06物化
武汉科技大学
2006年硕士研究生入学考试试题
考试科目及代码：物理化学407总页数:4.第 1 页
说明：1. 适用专业：化工、材料、冶金、环境类专业。
2. 可使用计算器。
3. 答题内容写在答题纸上,写在试卷上一律无效。
4. 考试时间3小时，总分值150分。
5. 常数：F＝96500C·mol－1；L＝
6.022×1023 mol－1；R＝8.315J·mol－1K－1
一、填空题( 每空2分；共44分)
1. 在外压恒定为101.325 kPa，温度恒定为-10℃的条件下，发生下列相变过程：
H2O ( l ) ?→
?H2O ( s ) 此过程的?S m (1) ；?H m(2)；?G m(3) ；
环境的熵变?S(环) (4)；?S(隔) (5) 。（选填> 0 ，= 0 ，< 0或不能确定）2.某液体的正常沸点为127℃，该液体在此温度下的摩尔蒸发焓为35.20 kJ·mol-1，则在此温度附近其蒸气压随温度的变化率dp/dT = (6)。
3. 60℃时，甲醇和乙醇的饱和蒸汽压分别为83.39 kPa和47.01 kPa。两者可形成理想液态混合物。甲醇和乙醇混合物气液达平衡时，液相组成x(甲醇)=0.5898，则气相组成y(甲醇)= (7)，平衡蒸汽总压p = (8)。
4. A和B形成液态混合物，若液相组成x B =0.713, 气组成y B= 0.818; 同温度下p B* = 29.57 kPa ; 则混合物中B的活度a B= (9)；活度因子γ B = (10)。
5.900K下，一抽空容器中放入过量的B3(s)，发生反应：B3(s) == 3B(g)
反应达平衡时容器的压力为300kPa，则此反应在900K下的K o= (11)。
6. 于真空容器中NH4HS(s)与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡,则平衡系统中独
立组分数C = (12)；自由度数F = (13) .
7. AlCl3水溶液中活度a(AlCl3) 与其平均活度a±的关系为a(AlCl3) = (14) 。
8. K 4Fe(CN)6溶液的离子强度I 与其质量摩尔浓度b 的关系为： (15) 。
9. 已知25℃时，E o (Fe 3+/ Fe 2+)=0.77V ，E o (Sn 4+/ Sn 2+)=0.15V ，今有一电池，其电池反应为: 2 Fe 3+ + Sn 2+ == Sn 4+ + 2 Fe 2+ ，则该电池的标准电动势E o (298K)为 ： (16) ；此反应对应的原电池图示为： (17) 。
10. 已知某复合反应的反应历程为
A
B ；B + D k 2?→?Z 则 B 的浓度随时间的变化率 d d B
c t 是： (18) 。
11. 某复杂反应的表观速率常数与各基元反应速率常数之间的关系为：
2/14122???? ??=k k k k
则表观活化能E a 与各基元反应活化能之间的关系为：E a = (19) 。
12. 等T, p 同一种物质的粗颗粒的溶解度 c 1 和微细颗粒的溶解度 c 2 间的关系为： (20) 。
13. 当外加电解质浓度增加时，ζ电势在数值上变?(21)
14. 在等电点上，两性电解质(如蛋白质、血浆、等)和溶胶在电场中 (22)?。
二、是非题。正确的打“√”，错误的打“×”。(每小题2分；共10分)
1. 理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。因为是恒压，所以?H = Q ； 又因为是绝热，Q = 0，故?H = 0。 ( )
2. 25℃时H 2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H 2O(g)的标准摩尔生成焓。( )
3. 反应级数可能为负值。 ( )
4. 原电池的正极即为阳极，负极即为阴极。 ( )
5. 纯水、盐水、皂液相比，其表面张力的排列顺序是：
γ (盐水) > γ (纯水) > γ (皂液)。 ( )
三、证明题 (8分) 证明????C V T p T V T
V ?? ???=?? ???22，并证明，对于理想气体C V 与V 无关。
四、计算题。(13分)
