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物化真题[1]

（1）2009 年考研试题

西北大学2009 年招收攻读硕士学位研究生试题（物理化学）

一、选择题（每个选择题有A、B、C、D 四个答案，其中只有一个是正确的。每小题2 分，共40 分）

1. 有一绝热真空容器，通过活塞与大气相隔，当活塞打开时，空气冲入容器，当内外压

力相等时，关闭活塞，测量容器内温度，则该温度与外界温度相比

(A) 比外界高(B) 比外界低

2. ΔH = Q p，此式适用于下列哪个过程：

(A) 理想气体从106 Pa 反抗外压105 Pa 膨胀

(B) 0℃，105 Pa 下冰融化成水

(D) 气体从(298 K，105 Pa)可逆变化到(373 K，104 Pa)

3. 一定量的液态环己烷在其正常沸点时变为同温同压下的蒸气，则：

(A) ΔU = ΔH，ΔA = ΔG，ΔS > 0

(B) ΔU < ΔH，ΔA < ΔG，ΔS > 0

(D) ΔU < ΔH，ΔA < ΔG，ΔS < 0

4. 某溶液由2 mol A 和1.5 mol B 混合而成，其体积为420 cm3，此溶液中组分A 的偏摩尔体积为30 cm3?mol-1，则组分B 的偏摩尔体积：

(A) 200 cm3?mol-1 (B) 300 cm3?mol-1

5. 合成了一个新化合物B（s）的质量为1.5 g，溶于1.0 kg 纯水中形成非电解质溶液，测得出现冰的温度比纯水凝固点下降了0.015 K，已知水的凝固点降低常数k f = 1.86

K?mol-1?kg，则该化合物的摩尔质量M B

(A) 100 g?mol-1 (B) 150 g?mol-1 (C) 186 g?mol-1 (D) 200 g?mol-1

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6. 重结晶制取纯盐的过程中，析出的NaCl 固体的化学势与母液中NaCl 的化学势比较，高低如何？

(A) 高(B) 低(C) 相等(D) 不可比较

7. 在298 K 时，设液体A 和B 能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理想的气态混合物。已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为p A* = 50 kPa，p B* = 60 kPa，若液相

中x A = 0.4，则平衡的气相中B 的物质的量分数y B 为：

(A) 0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64

8. 下列各系统中，属于近独立粒子系统的是

(A) 在0 K 时的完整晶体(B) 液体混合物

9. 已知CO（g）的转动特征温度Θr = 2.77 K，计算在298.15 K 时CO（g）的配分函数为

(A) 430.6 (B) 215.2 (C) 107.6 (D) 53.8

10. 390 K 至510 K 的温度区间内，甲醇脱氧反应的平衡常数与温度的关系为：

ln Kθ= (-10593.8 K / T) + 6.470

则甲醇脱氧反应在该温度区间内的标准摩尔反应焓变Δr H m

θ等于

(A) 38.147 kJ·mol-1 (B) 44.038 kJ·mol-1

11. 将纯的H2O（l）放入抽空的密闭的石英容器中，将容器不断冷却，可以观察到以下哪种现象？

(A) 三相共存现象(B) 沸腾现象(C) 升华现象(D) 临界现象

12. 0.001 mol·kg-1 K2SO4 和0.003 mol·kg-1 的Na2SO4 溶液在298 K 时的离子强度是：

(A) 0.001 mol·kg-1 (B) 0.003 mol·kg-1

13. 有两个电池，电动势分别为E1 和E2：

H2(pθ)│KOH(0.1 mol·kg-1)│O2(pθ) E1

H2(pθ)│H2SO4(0.0l mol·kg-1)│O2(pθ) E2

比较其电动势大小：

(A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2 (D) 不能确定

14. 某反应具有一个有助于反应进行的活化熵，使反应速率常数比= 0 时大1000 m Δ≠S

m Δ≠S

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倍，则反应的实际为：

(A) 57.43 J·K-1·mol-1 (B) 25.34 J·K-1·mol-1

15. 某反应的速率常数k = 7.7×10-4 s-1，又初始浓度为0.1 mol·dm-3，则该反应的半衰期

为

(A) 86 580 s (B) 900 s (C) 1 800 s (D) 13 000 s

16. 已知293 K 时，水-辛醇的界面张力为0.009 N·m-1，水-汞的界面张力为0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面张力为0.348 N·m-1，故可以断定：

(A) 辛醇不能在水-汞界面上铺展开(B) 辛醇可以在水-汞界面上铺展开

17. 在298 K 时，已知A 液的表面张力是B 液的一半，其密度是B 液的两倍。如果A，

B 液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时，A 液的最大气泡压力差等于B 液

的：

(A) 1/2 倍(B) 一倍(C) 二倍(D) 四倍

18. 对于有过量的KI 存在的AgI 溶胶，下列电解质中聚沉能力最强者是：

(A) NaCl (B) K3[Fe(CN)6] (C) MgSO4 (D) FeCl3

19. 将少量硫酸滴入水中，所产生的结果是

(A) d 0

< ，正吸附(B) d 0

< ，负吸附

> ，正吸附(D) d 0

> ，负吸附

20. 对电动电位的描述错误的是：

(A) 电动电位表示了胶粒溶剂化层界面到均匀相内的电位

(B) 电动电位的值易随少量外加电解质而变化

(D) 电动电位一般不等于扩散电位

二、填充题（共20 分）答案请答在答题纸上，答在本试题上的答案一律无效

1.（2 分）选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格：

氢气和氧气在绝热钢瓶中爆鸣生成水，电火花能量不计，则Q 0，W 0，ΔU 0，ΔH 0。（第一定律ΔU = Q + W ）

2.（2 分）1 mol 理想气体，在298 K 时，已知分子的配分函数q = 1.6，假定ε0= 0，g0= 1，则处于基态的分子数为_______________ 。

3.（2 分）反应A + B →C 的速率方程为：-d c A/d t = k A c A c B/c C，则该反应的总级数是____ 级。若浓度为mol·dm-3，时间以s 为单位，则速率常数k A 的单位是_______ 。

4.（2 分）实验测得反应：2A + B ─→2C + D 的速率方程为：

r = k [A][B]，反应历程为：

A + B

C + F (慢)

A + F

C +

D (快)

则k1 与k 的关系为__________ 。

5.（2 分）设某基元反应在500 K 时实验活化能为83.14 kJ·mol-1，则此反应的临界能为kJ·mol-1

6.（2分）(a)德拜-休克尔极限公式为：lgγ A ±= ?∣z+z-∣I1/2，适用条件是。

(b)测迁移数的方法有。

7.（2 分）(a)恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴，该过程液体的熵值。

(b)在恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴，该过程液体是吸热还是放热？

_____________

8.（2 分）对于Au 溶胶而言, 当以NaAuO2 作为稳定剂时, 其胶团结构是：

。

9. （2 分）在2000 K 时，理想气体反应CO(g) + (1/2)O2(g) = CO2(g)的平衡常数K p=0.640 (kPa)-1/2, 则该反应的Δr G m

θ= ______________ J·mol-1 。

10.（2 分）KCl–H2O 平衡体系，其最大相数Φ为。其平衡相态分别是：

。

三、判断下列各题说法或结论是否正确，并说明原因。（每题3 分，共18 分）

1. 不可逆过程的熵不会减少。

2. 二组分理想溶液的总蒸气压，一定大于任一组分的蒸气分压。

3. 低共熔物可看作是化合物。

4. 无限稀释时，HCl、KCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相同浓度、相同单位电场强度下，三种Cl-的迁移数相同。

