2017年物理化学考研模拟试题及详解(一)【圣才出品】
一、选择题（每题3分，共30分）
1．某气体状态方程为p＝f（V）T，f（V）仅为体积的函数，恒温下该气体的熵随体积V的增加而（）。
A．增加
B．下降
C．不变
D．难以确定
【答案】A
????
【解析】由麦克斯韦关系式知（S/V）T＝（p/T）v＝f（V）＝p/T＞0。
2．已知下列两反应所对应电池的标准电动势
则两个的关系为（）。
【答案】B
【解析】电池的标准电动势与反应方程的系数无关。
3．一个纯物质的膨胀系数α＝（T为绝对温度），则该物质的摩尔恒压热容C p将（）。
A．与体积V无关
C ．与温度T 无关
D ．与V 、P 、T 均有关
【答案】B
【解析】根据
即在等压条件下V 对T 的二阶导数，
所以与P 无关。4．反应CO （g ）＋H
2O （g ）CO 2（g ）＋H 2（g ）在973K 时压力平衡常数K p ＝0.71，若此时各物质分压为P CO ＝100kPa ，＝50kPa ，＝＝10kPa ，则
2H O p 2CO p 2H p （ ）。
A ．反应向右进行
B ．反应向左进行
C ．反应处于化学平衡状态
D ．反应进行的方向难以确定
【答案】A
【解析】计算此时的压力J p ＝＜K p ,，所以反应向右进行直到J p ＝ K p 使10100.0250100?=?得反应达平衡为止。
5．焦耳-汤姆逊系数μJ －T ＝（）H ＝－（）T /（）p ，则对于理想p T/??p H/??T ??H/气体，有μJ －T （ ）。
A ．＞0
B ．＜0
C ．＝0
D ．不能确定
【答案】C
【解析】理想气体中H 是温度T 的单值函数，所以－（）T ＝0，由μJ －T ＝（p H/??）H ＝－（）T /（）p ，得μJ －T ＝0。
p T/??p H/??T ??H/6.－5℃，101.325 kPa 下的过冷水，凝固成同温同压下的冰，则此过程有（ ）。
A ．△G＝0
B ．△S＞0
C ．△S 孤立＞0
D ．△S 孤立＜0
【答案】C
【解析】过冷水是亚稳相，－4℃是它的相转变温度，所以该过程为不可逆过程，△G ＜0，由于转变温度－5℃低于－4℃，所以反应为自发反应，由克劳修斯不等式判据得△S 孤立＞0。
7．杠杆规则适用于二组分相图上的区域为（ ）。
A ．液相区
B ．共晶混合物区
C ．任意两相平衡区
D.仅适用于液-固平衡区
【答案】C
【解析】杠杆规则为：两相平衡时，A 相含量与B 相含量的比值等于相图中B 相的组成点与基准点的线段长除以相图中A 相的组成点与基准点的线段长。杠杆规则只要求两相平衡即可，对这两相组成及相态无要求。
8．CaCO 3（s ），CaO （s ），BaCO 3（s ），BaO （s ）及CO 2（g ）形成的平衡系统，其组分数、相数和自由度数分别为( )。
A ．C ＝5，P ＝5，f ＝2
B ．
C ＝4，P ＝5，f ＝1
C ．C ＝3，P ＝4，f ＝1
D ．C ＝3，P ＝5，f ＝0
【答案】D
【解析】该相平衡系统的物种数为S ＝5，独立的化学平衡数R ＝2，没有浓度限制，则R’＝0，所以组分数C ＝S －R －R’＝5－2＝3；系统中有四种固体，一种气体，故相数P ＝5；则自由度数f ＝ C ＋2－P ＝3＋2－5＝0。
9．溶质B 的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为γ±的MgSO 4
溶液的活度αB
为（
）。
A
．
B ．
C ．
D ．
【答案】A
【解析】，。()1b b b ννννν+-±+-==222b b ()()B a a b b
ν
γγ±±±±ΘΘ===10．298K 下，选用适当的催化剂后，使反应活化能比未加催化剂时降低了
8500J·mol －1，则二者速率系数比（k cat /k 0）为：（ ）。
A ．31
B ．61
C ．92
D ．4.5
【答案】A
【解析】，再结合E a,催＝E a,非催－8500计算即可。,,'exp exp a a E A k RT E k A RT ??- ???=??- ???
催催
非催非催二、填空题（每题3分，共15分）
1．热力学第二定律的数学表达式为（ ）；其物理含义为（ ）。
【答案】dS≥δQ/T 或者；热力学系统熵变总是大于或等于过程的热温商，不可逆过程系统的熵变大于过程的热温商，可逆过程系统的熵变等于过程的热温商。
2．1 mol NO 的二聚分子N2O2，在0 K 时有两种排列方式，其残余熵等于（ ）。
【答案】S残余＝Nk B lnΩ＝Rln2＝5.76 J·mol-1·K-1
3．由克拉佩龙方程导出克-克方程积分式所做的三个近似处理是（）；（）；（）。
【答案】气体视为理想气体；忽略液体或固体体积的变化；相变焓不随温度而变化。
【解析】克拉佩龙方程为dp/dT＝△H/（T△V），对理想气体，忽略液体或固体体积的变化，可得克-克方程微分形式dp/dT＝p△H/（RT2）；假设相变焓不随温度变化，得到积分式ln（p2/p1）＝－△H（1/T1－1/T2）/R。
4．有理想气体反应达化学平衡A（g）＋B（g）3C（g），在恒温下维持系统总
压不变，向系统中加入惰性气体，平衡（）移动；若将气体置于钢筒内，加人惰性气体后平衡（）移动。
【答案】向右，不
【解析】恒温恒压下加入惰性气体，相当于减小了反应体系的压力，因为平衡向气体体积增大的方向移动。恒温恒容下加入惰性气体，不改变反应体系的压力，所以平衡不移动。
5．碳化钙分解反应平衡物系中，组分数为（）。
【答案】2
【解析】CaCO3→CaO＋CO2 ,体系共3种物质，但是存在一个化学平衡，所以体系中独立组分数为3－2＝1。