已知在101.3 kPa 下，18℃时1 mol Zn 溶于稀盐酸时放出151.5 kJ 的热，反应析出1 mol H 2气。求反应过程的W ，?U ，?H 。
五、计算题 (15分)
已知：298.15 K 及100 kPa 下，金刚石与石墨的摩尔熵分别为 2.377 J .mol -1.K -1与5.740 J .mol -1.K -1，它们燃烧时分别放热395.404 kJ .mol -1及393.509 kJ .mol -1，密度分别为3.515 ? 103 kg .m -3及2.260 ? 103 kg .m -3，并且体积与压力无关。(C 的相对原子质量M r = 12.011)。试计算：
(1)在298.15 K ，100 kPa 下，1 mol 石墨转变为金刚石的?G ，指出何种晶体稳定。
(2)在298.15 K 时，使石墨转变成金刚石，至少需多大压力？
六、计算题 (15分)
已知下列电池在25℃时的电动势为1.1362V ，电动势的温度系数为 -5.95×10-4 V .K -1。Ag | AgCl(s) | HCl(a ±=0.1) | Cl 2(g ，
p ) | Pt
（1）写出电极反应和电池反应；
（2）计算AgCl （s ）在25℃的标准生成吉布斯函数?f G (AgCl, s) 及 ?f S ，?f H ；
（3）计算25℃时反应2AgCl(s)===2Ag(s)+Cl 2(g)的
K 。
七. 计算题(15分)
气相反应
A Y + Z 其半衰期与A 的初始浓度无关。在500 K 时将0.0122 mol A 放入760 cm 3抽空的密闭容器中，反应经1000 s 后测得容器内压力为120.0 kPa 。在1000 K 时测得该反应的半衰期为0.43 s ，试计算该反应的活化能。
八、( 15分) 在恒温239.55条件下，CO(g)在活性炭上的吸附符合Langmuir 吸附等温式：1a a
m bp V V bp =+
实测一系列不同压力下的吸附量V a (已换算为标准状况下的体积)，数据如下：
p /kPa
13.466 25.065 42.633 57.329 71.994 89.326 V a ×103/dm 3 8.54 13.10 18.20
21.00 23.80 26.30 (1) 计算形成单分子层吸附所需CO 的体积V m a 及吸附系数b 。
(2) 已知每个CO 分子的吸附截面积为a m ，求试样的比表面a S 。
( 注：只需列出解题步骤及相应公式。)
九、(15分) 有A ，B 二金属单质，纯A 的熔点为850℃，纯B 的熔点为800℃.含A20%（质量百分数）的二组分体系在500℃时发生共晶转变，析出纯B 固体及固态化合物A x B y ；含A80%的二组分体系在600℃时亦发生共晶转变，析出纯A 固体及固体A x B y 。以知化合物A x B y 的熔点是750℃，其组成是含A60%。试粗略绘出A ，B 二组分体系的固-液平衡相图，并标出个相区中的平衡共存相。
物理化学专业硕士研究生培养方案(070304)分解
物理化学专业硕士研究生培养方案（070304） 一、培养目标 为了适应我国社会主义建设事业的需要，培养德、智、体全面发展的物理化学化学专业人才，所培养的研究生应达到如下水平： 1、具有高度的政治理论水平和觉悟，能够用辩证唯物主义观点观察和分析事物。遵纪守法，有良好的道德品质和团结合作精神。爱祖国、爱人民、热爱社会主义。 2、具有严谨的治学态度，实事求是的科学精神，坚实的理论基础和广泛的专业知识以及熟练的实验技能。能够独立进行科学研究，勇于探索、创新、刻苦勤奋，并能胜任高等学校化学基础课和物理化学专业课的教学工作。能够熟练地阅读英文专业书刊，并能用英文撰写物理化学专业方面的研究论文。 3、身心健康。 二、研究方向 A、绿色物理化学B生物物理化学 C. 化学电源材料 D. 计算化学与分子设计 E 催化化学 F. 纳米材料化学 三、学习年限 学习年限为三年。一年半时间完成硕士学位的必修课和选修课，至少获得35学分。剩余一年半时间从事科学研究，完成硕士学位论文，并通过论文答辩。如果研究生能在较短的时间内将规定的课程学完，并得到足够的学分，通过论文答辩，可提前毕业。必要时，研究生经批准也可适当延长学业，但最多不超过一年。四、课程设置 见课程设置表。 