5. AB2 = A + 2B，这样的反应可能为基元反应。

6. 用同一支滴管滴出相同体积的水、NaCl 稀溶液和乙醇溶液，滴数肯定不相同，其中水的滴数最多，乙醇溶液的滴数居中，NaCl 稀溶液滴数最少。

四、（15 分）

373 K 和100 kPa 压力下，1 mol H2O（l）经过①可逆汽化；②真空蒸发，变为同温

同压的H2O（g）。

（1）分别求两种途径的Q，W，Δvap U m

θ，Δvap H m

θ，Δvap S m

θ，Δvap A m

θ和Δvap G m

θ。

设水的标准摩尔汽化焓为40.6 kJ·mol-1，并设摩尔汽化焓与温度无关，气体为理想气体，液体体积与气体相比可以忽略不计。

（2）计算298 K 时水的饱和蒸汽压。

（3）在水的真空蒸发过程中，应该用哪个判据来判断它的不可逆性。

五、（8 分）

在标准大气压力下，NaCl（s）与水组成二组分系统，在252 K 时有一个低共熔点，

此时H2O（s），NaCl·2H2O（s）和质量分数为0.223 的NaCl 水溶液三相共存。264 K 时，不稳定化合物NaCl·2H2O（s）分解为NaCl（s）和质量分数为0.27 的NaCl 水溶液。已

知NaCl（s）在水中的溶解度受温度的影响不大，温度升高溶解度略有增加。试画出NaCl （s）与水组成的二组分系统相图，并分析各部分的相态。

六、（10 分）

乙烯加氢反应的方程式为：C2H4（g）+H2（g）= C2H6（g），设所有的C p,m 与温度

无关。试求：

（1）反应在350 K 时的标准平衡常数；

（2）反应的转折温度。

已知298 K 时的热力学数据如下表：

物质C2H6(g) C2H4(g) H2(g)

Δf H m

θ/(kJ·mol-1) -84.68 52.26 0

S m

θ/(J·K-1·mol-1) 229.6 219.6 130.68

七、（7 分）

在298 K 时，使下述电解池发生电解作用：

Pt│CdCl2(1.0 mol·kg-1), NiSO4(1.0 mol·kg-1)│Pt

问当外加电压逐渐增加时，两电极上首先发生什么反应？这时外加电压至少为若

干？（设活度系数均为1）。已知：φθ(Cd2+/Cd) = -0.402 V，φθ(Ni2+/Ni) = -0.25 V，φθ(Cl2/Cl-) = 1.358 V, φθ(O2/OH-) = 0.401V

八、（8 分）

已知298 K 时, 电池Zn(s)|ZnSO4(m)|PbSO4(s)|Pb(s)，m= 0.01 mol·kg-1，±= 0.36。

测得E1 = 0.5477 V。当ZnSO4 浓度为0.05 mol·kg-1 时，测得E2 = 0.5230 V。求这时ZnSO4

溶液的±。

九、（7 分）

某物质A 分解反应为二级反应，当反应进行到A 消耗了1/3 时，所需时间为2 min，

若继续反应掉同样量的A 应需多长时间？

十、(12 分)

500 K 时，有一个对A 和B 均为一级的平行反应。已知A 的起始浓度a = 0.10 mol·dm-3，B 的起始浓度b = 0.20 mol·dm-3，开始无生成物存在。

（1）反应30 min 后，有70 %的A 转化为C，有10 %的A 转化为D，计算k1 和k2 的值；

（2）已知E a,1 = 150 kJ·mol-1，求E a,2 的值，设两个反应的指前因子相等，即A1 = A2；（3）为了提高主产物的比例，用公式说明升高温度有利还是下降有利。

西北大学2010 年招收攻读硕士学位研究生试题（物理化学）

一、选择题（每个选择题有A、B、C、D 四个答案，其中只有一个是正确的。每小题2 分，共40 分）

1. 液态苯在一绝热刚性的氧弹中燃烧，其化学反应为：

C6H6 ( l ) + 7.5O2 ( g ) = 6CO2 ( g ) + 3H2O ( g )

则下面表示准确的是

(A) ΔU = 0, ΔH < 0, Q =0 (B) ΔU = 0, ΔH > 0, W =0

2. 一定量理想气体在绝热恒外压条件下被压缩至终态，此变化中的系统熵变ΔS 体及环

境熵变ΔS 环应为：

(A) ΔS 体> 0 , ΔS 环= 0 (B) ΔS 体< 0 , ΔS 环> 0

3. 298 K 时，1mol 理想气体从1000 kPa 等温可逆膨胀到100 kPa，则ΔG 的值等于：

(A) 0.04 kJ (B) 1.24 kJ (C) -5.70 kJ (D) -12.4 kJ

4. 在298 K时，已知①H2(g)和②O2(g)在水中的亨利系数分别为k x,1 = 7.12×109 Pa，k x,2 = 4.40×109 Pa。在相同的温度和压力下，两者在水中的饱和溶液的量用摩尔分数表示分

别为x1 和x2，两者的关系为：

(A) x1 > x2 (B) x1 < x2 (C) x1 = x2 (D) 无法比较

5. 在等温条件下，有一个B 溶于A 形成的溶液。若纯B 的摩尔体积大于溶液中B 的偏

摩尔体积，则增加压力B 在A 中的溶解度将

(A) 增加(B) 减少(C) 不变(D) 不确定

6. 已知反应2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)是放热反应，当达到平衡后，分别对系统（1）

增加压力；（2）减少NO2(g)分压；（3）增加O2(g)分压；（4）升高温度；（5）加入催化剂，以上哪些措施有利于产物的生成？

(A) (1), (2), (3) (B) (2), (3), (4)

7. 在大气压力下，FeCl3(s)与H2O(l)可以生成FeCl3·2H2O(s)、FeCl3·5H2O(s)、FeCl3·6H2O(s) 和FeCl3·7H2O(s)四种固体水合物，则该平衡系统的组分数C 和能够平衡共存的最大

相数Ф 为：

(A) C = 3, Ф = 3 (B) C = 3, Ф = 4

8. 热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域粒子体系和离域粒子体系都相同的

是：

(A) G, A, S (B) U, H, S (C) U, H, C V (D) H, G, C V

9. N2(g)和NO(g)的转动特征温度(Θr)分别为2.86 K 和2.77 K，在相同温度下，两者的

转动配分函数之比q r(N2) / q r(CO)的值为

(A) 0.48 (B) 1.03 (C) 1.94 (D) 2.06

10. 设组分A(s)和组分B(s)可以形成A2B(s)、AB(s)、AB2(s)和AB3(s)四种稳定化合物，

则该等压相图上可以观察到几个低共熔点？

(A) 3 个(B) 4 个(C) 5 个(D) 6 个

11. 按物质导电方式的不同而提出的第二类导体，下述对它特点的描述，哪一点是不正

确的？

(A) 其电阻随温度的升高而增大

(B) 其电阻随温度的升高而减小

(D) 当电流通过时在电极上有化学反应发生

12. 有下列溶液，其中摩尔电导率最小的是：

(A) 0.001 mol·kg-1 NaCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH

13. 有如下两个电池，电动势分别为E1 和E2：

（1）Cu(s)│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu(s) E1

（2）Pt(s)│Cu2+(a2), Cu+(a’)‖Cu2+(a1), Cu+(a’)│Cu+(a’) E2

两个电池的反应都可以表示为：Cu2+(a1) →Cu2+(a2)，已知a1 > a2，则两个电池电动

势的关系为：

(A) E1 = 2E2 (B) E1 = 1 / 2E2 (C) E1= E2 (D) 无法比较

14. 根据过渡态理论，由n 个气相反应物分子形成活化络合物时的焓变Δr

≠H m 与

Arrhenius 活化能E a 的关系为

(A) E a = Δr

≠H m (B) E a = Δr

≠H m－nRT

≠H m＋nRT (D) E a = Δr

≠H m / RT

15. 某反应在起始浓度下降一半时，其半衰期也缩短一半，则该反应的级数为：

(A) 一级(B) 1.5 级(C) 二级(D) 零级

16. 某化学反应的速率系数k = 1.5 (mol·dm-3)-1·min-1当转化分数y = 0.875 时所需时间为t1，y = 0.5 时所需时间为t2，则两个时间的关系为

(A) t1 = 2t2 (B) t1 = 3t2 (C) t1 = 5t2 (D) t1 = 7t2

17. 下列双分子反应中：

(1) Br + Br →Br2

(2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O

(3) CH4+ Br2 →CH3Br + HBr

碰撞理论中方位因子P 的相对大小是∶

(A) P(1) > P(2) > P(3) (B) P(1) > P(3) > P(2)