五、考核方式 研究生的必修课均为考试课程，采取试卷的形式进行笔试，选修课可以根据情况采取考试或考查的方式进行考核。考试课程成绩按百分制，75分为合格；考查课程按优秀、良好、及格和不及格四级记分制评定成绩。由主讲教师出卷并批改给出成绩，考后及时把成绩上报研究生学院，登记在《研究生考试考查成绩登记表》〉中并由主讲教师签名。 六、学位论文 硕士研究生用不少于一年的时间参加科学研究及撰写学位论文，不计学分。 硕士研究生一般应在第三学期内完成论文的选题工作，要求最迟于第四学期开学后的前两个月内提交学位论文计划，并向所属教研室或指导小组做开题报告，经讨论认为选题合适且计划切实可行者，方能正式开展论文工作。第四学期5～6月份结合中期考核对学位论文的进展情况进行检查。 学位论文应在导师指导下，由研究生本人独立完成。论文作者应了解所研究方向的最新成就，对所研究的课题应有创新。论文工作要有足够的工作量。论文的字数一般不少于3万字。 研究生必须学完规定的课程，考核成绩合格并完成学术活动或实习活动，获得规定的学分后，方能申请论
研究生入学物理化学考试题答案
研究生入学物理化学考试卷A 答案 一、判断题（正确的填上“√”，错误的填上“×”）（每题1分，共20分） 1、A 、B 两组分构成溶液，当其对拉乌尔定律产生较大正偏差时，在p~x 图上具有最高点， 在T~x 图上具有最低点(√) 2、对正溶胶，以下一价负离子聚沉能力的顺序为 NO -3
物理化学测验-相平衡
物理化学测验（四） 一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。 1、硫酸与水可形成H2SO4?H2O(s)，H2SO4?2H2O(s)，H2SO4?4H2O(s)三种水合物，问在101325 Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？( ) (1) 3种；(2) 2种；(3) 1种；(4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 2、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B 中加入少量的A，系统蒸气压力增大，则此系统为：( )。 （1）有最高恒沸点的系统； （2）不具有恒沸点的系统； （3）具有最低恒沸点的系统。 3、设反应a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下，A的转化率是600 K的2倍，而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍，故可推断该反应（）。 （1）平衡常数与温度，压力成反比； （2）是一个体积增加的吸热反应； （3）是一个体积增加的放热反应； （4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。 4、某反应A(s) == Y(g) + Z(g)的?r G与温度的关系为?r G= (－45 000＋110 T/K) J ·mol -1，在标准压力下, 要防止该反应发生，温度必须：( ) 。 (1) 高于136 ℃； (2) 低于184 ℃； (3) 高于184 ℃； (4) 低于136 ℃； (5) 高于136 ℃而低于184 ℃。 5、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，等温在400 K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡：NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数?为：( )。 (１)Ｃ＝２，?＝１； (２)Ｃ＝２，?＝２； (３)Ｃ＝１，?＝０； (４)Ｃ＝３，?＝２。 6、已知等温反应 ①CH4(g) == C(s) + 2H2(g) ②CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(g) 若提高系统总压力，则平衡移动方向为（）。 （1）①向左，②向右； （2）①向右，②向左； （3）①和②都向右。 二、计算题。请计算下列各题。 ( 本大题7分) 在323 K时，下列反应中NaHCO3(s)和CuSO4-5H2O(s)的分解压力分别为4 000 Pa和6052 Pa： 反应①2NaHCO3(s) ==Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
物理化学相平衡知识点
物理化学相平衡知识点
相平衡 一、主要概念 组分数，自由度，相图，相点，露点，泡点，共熔点，(连)结线，三相线，步冷(冷却)曲线，低共熔混合物(固相完全不互溶) 二、重要定律与公式 本章主要要求掌握相律的使用条件和应用，单组分和双组分系统的各类典型相图特征、绘制方法和应用，利用杠杆规则进行有关计算。 1、相律： F = C - P + n, 其中：C=S-R-R’ (1) 强度因素T，p可变时n=2 (2) 对单组分系统：C=1, F=3-P (3) 对双组分系统：C=2，F=4-P；应用于平面相图时恒温或恒压，F=3-P。 2、相图 (1)相图：相态与T，p，x的关系图，通常将有关的相变点联结而成。 (2)实验方法：实验主要是测定系统的相变点。常用如下四种方法得到。 1
2 对于气液平衡系统，常用方法蒸气压法和沸点法； 液固(凝聚)系统，通常用热分析法和溶解度法。 3、单组分系统的典型相图 对于单组分系统C =1，F =C -P +2=3-P 。当相数P =1时，自由度数F =2最大，即为双变量系统，通常绘制蒸气压-温度(p-T )相图，见下图。 p T l B C A O s g C ' p T l B C A O s g F G D 单斜硫p T 液体硫B C A O 正交硫 硫蒸气 (a) 正常相图 (b) 水的相图 (c) 硫的相图 图6-1 常见的单组分系统相图 4、二组分系统的相图 类型：恒压的t -x (y )和恒温的p -x (y )相图。 相态：气液相图和液-固(凝聚系统)相图。 (1)气液相图 根据液态的互溶性分为完全互溶(细分为形
物理化学考试大纲.doc
硕士研究生《物理化学》(工)考试大纲 课程名称：物理化学 科目代码：862 适用专业：化学工程与技术，材料科学与工程 参考书目：《物理化学》（上、下册）（第四版）高等教育出版社，2003，天津大学； （物理化学实验教材可由下列教材中任选一种） 《物理化学实验》石油大学出版社吴肇亮等； 《基础化学实验》（上、下册）石油工业出版社，2003，吴肇亮等 硕士研究生物理化学课程考试大纲 一、概述 物理化学课程主要包括热力学原理和应用、化学动力学基础、相平衡基础、表面胶化和统计力学基础部分。其中前三部分为主要内容。 考生应比较牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法，同时还应掌握物理化学一般方法，并具备结合具体条件应用理论解决实际问题的能力。 在物理化学实验的相关内容中，要求掌握常用的物理化学实验方法和测试技术。 在有关的物理量计算和表述中，应注意采用国家标准单位制（SI制）及遵循有效数运算规则。在涉及数值的计算中应注意物理量单位的运算及传递。 二、课程考试的基本要求 理论部分： 下面按化学热力学、统计热力学初步、化学动力学、电化学、界面现象和胶体化学六个部分列出基本要求。基本要求按深入程度分“了解”、“理解”(或“明了”)和“掌握”(或“会用”)三个层次。 （1）化学热力学 1．热力学基础 理解下列热力学基本概念：平衡状态，状态函数，可逆过程，热力学标准态。 理解热力学第一、第二、第三定律的叙述及数学表达式。 明了热力学能、焓、熵、Helmholtz函数和Gibbs函数等热力学函数以及标准燃烧焓、标准生成焓、标准摩尔熵、标准生成Gibbs函数等概念。 掌握在物质的P、V、T变化、相变化和化学变化过程中计算热、功和各种状态函数变化值的原理和方法。在将热力学一般关系式应用于特定系统的时候，会应用状态方程(主要是理想气体状态方程，其次是Van der Waals方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等)。 掌握熵增原理和各种平衡判据。明了热力学公式的适用条件。 理解热力学基本方程和Maxwell关系式。 了解用热力学基本方程和Maxwell关系式推导重要热力学公式的演绎方法。 2．相平衡
2006硕士物理化学425A(应用化学).