18. 光化学反应的初级阶段A(g) →A*(g)，反应速率

(A) 与反应物浓度有关(B) 与反应物浓度无关

19. 将一洁净毛细管插入水中，在毛细管内水面上升了15 cm。若将毛细管向下移动，

只留5 cm 高出水面，则水在毛细管上端管口的行为是

(A) 水从毛细管上端溢出(B) 上端水面呈凸形弯月面

20. 对于Fe(OH)3 水溶胶，NaCl 的聚沉值为512.2 mmol·dm-3，Na2SO4 的聚沉值为4.31 mmol·dm-3，现若用ZnSO4 将其聚沉，其聚沉值为

(A) 大于512.2 mmol·dm-3 (B) 小于4.31 mmol·dm-3

二、填充题（共18 分）答案请答在答题纸上，答在本试题上的答案一律无效

1.（2 分）选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格：

理想气体绝热节流膨胀后，W 0，Q 0，ΔU 0，ΔH 0 (热力学第一

定律ΔU = Q + W)

2.（2 分）已知i 能级的能量εi 和简并度g i 与基态能级的能量ε0 和简并度g0 的关系为εi

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= 4ε0，g i = 2g0，在温度一定时，根据玻兹曼分布，在i 能级与基态上的粒子数之比为

N i / N0 = 。

3.（2 分）分解反应A(s) = B(g) + 2C(g)，该反应的标准平衡常数K p

θ与解离压力p 之

间的关系为____。

4.（2 分）NaHCO3(s)在真空容器中部分分解为Na2CO3(s)、H2(g)和CO2(g)达成平衡，

则系统中的组分数C = ，相数Ф= ，自由度数f = 。

5.（1 分）298 K 时，有1 mol 50 kPa 的纯理想气体，它的化学势与标准态化学势差值：μ-μθ= 。

6.（2 分）通过电动势的测定，可以求难溶盐的活度积，今欲求AgCl 的活度积，则应设计的电池为：_____。

7.（1 分）有一ZnCl2 水溶液，m = 0.002 mol·kg-1，±= 0.83，则a±为。

8.（2 分）已知某基元反应的阈能E c = 83.68 kJ·mol-1，则在300 K 是有效碰撞的分数等于。

9.（2 分）当无机盐溶于水后，溶液的表面张力与浓度的关系为

dγ

____0，溶液表面浓

度将溶液的本体浓度（填“大于”、“小于”或“等于”），发生____吸附。

10.（2 分）在稀的砷酸溶液中，通入H2S（g）以制备硫化砷As2S3 溶胶，该溶胶的稳

定剂是略过量的H2S，则所形成胶团的结构式是。

三、回答问题（每题4 分，共20 分）

1. 什么是稀溶液的依数性？稀溶液有哪些依数性？

2. 沸点和恒沸点有何不同？

3. 将Zn(s)和Ag(s)作为电极插在HCl 溶液中构成的电池是否为可逆电池？

4. 同一固体，大块颗粒和粉状颗粒，其溶解度那个大？为什么？

5. 为什么吸附法测定固体比表面的实验一般在比亚0.05~0.35 之间进行？

四、（15 分）

设某气体的状态方程为pV m = RT，式中b = 2.67×10-5m3·mol-1，试回答如下问题：（1）

在298 K 和1000 kPa 是时，1mol 该气体克服100 kPa 的外压作等温膨胀，直至终态压力也为100 kPa，求该过程的W，Q，ΔU，ΔH，ΔS，ΔA 和ΔG。

（2）求该气体的（C V –C p）的值。

（3）用计算说明该气体经Joule-Thomson 实验后的温度将如何变化？

五、（10 分）

在标准压力和298 K 时，有反应N2(g) + O2(g) = 2NO(g)，已知该反应的Δr H m

θ=

180.50 kJ·mol-1，Δr S m

θ= 24.81 J·mol-1K-1。设反应的Δr C p,m

θ= 0。试计算：

（1）当该反应的Δr G m

θ= 125.52 kJ·mol-1 时的反应温度；

（2）在标准压力和题（1）的反应温度下，反应的标准平衡常数K p

θ；

（3）在标准压力和题（1）的反应温度下，反应开始时只有等物质的量的N2(g)和

O2(g)，计算该反应中N2(g)的平衡转化率。

六、（10 分）

已知Hg-Tl 二组分体系的数据如下：

（1）

绘制其温度-组成图（示意图）；

（2）指出各相区、水平线段、交点的相数；

（3）为扩大低温测量范围，应选什么组成的Hg-Tl 混合物做温度计较合适？

七、（10分）

在298 K和标准压力下，用电解沉积法分离Cd2+和Zn2+混合溶液。已知Cd2+和Zn2+浓

度均为0.1 mol·kg-1(设活度因子均为1)。试问：

(1) 阴极上首先析出何种金属？用未镀铂黑的铂作阴极，H2(g)在铂上的超电势为0.6

V，在Cd上的超电势为0.8 V。

(2) 第二种金属析出时第一种析出的离子的残留浓度为多少？

已知：φθ(Cd2+/Cd) = -0.402 V，φθ(Zn2+/Zn) = -0.763 V。

八、（10 分）

有如下电池：Cu(s) | CuAc2(0.1 mol·kg-1) | AgAc(s) | Ag(s)

已知298 K 时该电池的电动势E（298 K）= 0.372V，温度为308 K 时，E（308K）

= 0.374 V，设电动势E 随温度的变化是均匀的。又知298 K 时，φθ（Ag+|Ag）= 0.799V，φθ(Cu2+|Cu) = 0.337 V.

（1）写出电极反应和电池反应；

（2）当电池可逆地输出2 mol 电子的电荷量时，求电池反应的Δr G m，Δr H m和Δr S m；（3）求醋酸银AgAc(s)的容度积K sp

θ(设活度因子均为1)。

1九、(12 分)

N2O(g)的热分解反应为：2N2O(g) = 2N2(g) + O2(g)，在一定温度下，反应的半衰期

与初始压力成反比。在970 K 是时，N2O(g)的初始压力为39.2 kPa，测得半衰期为1529 s；在1030 K 时，N2O(g)的初始压力为48.0 kPa，测得半衰期为212 s。

（1）判断该反应的级数。

（2）计算两个温度下的速率常数。

（3）求反应的实验活化能。

（4）在1030 K，当N2O(g)初始压力为53.3 kPa 时，计算总压达到64.0 kPa 所需的

时间。

十、（5 分）今有一光化学过程：

①M + hνi ??I a→M* （I a为吸收光强度）

②M* ??k f→M + hνf （荧光过程比速为k f）

③M* + Q ??→M + Q* （猝灭过程比速为k Q）根据上述历程，可得Stern-Volmer 关系：?

西北大学2010 年招收攻读硕士学位研究生试题(普通化学)

无机化学

一、选择题( 共15 题30 分)