河北工业大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试题[A] 科目名称物理化学 科目代码 425 适用专业应用化学共 2 页第 1 页 注:选择填空题一律写在答题纸上,答在试卷上无效。 一、(每题3分,共15分选择填空题 1、对于封闭的单组分均相系统,且'0 T G W p ???= ????时,的值应该是( 。 (A <0; (B >0; (C =0; (D 无法判断。 2、理想气体进行绝热可逆膨胀,其过程的?U ______,?H ______,?S ______。 (A小于0 (B等于0 (C大于0 3、若A (l 与B (l 可形成理想液态混合物,在一定温度下,纯A 与纯B 饱和蒸气压的关系为** B A p p >, 则在该二组分的蒸气压—组成图上的气、液两相平衡区,呈现平衡的气、液两相的组成必有( 。 (A B B x y >; (B B B x y <; (C B B x y =; (D 无法确定。 4、若某反应速率常(系数k 的量纲是:[浓度]·[时间] ( (A 三级反应;(B 二级反应;(C 一级反应; (D 零级反应 5、某电池电动势的温度系数??? ????T E p = 0,则此电池恒温可逆放电时,它的Q 可逆 ____ (A小于0 (B等于0 (C大于0
二、(每题5分,共25分思考问答题 1、如果在水中加入少量的乙醇或NaCl ,则两溶液的沸点、蒸气压、渗透压的有什么变化,为什么有这样的变化? 2、以KI 和AgNO 3为原料制备AgI 溶胶,选择不同反应物过量时,写出其胶团结构。 3、如图在毛细管内装入润湿性液体, 当在毛细管内左端加热时,则管内液体将怎样移动? 4、一个可以重复使用的充电电池以 1.8 V 的输出电压放电,然后用 2.2 V 的电压等电流充电使电池恢复原状,整个过程的热及系统的吉布斯函数是如何变化? 5、催化剂的基本特征(催化作用的通性有哪些? 四、(20分已知水(H 2O ,l 在100℃下的饱和蒸气压为101.325kPa ,在此条件下的摩尔蒸发焓Δvap H m =40.668 kJ ·mol -1。求在上述温度压力条件下,1 mol 水蒸气全部变成液态水的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、及ΔG 。(水蒸气可视为理想气体,液态水的体积忽略 五、(15 分1mol 单原子理想气体,从100kPa 、273K 变化到200kPa 、273K ,求此过程的ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA (ΔF 、及ΔG 。 六、(20 分在454~475K 的温度范围内,反应 2C 2H 5OH (g =CH 3COOC 2H 5(g +2H 2(g 的标准平 衡常数K p °与T 的关系式67.42100lg +-=?T K p ,已知473K 时,乙醇的??m f H =-235.34kJ ·mol -1。求473K 时,上述反应的??????m r m r m r S H G 、、及乙酸乙酯的??m f H 。
物理化学上册相平衡练习及答案
物理化学相平衡1试卷 一、选择题( 共21题40分) 1. 2 分(2442)由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系,其自由 度为： ( ) (A) f=2 (B) f=1 (C)f=0 (D) f=3 2. 2 分(2398)将N2,H2,NH3三种气体充进773 K,32 424 kPa的合成塔中，在有催化剂存 在的情况下，指出下列三种情况时该体系的独立组分数C(1),C(2),C(3)各为多少 (1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时 (3) 若只充入NH3气，待其平衡后 (A) 3，2，1 (B) 3，2，2 (C) 2，2，1 (D) 3，3，2 3. 2 分(2562)在373.15 K时，某有机液体A和B的蒸气压分别为p和3p，A 和B的某混合物为理想液体混合物，并在373.15 K，2p时沸腾，那么A在平衡蒸气相 中的摩尔分数是多少？ (A) 1/3 (B) 1/4 (C) 1/2 (D) 3/4 4. 2 分(2403)将AlCl3溶于水中全部水解，此体系的组分数C是： (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 5. 2 分(2740) 对二级相变而言，则 （A）? 相变H=0，? 相变 V<0（B）? 相变 H<0，? 相变 V=0 （C）? 相变H<0，? 相变 V<0（D）? 相变 H=0，? 相变 V=0 6. 2 分(2436)CuSO4与水可生成CuSO4?H2O,CuSO4?3H2O,CuSO4?5H2O三种水合物,则在一定压力下，与CuSO4水溶液及冰共存的含水盐有： (A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐 7. 2 分(2333) 在密闭容器中，让NH4Cl(s)分解达到平衡后，体系中的相数是： (A)1 (B)2 (C)3 (D) 4 8. 2 分(2440)CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为： (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 9. 2 分(2739) 二级相变服从的基本方程为：（A）克拉贝龙方程（B）克拉贝龙—克劳修斯方程 （C）爱伦菲斯方程（D）以上三个方程均可用 10. 2 分(2565)p?时，A 液体与B液体在纯态时的饱和蒸气压分别为40 kPa和46.65 kPa，在此压力下，A和B 形成完全互溶的二元溶液。在x A= 0.5时，A和B 的平衡分压分别是13.33kPa和20 kPa，则此二元物系常压下的T-x图为下列哪个图： 11. 2 分(2396)硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101 325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种 (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 12. 2 分(2399)某体系存在C(s),H2O(g),CO(g),CO2(g),H2(g) 五种物质，相互建立了下述三个平衡：H2O(g) + C(s)垐? 噲?H2(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)垐? 噲?H2O(g) + CO(g) CO2(g) + C(s)垐? 噲?2CO(g) 则该体系的独立组分数C为: (A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=4
828物理化学,哈工大大纲
2012年硕士研究生入学考试大纲 考试科目名称：物理化学考试科目代码：[828] 一、考试要求： 要求考生全面系统地掌握物理化学的基本概念和基本定律并能综合运用，具备较强的分析问题和解决问题的能力。 二、考试内容： 1）热力学基础 a: 热力学第一定律、内能、焓、功和热，热化学，第一定律对理想气体的应用 b: 热力学第二定律、熵函数，吉布斯函数和亥姆霍兹函数，开放体系热力学及化学势 2) 溶液，相平衡，化学平衡 a: 溶液的经验定律，气体的化学势、溶液的化学势、稀溶液的依数性 b: 相律，单组分体系的相平衡，二组份体系的相平衡，二组份体系的相图 c: 化学平衡条件，平衡常数及计算，影响化学平衡因素，化学反应等温和等压方程式 3）电化学 a: 电解质溶液基本概念和法拉第定律，离子迁移律，电导及应用，强电解质溶液理论 b: 可逆电池和可逆电极，电池电动势的测定，可逆电池的热力学，浓差电池及液接电池，电池电动势的应用 c: 电极与极化作用，分解电压，极化作用 4）化学动力学基础 a: 反应速率，速率方程，具有简单级数的反应，典型的复杂反应 b: 温度对反应速率的影响，活化能，化学反应速率理论（碰撞理论，过渡态理论）
5）界面现象及胶体化学 a: 新相生成过程，吸附现象，润湿、铺展现象，表面活性剂及其应用 b: 胶体的分类和制备，胶体的性质，乳状液及大分子溶液 三、试卷结构： a)考试时间：180分钟，满分：150分 b)题型结构 a: 填空题(约40分) b: 简答题(约20分) c:计算及分析论述题(约90分) 四、参考书目 付献彩等编著，《物理化学》，高等教育出版社
物理化学答案 第六章 相平衡