1. 极化能力最强的离子应具有的特性是（）

(A) 离子电荷高、离子半径大(B) 离子电荷高、离子半径小

2. 均相催化剂加速化学反应的原因是（）

(A) 降低了正反应的活化能，升高了逆反应的活化能，使化学平衡向正反应方向移

动，因而加速了化学反应

(B) 催化剂参加了化学反应，改变了反应历程，降低了反应活化能，因而加速了化

学反应

而加速了化学反应

(D) 使反应物分子之间的碰撞次数增加，从而提高了反应速率

3. 在一个多电子原子中，具有下列各套量子数的电子，能量大的电子具有的量子数（n，l，m，m s）是（）

a. （3，2，+1，+

1 ）b. （2，1，+1，-

1 ）

c. （3，1，0，-

1 ）d. （3，1，-1，+

1 ）

4. 下列离子中外层d 轨道达半满状态的是（）

a. Cr3+

b. Fe3+

c. Co3+

d. Cu+

5. 性质最相似的两个元素是（）

a. Zr 和Hf

b. Ru 和Rh

c. Mn 和Mg

d. Cu 和Cr

6. 原子轨道能级高低正确的一组是（）

a. 氢原子的E3d > E4s;

b. 钾原子的E3d > E4s

c. 铁原子的E3d > E4s;

d. 锰原子的E3d > E4s

7. 下列物质在水溶液中酸性最强是（）

a. H2SO4

b. HClO4

c. NH+4

d. H3PO4

8. 从下列各电对判断，中间氧化态的金属离子或酸根离子中，不能发生歧化反应的是（）

西北大学化学与材料科学学院2012 年硕士学位研究生报考指南

110

+0.159v +0.52v

a Cu2+ Cu+ Cu

+0.564v +2.26v

b MnO4

- MnO4

2- MnO2

0.77v -0.44v

c Fe3+ Fe2+ Fe

+0.95v 1.51v

d MnO2 Mn3+ Mn2+

9. 下列氢化物中属于分子型氢化合物中的富电子化合物的是（）

a. PH3

b. CsH

c. B2H6

d. HfH1.5

10. 欲除去FeCl3 中含有的少量杂质FeCI2，应加入的物质是：( )

a. 通Cl2；

b. KMnO4；

c. HNO3；

d. K2Cr2O7

11. 下列哪个溶液中，当加入NaOH 溶液后，仅有颜色发生变化而无沉淀生成的是：( )

a. FeSO4；

b. KMnO4；

c. NiSO4；

d. K2Cr2O7

12. 对于配合物中心体的配位数，说法不正确的是（）

(A) 直接与中心体键合的配位体的数目

(B) 直接与中心体键合的配位原子的数目

(D) 中心体与配位体所形成的配价键数

13. 反应的焓变可代表KCl 晶格能的是（）

(A) K+(g) + Cl-(g) = KCl(s)

(B) K(g) + Cl(g) = KCl(s)

(D) K(s) + 2

1 Cl2(g) = KCl(s)

14. 将0.45 g 非电解质溶于30 g 水中, 使水的凝固点降低0.15℃, 已知H2O的K b= 1.86 K·kg·mol-1, 则该非电解质的摩尔质量(g·mol-1)是( )

(A) 100 (B) 83.2 (C) 186 (D) 204

15. 下列化合物中，不存在氢键的是（）

(A) HNO3 (B) H2S (C) H3BO3 (D) H3PO3

西北大学化学与材料科学学院2012 年硕士学位研究生报考指南

111

二、填空题( 共8 题，每空1 分，共20 分)

1. 下列分子或离子中，离域π 键的类型（用符号标出）分别是

a.CO2

b. NO2

c. 2?

CO3

2. 用VSEPR 理论判断NO2

+、NO2、?

2 NO 的几何构型分别是__________、__________、

__________，∠ONO 的变化趋势为。

3. 乙硼烷的结构式为，它属于化合物，B 的杂化方式为，B 与B

之间存在。

4. Au 是第六周期第11 列元素，它的价电子层结构是；M3+离子3d 轨

道上有3 个电子，该原子的核外电子排布是，M 属

周期，第列的元素。

5. 已知：[Co(NH3)6]Cl x 呈抗磁性，[Co(NH3)6]Cl y 呈顺磁性，则x = _____，y =_____ 。

6. 四异硫氰根合钴(Ⅱ)酸钾的结构简式为_________________________。

7. 已知823 K 时反应(1) CoO(s) + H2(g) Co(s) + H2O(g) K p1 = 73.5

(2) CoO(s) + CO(g) Co(s) + CO2(g) K p2 = 490

则反应(3) CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) K p3 = _______________ 。

8. H2O 和HAc 两种溶剂，其中__________溶剂对强酸具有较大的拉平效应。

三、问答题( 共 5 题30 分)

1. 请计算CN，CN+，CN-的键级，并按键长减小的顺序排列。

2. 应用酸碱理论解释重要的汞矿石只有辰砂, HgS, 而在自然界中锌却存于硫化物、硅酸

2006年下册物化试题和答案

与（）两个条件。物理化学（下）一、填空题（每空1分，共25分） 1．某反应的△r H οm 与T 的关系为 △r H οm /（J ?mol -1 ）＝83.145 T /K －0.83145 则此反应的d1n K O /d T ＝( )。 2．已知T ＝1000 K 时反应：（1）21C （石墨）＋21CO 2（g ） CO(g)的K ο1＝1.318；（2）2C(石墨)＋O 2（g ） 2CO(g)的K ο2＝22 .37 ×1040。则T ＝1000 K ，反应(3)CO(g)＋21O 2（g ） CO 2（g ）的K ο 3＝（）。 3. 已知25℃时Ag 2SO 4饱和水溶液的电导率κ(Ag 2SO 4)=0.7598 S ?m -1，所用水的电导率κ（H 2O ）＝1.6×10-4 S ?m -1，无限稀释离子摩尔电导率Λ∞m (Ag +)， Λ∞m (21SO - 24)分别为61.92×10-4 S ?m 2?mol -1与79.8×10-4s ?m 2?mol -1。在此问题下，Ag 2SO 4的容度积K sp ＝( ) 4．若原电池Ag(s)|AgCl(s)|HCl(a )|Cl 2(g,p )|Pt(s)的电池反应写成以下两种反应式 Ag(s)＋21Cl 2(g) AgCl(s) (1) Δr G m (1)，E (1) 2Ag(s)＋Cl 2(g) 2AgCl(s) (2) Δr G m (2)， E (2) 则Δr G m (1)( )Δr G m (2)， E (1)（）E (2)。 5． 25℃下，电池Pt|H 2 (g ,O p )|HCl(a )|AgCl(s)|Ag (s)|的电池电动势E ＝0.258 V , 已知｛Cl -|AgCl (s)| Ag (s)｝＝0.2221 V ，则HCl 的a ＝（0.2473），HCl 的离子平均活度a ±＝（）。

物理化学习题解析

第二章热力学第一定律五．习题解析 1．（1）一个系统的热力学能增加了100 kJ ，从环境吸收了40 kJ 的热，计算系统与环境的功的交换量。（2）如果该系统在膨胀过程中对环境做了20 kJ 的功，同时吸收了20 kJ 的热，计算系统的热力学能变化值。解：（1）根据热力学第一定律的数学表达式U Q W ?=+ 100 k J 40 k J 6 W U Q =?-=-= 即系统从环境得到了60 kJ 的功。（2）根据热力学第一定律的数学表达式U Q W ?=+ 20 k J 20 k J U Q W ?=+=-= 系统吸收的热等于对环境做的功，保持系统本身的热力学能不变。 2．在300 K 时，有10 mol 理想气体，始态的压力为1 000 kPa 。计算在等温下，下列三个过程所做的膨胀功。（1）在100 kPa 压力下体积胀大1 dm 3 ；（2）在100 kPa 压力下，气体膨胀到终态压力也等于100 kPa ；（3）等温可逆膨胀到气体的压力等于100 kPa 。解：（1）这是等外压膨胀 33e 100 kPa 10m 100 J W p V -=-?=-?=- （2）这也是等外压膨胀，只是始终态的体积不知道，要通过理想气体的状态方程得到。 2e 212 2 11()1n R T n R T p W p V V p n R T p p p ????=--=--=- ? ? ?? ?? 100108.3143001 J 22.45 kJ 1000 ?? ??=???-=- ???? ?? ? （3）对于理想气体的等温可逆膨胀 122 1 ln ln V p W nRT nRT V p == 100(108.314300) J ln 57.43 kJ 1000 =???=- 3．在373 K 的等温条件下，1 mol 理想气体从始态体积25 dm 3，分别按下列

物理化学第一章课后答案

物理化学核心教程（第二版）参考答案第一章气体一、思考题 1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状采用了什么原理答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。采用的是气体热胀冷缩的原理。 2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。试问，这两容器中气体的温度是否相等答：不一定相等。根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。 3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。试问：（1）若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动（2）若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动答：（1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。（2）两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。 4. 在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。请估计会发生什么现象答：软木塞会崩出。这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。防止的方法是灌开水时不要太快，且要将保温瓶灌满。 5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化答：升高平衡温度，纯物的饱和蒸汽压也升高。但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。当气体的摩尔体积与液体的摩尔体积相等时，这时的温度就是临界温度。 6. Dalton分压定律的适用条件是什么Amagat分体积定律的使用前提是什么答：实际气体混合物（压力不太高）和理想气体混合物。与混合气体有相同温度和相同压力下才能使用，原则是适用理想气体混合物。