第六章相平衡 6.1 指出下列平衡系统中的组分数C，相数P及自由度F。 （1）I2(s)与其蒸气成平衡； （2）CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡； （3）NH4HS(s)放入一抽空的容器中，并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡； （4）取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡。 （5）I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡（凝聚系统）。 解：（1）C = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. （2）C = 3 – 1 = 2, P = 3, F = C–P + 2 = 2 – 3 + 2 = 1. （3）C = 3 – 1 – 1 = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. （4）C = 3 – 1 = 2, P = 2, F = C–P + 2 = 2 – 2 + 2 = 2. （5）C = 3, P = 2, F = C–P + 1 = 3 – 2 + 1 = 2. 6.2 已知液体甲苯（A）和液体苯（B）在90 °C时的饱和蒸气压分别为= 和。两者可形成理想液态混合物。今有系统组成为的甲苯-苯混合物5 mol，在90 °C下成气-液两相平衡，若气相组成为求： （1）平衡时液相组成及系统的压力p。 （2）平衡时气、液两相的物质的量 解：（1）对于理想液态混合物，每个组分服从Raoult定律，因此 （2）系统代表点，根据杠杆原理 6.3 单组分系统的相图示意如右图。 试用相律分析途中各点、线、面的相
平衡关系及自由度。 解：单相区已标于图上。 二相线（F = 1）： 三相点（F = 0）： 图中虚线表示介稳态。 6.4 已知甲苯、苯在90 °C下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22 kPa和136.12 kPa。两者可形成理想液态混合物。取200.0 g甲苯和200.0 g苯置于带活塞的导热容器中，始态为一定压力下90 °C的液态混合物。在恒温90 °C下逐渐降低压力，问 （1）压力降到多少时，开始产生气相，此气相的组成如何？ （2）压力降到多少时，液相开始消失，最后一滴液相的组成如何？ （3）压力为92.00 kPa时，系统内气-液两相平衡，两相的组成如何？两相的物质的量各位多少？ 解：原始溶液的组成为 （1）刚开始出现气相时，可认为液相的组成不变，因此 （2）只剩最后一滴液体时，可认为气相的组成等于原始溶液的组成
北京师范大学2017年硕士学位研究生入学考试物理化学试题
北京师范大学 2017年硕士学位研究生入学考试试题 （物理化学） ■需使用计算器 □不使用计算器 一、选择题（每小题 2 分，共 60 分） 1、从热力学基本关系式得知(?A /?V )T 等于( ) （A ）(?H /?S )p （B ）(?G /?T )p （C ）(?H /?T )S （D ）(?U /?V )S 2、某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系的温度由T 1升高到T 2, 则此过程的焓变ΔH ( ) (A) 小于零 (B) 等于零 (C) 大于零 (D) 不能确定 3、等温等压下进行的化学反应，其方向由Δr H m 和Δr S m 共同决定，自发进行的反应满足下列关系中的是 ( ) A 、T H S m r m r ?= ? B 、T H S m r m r ?>? C 、T H S m r m r ?< ? D 、T H S m r m r ?≤? 4、已知某可逆反应的 (?Δr H m /?T )p = 0，则当反应温度降低时其熵变Δr S m ( ) (A) 减小 (B) 增大 (C) 不变 (D) 难以判断 5、在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭体系中,恒压只做膨胀功的条件下,吉布斯自由能值随温度升高如何变化? ( ) (A) (?G /?T )p > 0 (B) (?G /?T )p < 0 (C) (?G /?T )p = 0 (D) 视具体体系而定 6、关于亨利定律,下面的表述中不正确的是 ( ) (A)若溶液中溶剂在某浓度区间遵从拉乌尔定律,则在该浓度区间组分B 必遵从亨利定律 (B)温度越高、压力越低,亨利定律越正确 (C)因为亨利定律是稀溶液定律,所以任何溶质在稀溶液范围内都遵守亨利定律 (D)温度一定时,在一定体积的溶液中溶解的气体体积与该气体的分压力无关
物理化学课件及考试习题 试卷 答案第6章 相平衡习题及解答.