物化复习题及部分答案

一、判断题（正确打“√”，错误打“×”） 1、处于临界状态的物质气液不分，这时Vm（g）=Vm（l）。对 2、在正常沸点时，液相苯和气相苯的化学势相等。对 3、绝热过程都是等熵过程。错 4、等温等压下的聚合反应若能自发进行，则一定是放热反应。对 5、气体的标准态是在标准压力下具有理想气体性质的纯气体。对 6、液体水在等温等压下可逆变为水蒸气，因温度不变，所以U也不变。错 7、当△H=Qp时，Qp就是状态函数。错 8、P1V1r =P2V2r只适用于理想气体可逆过程。错 9、绝热恒容过程，系统的△H=0。错 10、拉乌尔定律对理想液态混合物中任一组分都适用。对 11、理想气体分子之间无相互作用力，分子本身不占有体积。对 12、在正常沸点时，液相苯和气相苯的摩尔自由能相等。对 13、绝热过程是等温过程。错 19、功可全部转化为热，但热不能全部转化功。错

22、凡自发过程都要对外做功。错 24、理想液态混合物中各组分的分子间相互作用力完全相等。对 28、体系温度越高，其热能越大。错 29、1mol液态水在等温等压下可逆变为冰，过程的△G为零。对 30、绝热过程是等温过程。错 35、体系某状态函数变化决不会影响其它状态函数。错 37、恒温恒压下化学反应的熵变 T G H S ?- ? = ?。错 52、纯组分的偏摩尔量等于其摩尔量。对 53、纯物质的化学势即为其摩尔吉布斯函数。对 54、物质总是从其化学势高的相向化学势低的相迁移，这一过程将持续至物质迁移达平衡时为止，此时系统中每个组分在其所处的相中的化学势相等。对 55、在高、低温热源间工作的所有可逆热机,其热机效率必然相等,与工作物质及其变化的类型无关。对 56、任意可逆循环的热温商之和为零。对 57、同分异构体，对称性越高，熵值越小。对 58、在恒温、恒容的条件下，增加反应物的量，无论是单独增加一种还是同时增

物理化学经典例题

一、选择题 1. 下面有关统计热力学的描述，正确的是：( ) A. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 C. 统计热力学是热力学的理论基础 D. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科B 2.在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时，令∑ni = N，∑niεi = U，这是因为所研究的体系是：( ) A. 体系是封闭的，粒子是独立的 B 体系是孤立的，粒子是相依的 C. 体系是孤立的，粒子是独立的 D. 体系是封闭的，粒子是相依的C 3.假定某种分子的许可能级是0、ε、2ε和3ε，简并度分别为1、1、2、3 四个这样的分子构成的定域体系，其总能量为3ε时，体系的微观状态数为：( ) A. 40 B. 24 C. 20 D. 28 A 4. 使用麦克斯韦-波尔兹曼分布定律，要求粒子数N 很大，这是因为在推出该定律时：( ). ! A、假定粒子是可别的 B. 应用了斯特林近似公式C.忽略了粒子之间的相互作用 D. 应用拉氏待定乘因子法A 5.对于玻尔兹曼分布定律ni =(N/q)·gi·exp( -εi/kT)的说法：(1) n i是第i 能级上的粒子分布数; (2) 随着能级升高，εi 增大，ni 总是减少的; (3) 它只适用于可区分的独立粒子体系; (4) 它适用于任何的大量粒子体系其中正确的是：( ) A. (1)(3) B. (3)(4) C. (1)(2) D. (2)(4) C 6.对于分布在某一能级εi上的粒子数ni，下列说法中正确是：( ) A. n i与能级的简并度无关 B.εi 值越小，ni 值就越大 C. n i称为一种分布 D.任何分布的ni 都可以用波尔兹曼分布公式求出B 7. 15．在已知温度T时，某种粒子的能级εj = 2εi，简并度gi = 2gj，则εj 和εi 上分布的粒子数之比为：( ) A. 0.5exp(εj/2kT) B. 2exp(- εj/2kT) C. ( -εj/kT) D. 2exp( 2εj/kT) C 8. I2的振动特征温度Θv= 307K，相邻两振动能级上粒子数之n(v + 1)/n(v) = 1/2的温度是：( ) A. 306 K B. 443 K C. 760 K D. 556 K B 9.下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否无关：( ) 《 A. S、G、F、Cv B. U、H、P、C v C. G、F、H、U D. S、U、H、G B 10. 分子运动的振动特征温度Θv 是物质的重要性质之一，下列正确的说法是：( C ) A.Θv 越高，表示温度越高 B.Θv 越高，表示分子振动能越小 C. Θv越高，表示分子处于激发态的百分数越小 D. Θv越高，表示分子处于基态的百分数越小 11.下列几种运动中哪些运动对热力学函数G与A贡献是不同的：( ) A. 转动运动 B. 电子运动 C. 振动运动 D. 平动运动D 12.三维平动子的平动能为εt = 7h2 /(4mV2/3 )，能级的简并度为：( ) A. 1 B. 3 C. 6 D. 2 C 的转动惯量J = ×10 -47 kg·m2 ，则O2 的转动特征温度是：( ) A. 10 K B. 5 K C. K D. 8 K C ; 14. 对于单原子分子理想气体，当温度升高时，小于分子平均能量的能级上分布的粒子数：( ) A. 不变 B. 增多 C. 减少 D. 不能确定C 15.在相同条件下，对于He 与Ne 单原子分子，近似认为它们的电子配分函数相同且等于1，则He 与Ne 单原子分子的摩尔熵是：( ) A. Sm(He) > Sm (Ne) B. Sm (He) = Sm (Ne) C. Sm (He) < S m(Ne) D. 以上答案均不成立C 二、判断题 1．玻耳兹曼熵定理一般不适用于单个粒子。（√） 2．玻耳兹曼分布是最概然分布，但不是平衡分布。（×） 3．并不是所有配分函数都无量纲。（×） 4．在分子运动的各配分函数中平均配分函数与压力有关。（√） - 5．粒子的配分函数q 是粒子的简并度和玻耳兹曼因子的乘积取和。（×） 6．对热力学性质(U、V、N)确定的体系，体系中粒子在各能级上的分布数一定。（×） 7．理想气体的混合物属于独立粒子体系。（√）

物理化学试题与答案1

物理化学试卷1 班级姓名分数一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于： ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2

(C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 2 分(4910) 以石墨为阳极，电解mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出已知：(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V ， (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电h，则PbSO4分解的量为：（M r(PbSO4)= 303 ）( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为V，(Zn2+/Zn) = V，电解一含有 Zn2+(a= 的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分(4857) 298 K、mol·dm-3的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为V，电解此溶液为：( C ) 时，氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于V (B) 等于V (C) 小于V

物理化学-相平衡习题汇总

第5章相平衡复习、讨论基本内容： ? 相：体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分。气相、液相、固相 ? 相数：体系内相的数目Φ≥1 ? 相图：描述多相体系状态随浓度、温度、压力等变量的改变而发生变化的图形 ? 均相体系：只有一相的体系Φ=1 ? 多相体系：含多相的体系Φ>1 ? 凝聚体系：没有（或不考虑）气相的体系 ? 物系点：相图中表示体系总组成的点 ? 相点：表示某一个相的组成的点 ? 液相线：相图中表示液相组成与蒸气压关系的曲线 ? 气相线：相图中表示气相组成与蒸气压关系的曲线 ? 步冷曲线：冷却过程温度随时间的变化曲线T-t ? 独立组分数：C = S - R - R'，S 为物种数，R 为体系中各物种之间独立的化学平衡关系式个数，R’为浓度和电中性限制条件的数目。对于浓度限制条件，必须是某个相中的几种物质的浓度之间存在某种关系时才能作为限制条件。C=1单组分体系，C=2二组分体系。若没有化学变化：C=S ；含单质的体系且R ’=0：C=N ；含单质的体系且S>N ：R = S – N 。 ? 自由度：确定平衡体系状态所需要的独立强度变量的数目f ≥0 ? 最低（高）恒沸点：对拉乌尔定律正（负）偏差很大的双液系的T —x 图上的最低（高）点。恒沸点时气相组成与液相相同，具有纯物质的性质，一定压力下恒沸混合物的组成为定值（f*=C-Φ+1=1-2+1=0）。 ? 最低（高）恒沸混合物：最低（高）恒沸点对应的混合物。恒沸物是混合物而不是化合物 ? 会溶温度(临界溶解温度)：部分互溶双液系相图上的最低点或最高点 ? 转熔温度：不稳定化合物分解对应的温度 ? 共轭层：部分互溶双液系相图上的帽形区内溶液为两层 ? 相律：平衡体系中相数、独立组分数与变量数之间的关系f ＝ C - Φ + n ? 杠杆规则：液相的物质的量乘以物系点到液相点的距离，等于气相的物质的量乘以物系点到气相点的距离。B n B B n n l ×(X B -x B )=n g ×(y B -X B ) 单组分体系相图(p-T)：水、CO 2、C 二组分体系相图(T-x)：

物理化学练习题1参考答案

《物理化学》练习题1参考答案一、选择题(10题，每题2分，共20分) 1.A 2.B 3.C 4. B 5. B 6.C 7.B 8.B 9.B 10. D 10.初始浓度降低，半衰期增加，可否定为0，1级反应。假设为2级反应，则有k=1/(c A， t1/2)，实验结果符合这个关系式，故为2级二、计算题(6题，共60分) 1.解：(1)ΔU=ΔH=0 (2分) Q R=W R=nRT ln(p1/p2)=228.9 J (2分) ΔS=nR ln(p1/p2)=0.763 J·K-1(2分) ΔA=ΔG= -nRT ln(p1/p2)= -228.9 J (2分) (2)状态函数的变化同(1) ΔU=ΔH=0 (1分) ΔA=ΔG= -228.9 J (2分) ΔS=0.763 J·K-1(1分) Q IR=W IR=p2(V2-V1)=nRT(1-p2/p1)=149.9 J (2分) 2. 解：解：△H= △H1+ △H2+ △H3= nC p,m,l(T2-T1) + n△H凝固+ nC p,m,s(T1-T2) = 5×[(75.3-37.6) (273.15-268.15) -6009 ] J = -5820.5 J (4分) △S= △S 1+ △S 2+ △S 3= nC p,m,l ln(T2/T1) + n(△H2/T2) + nC p,m,s ln(T1/T2) = n[(C p,m,l-C p,m,s) ln(T2/T1) + (△H2/T2) ] = 5×[(75.3-37.6) ln(273.15/268.15) +(-6009/273.15) ] J·K-1 = -21.3 J·K-1 (4 分) △G= △H- T△S = -5820.5J-268.15K×(-21.3 J·K-1) = -108.36 J (2 分) 3. 解：设苯、甲苯分别记为A、B。 (1)苯在85℃时的饱和蒸气压p A*，利用克－克方程 ln(p A*/101.325kPa)= -(30770/8.315)(1/358.15-1/353.25) (4分) p A*=116.9kPa (1分) (2)对于85℃时的混合物，有

2005年上册物化试题和答案

在平衡气相中的组成y B （）它在液相中的组成x B 。物理化学（上）试卷1 一、填空（共19分，每空1分） 1．理想气体，在恒温下，摩尔体积随压力的变化率：（?V m /?p ）T ＝（）。 2. 在临界状态下，任何真实气体在宏观上的特征是（）。 3．封闭系统下列三个不同类型过程的△H 皆为零：（）。 4．系统内部及系统与环境之间，在（）过程，称为可过程。 5．在25℃的标准状态下C 2H 6(g)的 O ?m c H －O ?m c U ＝ ( ) kJ 。 6．在一定温度的标准状态下，O ?m c H (C,石墨) ＝O ?m f H ( )。 7．任一不可逆循环过程的热温商的总和，可表示为；不可逆???? ??T Q δ( ) 0。 8．经过任一不可逆循环过程，系统的熵变△S ＝0；环境的熵变△S 环（）。 9．由热力学基本方程或麦克斯韦关系式可知：S p T ???? ???＝（）。 10．范德华气体在恒温下，体积由V m (1)变为V m (2)。此过程的△S m 的计算为 △S m ＝（），此过程的摩尔亥姆霍兹函数变为 △A m ＝（）。 11．任一化学反应的 p T S ???? ????m r ＝0，p T H ???? ????m r ＝0的条件是（）。 12．在温度T 的理想稀溶液中，若已知溶质B 的质量摩尔浓度为b B ,则B 的化学势 μ b ,B ＝（）；若溶质的浓度用物质的量的浓度C B 来表示,B 的化学势μc,B ＝（） 13．在恒温恒压下，一切相变化必然是朝着化学势（）的方向自动的进行。

二、选择填空（每空1分，共27分） 1．某真实气体的压缩因子Z <1，则表示该气体（）。选择填入：（a ）易被压缩；（b ）难被压缩；（c ）易液化；（d ）难液化。 2．在25℃的标准状态下，反应 C 2H 6（g ）＋3.5O 2 → 2CO 2（g ）＋3H 2O （1）此反应过程的△H m （）； △U m （）； Q ( )；W （）。选择填入：（a ）＞0；（b ）＜0；（c ）＝0；（d ）无法确定。 3. 有系统如下：隔板及容器皆绝热，V ＝V 1＋V 2, 恒定A 为双原子理想气体，B 为单原子理想气体。除去隔板并达到平衡，此过程的△H (A)( )；△H (B)（）； △U （）；△H （）。 · 选择坡入：（a ）>0；（b ）＝0：（c ）＜0；（d ）无法确定。 4．在一般温度、压力下的真实气体，经恒温膨胀过程，其T p U ???? ????m （）。选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）无法确定。 5．在封闭系统内发生任何绝热过程的△S （）。选择填入：（a ）一定是大于零；（b ）一定是小于零；（c ）一定是等于零；（d) 可能是大于零也可能是等于零。 6．物质的量一定的双原子理想气体，经节流膨胀后，系统的压力明显下降，体积变大。此过程的△U （）；△H （）；△S （）；△G （）；△A （）。选择填入：（a ）>0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）不能确定。 7．加压的液态氨NH 3 (1)通过节流阀而迅速蒸发为气态氨NH 3（g ），则此过程的 △U （）；△H （）; △S （）。选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）不能确定。第2页（共4页）

物化计算题

例1-1 在310K，燃烧葡萄糖（C6H12O6（s））和硬脂酸（C18H36O2（s））的ΔU值分别为-2880KJmol-1及-11360KJmol-1，求每个过程的ΔH. 解: ΔH=ΔU+ΔnRT C6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l） Δn=6-6=0 ΔH=ΔU=-2880KJmol-1 C18H36O2（s）+26O2（g）=18CO2（g）+18H2O（l） Δn=18-26=-8 ΔH=-11380.6KJmol-1 例 1-2 常压下530℃的1000Kg甲烷气体恒容降温至200℃，试求Qv、ΔH 、ΔU。（已知Cp，m=14.15+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 JmoL-1K-1 M=0.016Kgmol-1）解: Cv，m= Cp，m –R =5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 n=1000Kg/M=100/0.016=6.25×104mol Qv=ΔU=∫T1T2 nCv，mdT=6.25×104∫T1T2 （5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2）dT T1=811.15K T2=473.15K ∴Qv=ΔU=-8.395×108J 同理：ΔH=∫T1T2 nCp，mdT=-9.840×108J 3. 5 mol 理想气体于27℃ 101.325KPa状态下受某恒定外压恒温压缩至平衡，再由该状态恒容升温至97℃，则压力升高到1013.25KPa。求整个过程的W、Q、ΔU及ΔH 。已知该气体的Cv，m恒定为20.92J mol K-1。 4. 热化学测量的一个用处是测定键焓,以甲烷中的C-H键为例,它是反应CH4(g)-→C(g)+4H(g)焓变的1/4. 已知下列数据测定键焓: C(s)+2H2(g) -→CH4(g) ΔH1θ=-74.8KJ.moL-1 H2(g) -→2H(g) ΔH2θ=+434.7KJ.moL-1 C(s) -→C(g) ΔH3θ=+719.0KJ.moL-1 假定在甲烷和乙烯中C-H键的键焓是相同的.乙烯的ΔfHθ是+54.3KJ.moL-1,计算在乙烯中C=C键的键焓. CH4（g）→C（s）+2H2（g）ΔrH=74.8KJmoL-1 C（s）→C（g）ΔrH=719.0KJmoL-1 H2（g）→2H（g）ΔrH=434.7KJmoL-1 ∴ CH4（g）→C（g）+4H（g） ΔrH=74.8+719.0+2×434.7=1663.2KJmoL-1 ΔHC-H=1663.2/4=415.8KJmoL-1 C2H4（g）→2C（g）+4H（g） C2H4（g）→2C（s）+2H2（g）ΔrH=-54.3KJmoL-1

东北大学16春《物理化学》在线作业123(标准答案)

东北大学16春《物理化学》在线作业123（标准答案）一、单选题： 1.反应 2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时，若使平衡向右移动。则应采取的措施是( )。 A. 降低温度和减小压力； B. 降低温度和增大压力； C. 升高温度和减小压力； D. 升高温度和增大压力。 2.影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为 ( )。 A. 催化剂； B. 温度； C. 压力； D. 惰性组分 3.设有理想气体反应A(g)+B(g)==C(g)，在温度T，体积V的容器中，三个组分的分压分别为pA、pB、pC时达到平衡，如果在T、V恒定时，注入物质的量为nD的惰性组分，则平衡将( )。 A. 向右移动； B. 向左移动； C. 不移动； D. 不能确定 4.气体被固体吸附的过程其DS、DＨ的变化 ( )。 A. DS<0 DＨ>0； B. DS<0 DＨ<0； C. DS>0 DＨ<0； D. DS>0 DＨ>0 5.已知反应(1)和(2)具有相同的指前因子，测得在相同的温度下升高20K时，反应(1)和(2)的反应速率分别提高2倍和3倍，说明反应(1)的活化能Ea,1( )反应(2)的活化能Ea,2。 A. 大于； B. 小于； C. 等于； D. 以上都不正确

物化自测概念题全部试题及答案

§1.2概念题 1.2.1填空题 1．温度为400 K ，体积为2m 3的容器中装有2 mol 的理想气体A 和8 mol 的理想气体B 。该混合气体中B 的分压力： P B ＝( 13.303 )kPa 。 2．在300 K ，100 kPa 下，某理想气体的密度ρ＝80.827 5×10-3 kg ?m -3。则该气体的摩尔质量：M ＝( 2.016 kg ?mol -1 )。 3. 恒温100℃，在一个带有活塞的气缸中装有3.5 mol 的水蒸气H 2O(g)，在平衡条件下，缓慢的压缩到压力p =( 101.325 )kPa 时，才可能有水滴H 2O(1)出现。 4. 理想气体，在恒温下，摩尔体积随压力的变化率：(/)m T V p ??=( /m V p - )。 5．一定量的德华气体，在恒容条件下，压力随温度的变化率： (/)V p T ??=( /()nR V nb - )。 6. 理想气体在微观上的特征是：( 分子见无作用力，分子本身不占体积 )。 7. 在临界状态下，任何真实气体在宏观上的特征是( 气相、液相不分 )。 8. 在n ，T 一定的条件下，任何种类的气体，当压力趋近于零时：0 ()=lim p pV →( nRT )。 1.2.2 单项选择填空题 1．在温度恒定为25℃，体积恒定为25 dm 3的容器中，含有0.65 mol 的理想气体A ， 0.35 mol 的理想气体B 。若向容器中再加人0.4 mol 的理想气体D ，则B 的分压力B p ( c )，分体积* B V ( b )。选择填入：(a)变大；(b)变小；(c)不变；(d)无法确定。 2．由A(g)和B(g)形成的理想气体混合系统，总压p ＝p A ＋p B ，体积V ＝*A V ＋*B V ，n ＝n A ＋n B 下列各式中，只有式( c )是正确的。选择填入：(a)*B B B p V n RT = ；(b)*A pV nRT = ；(c)B B p V n RT =；(d)*A A A p V n RT =。 3．(1)在一定的T ，p 下(假设高于波义耳温度T B )： V m (真实气体)( a )V m (理想气体) (2)在n ，T ，V 皆为定值的条件下 P (德华气体)( c )p (理想气体) (3)在临界状态下，德华气体的压缩因子 c Z ( c )1 选择填入：(a)＞；(b)＝；(c)＜；(d)不能确定。 4. 已知A(g)和B(g)的临界温度之间的关系为：c c (A)(B)T T >；临界压力之间的关系为：c c (A)(B)p p <。则A ，B 气体的德华常数a 和b 之间的关系必然是：a (A)( a )a (B)；b (A)( a )b (B)。选择填入：(a)＞；(b)＜；(c)＝；(d)不能确定。 5. 在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质，在相当大的温度围皆存在气(g)、液(l)两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压*p 变大，饱和液体的摩尔体积V m (1) ( b )；饱和蒸气的摩尔体积V m (g)( a )；m m m =(g)(l)V V V ?-( a )。选择填入：(a)变小；(b)变大；(c)不变；(d)无一定变化规律。 6. 在T ＝-50℃，V ＝40 dm 3的钢瓶纯H 2的压力p ＝12.16 × 106 Pa 。此时钢瓶H 2的相态必然是( a )。选择填入：(a)气态；(b)液态；(c)固态；(d)无法确定。 7. 在温度恒定为373.15 K ，体积为2 .0 dm 3的容器中含有0.035 mol 的水蒸气H 2O(g)。若向上述容器中再加人0. 025 mol 的水H 2O(1)。则容器中的H 2O 必然是(b)。选择填入:(a)液态；(b)气态；(c)气－液两相平衡；(d)无法确定其相态。 8．当真实气体的温度T 与其波义耳温度T B 为： (1)B T T <时，m 0 {()/}lim T p pV p →??( b )，

物理化学习题与答案

第一章热力学第一定律练习题下一章返回一、判断题(说法对否): 1．1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。 2．2.体积就是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱与水溶液中, 当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水与NaCl的总量成正比。3．3.在101、325kPa、100℃下有lmol的水与水蒸气共存的系统, 该系统的状态完全确定。 4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。 5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。 6.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q与W的值一般不同,Q + W的值一般也不相同。 7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都就是状态函数。 8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 9.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定, 其差值也一定。 10.在101、325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。 11.1mol,80、1℃、101、325kPa的液态苯向真空蒸发为80、1℃、101、325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30、87kJ,所以此过程的Q = 30、87kJ。 12.1mol水在l01、325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。 13.因焓就是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时, 由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 14.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。 15.卡诺循环就是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了, 环境也会复原。 16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程就是可逆过程。 17.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定就是可逆过程。 18.若一个过程就是可逆过程,则该过程中的每一步都就是可逆的。 19.1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2,则系统所做的功为。 20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。 21.(?U/?V)T = 0 的气体一定就是理想气体。 22.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U/?p)V = 0,(?U/?V)p = 0。 23.若规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。

物化实验习题与答案.docx

实验一燃烧热的测定 1．根据热化学的定义，关于燃烧热的定义下列说法正确的是（C）（ A）物质氧化时的反应热（ B）物质完全氧化时的反应热（C）1mol 物质完全氧化时的反应热（D） 1mol 物质完全还原时的反应热 2．氧弹式量热计的基本原理是（A）（ A）能量守恒定律（ B）质量作用定律（ C）基希基希霍夫定律（ D）以上定律都适用 3．氧弹式量热计是一种（ D）（ A）绝热式量热计（ B）热导式量热计（ C）热流式量热计（ D）环境恒温式量热计 4．在用氧弹式量热计测定苯甲酸燃烧热的实验中不正确的操作是（D）（ A）在氧弹充入氧气后必须检查气密性（ B）量热桶内的水要迅速搅拌，以加速传热（ C）测水当量和有机物燃烧热时，一切条件应完全一样（ D）时间安排要紧凑，主期时间越短越好，以减少体系与周围介质发生的热交换 5．在测定萘的燃烧热实验中，先用苯甲酸对氧弹量热计进行标定，其目的是（A）（ A）确定量热计的水当量（ B）测定苯甲酸的燃烧热（ C）减少萘燃烧时与环境的热交换（ D）确定萘燃烧时温度的增加值 6．用氧弹式量热计测定萘的燃烧热，实验直接测量结果符号表示为（C）（ A）Q （ B）Q P （ C）Q V （ D）△H 7．燃烧热测定实验中，温差的修正可用哪种方法进行（B）（ A）溶解度曲线（ B）奔特公式（ C）吸热——放热曲线（ D）标准曲线 8．给氧弹充氧气时，正确的操作方法是减压阀出口压力指示表指针应指在（B）（ A）小于（B）— 2 MPa （C）3Mpa— 4MPa （ D） 5 MPa （ A）9．氧弹量热计中用水作为物质燃烧时燃烧热的传热介质，将水装在容器内正确的操作是（ A）3升水装在内筒

物理化学题库简答题(60题,6页)汇总

第四部分：简答题（60题）第一章；气体 501压力对气体的粘度有影响吗？答：压力增大时，分子间距减小，单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。第二章：热力学第一定律 502说明下列有关功的计算公式的使用条件。（1）W ＝－p(外)ΔV （2）W ＝－nRTlnV2/V1 （3）)1/()(12γ---=T T nR W γ＝Cp/Cv 答：由体积功计算的一般公式? -=dV p W )(外可知：（1）外压恒定过程。（2）理想气体恒温可逆过程（3）理想气体绝热可逆过程。 503从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功？答：两过程中压力下降程度不同，理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小，而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大，因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。 504系统经一个循环后，ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零？答：否。其中H 和U 为状态函数，系统恢复至原态后其值复原，即ΔH ＝0、ΔU ＝0。而热与功是与途径有关的函数，一般不会正好抵消而复原，除非在特定条件下，例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态，或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ?$为零吗？答：否。因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。液态氮虽为单质，但在25℃100Kpa 下不能稳定存在，故其(298)f m H K ?$不等于零。只有气态氮的(298)f m H K ?$才为零。 506热力学平衡态包括哪几种平衡？答：热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。 507卡诺循环包括哪几种过程？答：等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。 508可逆过程的特点是什么？答：1）可逆过程以无限小的变化进行，整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。 2）在反向的过程中，循着原来的逆过程，可以使体系和环境恢复原来的状态，无

物理化学上策化学平衡1、2、3及答案

物理化学化学平衡1试卷一、选择题 ( 共21题 40分 ) 1. 2 分 (3338) 下述说法中哪一种正确？ (A) 增加压力一定有利于液体变为固体 (B) 增加压力一定不利于液体变为固体 (C) 增加压力不一定有利于液体变为固体 (D) 增加压力与液体变为固体无关 2. 2 分 (2799) 对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) (A) K p =1 (B) K p =K c (C) K p ＞K c (D) K p ＜K c 3. 2 分 (2913) Ag 2O 分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出： Ag O s Ag s O g 22212 ()()()→+ K P ()1 2422Ag O s Ag s O g ()()()→+ K p ()2 设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的：（）（A ）K K P P ()()211 2= （B ）K K p p ()()21= （C ）K p ()2随温度的升高而增大（D ）O 2气的平衡压力与计量方程的写法无关 4. 2 分 (3339) 反应 A+3B 2C ，已知： A B C Δf H m (298 K)/kJ mol -1 0 0 -44 S m (298 K) /J K -1mol -1 180 120 180 C ,m p (298 K)/J K -1mol -1 30 20 30 298 K 时反应的： ( ) (A) (ΔS m /T )p > 0 , (Δr G m /T )p > 0 , (ln K /T )p > 0 ； (B) (ΔS m /T )p < 0 , (Δr G m /T )p < 0 , (ln K /T )p < 0 ； (C) (ΔS m /T )p < 0 , (Δr G m /T )p > 0 , (ln K /T )p > 0 ； (D) (ΔS m /T )p < 0 , (Δr G m /T )p >0 , (ln K /T )p < 0 。 5. 2 分 (3190) 300 K 时，某分子的基态能量是 6.21×10-21 J ，其玻耳兹曼因子为： (A) 1.5 (B) -1.5 (C) 0.223 (D) 4.48 6. 2 分 (2843) 已知反应 2NH 3= N 2+ 3H 2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N 2+(3/2) H 2= NH 3 的标准平衡常数为： (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1 7. 2 分 (3292)PCl 5的分解反应是 PCl 5(g) ＝ PCl 3(g) + Cl 2(g)，在473 K 达到平衡时， PCl 5(g)有 48.5% 分解，在573 K 达到平衡时，有 97% 分解，则此反应为 ( ) (A) 放热反应 (B) 吸热反应

冶物化课后习题答案

P188 下册 1．试计算高炉中炉气的2CO 为16%的区域内。总压为126656.25Pa 时，石灰石的分解温度和沸腾温度。 32CaO CaO CO =+ 0170577144.19G T ?=- 28908 lg 7.53CO P T =- + ① 开始分解2'16%126656.20.1620265CO P P Pa =?=?=总 2 2'20265 0.2101325 CO CO P P P θ ∴= = = 1082.5T K = ② 沸腾时：2' CO P P =总 2 2' 1.25CO CO P P P θ == 1198.4T K = 2．根据氧势图，求23Fe O 分解在大气中分解的开始温度和沸腾温度，并与23Fe O 分解压的热力学计算值进行比较。 2 2' 0.21O O P P P θ = = 2' 0.21101325O P Pa =? 连接“O ”与2'0.687 10O P -=点，T=1380℃ 沸腾20110O P == T=1460℃ 计算：2334264Fe O Fe O O =+ 0586770340.20G T ?=- 230645.5 lg 17.77O P T =- + 开始分解：T 开=1338℃ 沸腾：T 沸=1451℃ 3．把4510kg -?的碳酸钙放在体积为31.510-?3m 真空容器内，加热到800℃，问有多少kg 的碳酸钙未能分解而残留下来。 32CaO CaO CO =+ 0170577144.19G T ?=-

T=800℃（1073K ）28908 lg 7.53CO P T =- + 20.169CO P = 2'0.169101.32517124CO P Pa Pa ∴=?= 按理想气体处理，分解的2CO 量 PV nRT =3 17124 1.5100.002888.3141073 PV n mol RT -???===? 则分解的3CaO 摩尔数为0.00288n mol = 100/0.002880.288m g mol mol g =?= 3330.5100.288100.21210m kg ---?=?-?=? 5．用空气／水汽＝3(体以比)的混合气体去燃烧固体碳。试计算总压为51.0132510?Pa, 温度为1127℃时煤气的组成。(提示：初始态中(/)O H n n ??初=（1+20.213)/2) 设碳过剩下，平衡气相中气体为2222CO CO H H O N ++++ 独立反应：22C CO CO += 2 2 1CO CO P K P = 01169008177.19G T ?=- 222()CO H CO H O g +=+ 222 2CO H O H CO P P K P P = 2 3449329.83G T ?=- 927℃（1200K ）：1169008177.191200 ln 3.778.3141200 K -+?= =? 143.41K = 23449329.831200 ln 0.138.3141200K -+?==? 2 1.14K = 又空气与水汽的体积比为3，101.325P Pa =总，T=927℃ (/)O H n n ??初=（1+20.213)/2=2.26/2 ① 分压总和方程：22221CO CO H H O N p p p p p ++++= ② 平衡常数方程：2 21CO CO P K P =22 1/CO CO P P K ?= 2222CO H O H CO P P K P P = 22222 1221H O H O CO H CO CO CO P P P K P P P K K P ?=??=