第五章 相平衡 一、填空题 1、一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2、纯物质在一定温度下两相共存时的自由度数等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 3、NaCl(S)和含有稀盐酸的NaCl 饱和水溶液的平衡系统，其独立组分数是＿＿＿＿＿＿＿。 4、设下列化学反应同时共存时并达到平衡（900-1200K ）： ()()()g CO s CaO s CaCO 23+= ()()()()g O H g CO g H g CO 222+=+ ()()()g H s CaCO s CaO g CO g O H 232)()(+=++ 则该系统的自由度数为＿＿＿＿＿＿。 5、含KNO 3和NaCl 的水溶液与纯水达到渗透平衡时，其组分数为＿＿＿＿，相数为＿＿＿， 自由度数为＿＿＿＿。 6、在氢和石墨的系统中，加一催化剂，H 2和石墨反应生成n 种碳氢化合物，此系统的独立 组分数为＿＿＿＿＿＿。 7、完全互溶的双液系中，在x B =0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成为x B =0.4的溶液在 气液平衡时，x B （g ）、x B （l ）、x B (总)的大小顺序为＿＿＿＿＿＿。将x B =0.4的溶液进行 精馏时，塔顶将得到＿＿＿＿＿＿。 8、对于渗透平衡系统，相律的形式应写成＿＿＿＿＿＿。 9、NH 4Cl 固体分解达到平衡时，())()(s Cl NH 34g NH g HCl +=，系统的独立组分数为＿ ＿＿，自由度为＿＿＿。 10、将AlCl 3溶于水中，全部水解，生成Al(OH)3沉淀，此系统自由度数f=＿＿＿＿。 11、已知100o C 时水的饱和蒸气压为101.325KPa,用公式＿＿＿＿＿＿＿＿＿可求出25o C 时 水的饱和蒸气压。 答案 1、2 2、0 3、2
2007硕士物理化学421A(应用化学)答案
河北工业大学 2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题 [A] 科目名称 物理化学（I ） 科目代码 421 共 页 适用专业 应用化学 注：所有试题答案一律写在答题纸上，答案写在试卷、草稿纸上一律无效。 一、 选择填空题（共20分，每题2分。答案一律写在答题纸上，否则无效。） 1. 系统变化时满足?S =0的过程是 。 （A ） 绝热过程 （B ）节流膨胀过程 （C ） 绝热可逆过程 （D ）等温过程 2. 某实际气体的压缩因子Z <1，说明该气体比同条件下的理想气体 。 （A ）容易压缩 （B ） 难于压缩 （C ）压缩性相同 （D ）无法确定 3. 理想气体从状态Ⅰ经自由膨胀到达状态Ⅱ，可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性？（ ） （A ）△H （B ）△G （C ）△S （D ）△U 4. 在25℃下，浓度为0.02 mol·dm 3的CuCl 2与浓度为0.02 mol·dm 3的CuSO 4的混合电解质溶液中离子强度I ＝（ ）。 5. 一封闭钟罩中放一杯纯水A 和一杯糖水B ，静置足够长时间后发现（ ） (A)A 杯水减少，B 杯水满后不再变化；(B)A 杯变成空杯，B 杯水满后溢出 (C)B 杯水减少，A 杯水满后不再变化；(D)B 杯水减少至空杯，A 杯水满后溢出 6. 在一定温度下，反应C(s)+O 2 (g) = CO 2(g)、C(s)+(1/2)O 2 (g) = CO(g) 的平衡常数分别为K 1、K 2，则反应CO(g)+ (1/2)O 2 (g) = CO 2(g)的平衡常数为 。 （A ）12K K - （B ） 12K K ? （C ） 12K K + （D ） 12/K K 7. 在恒温恒压下，由d-樟脑和l-樟脑混合形成溶液时，mix H ?应 。 （A ） 大于0 （B ） 等于0 （C ） 小于0 （D ） 不一定 8. 将10mol N 2和1mol O 2放在一密闭容器中，发生如下的气相反应： N 2 +O 2 =2 NO ，则此反应系统的独立分数和自由度分别是（ ） (A)C =1，F =2；(B) C =2，F =3；(C) C =3，F =4；(D) C =1，F =1
物理化学练习(相平衡)
物理化学练习（相平衡）化学/化生2012级 一、选择题( 共22题) 1. 设373 K时，液体A的饱和蒸气压为133.3 kPa，液体B为66.66 kPa，则： (1) 若A和B形成理想液体混合物，当A在溶液中的摩尔分数为0.5时，在气相中的摩尔分数为 ______________ 。 (A) 2/3 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1 (2) 若A 和B 完全不互溶，当由 2 mol A和3 mol B在恒温下构成双液体系时，体系的总蒸气压为 _____________ kPa (A) 66.66 (B) 133.3 (C) 200.0 (D) 466.6 2. 液体B比液体A易于挥发,在一定温度下向纯A液体中加入少量纯B液体形成稀溶液,下列几种说法中正确的是： (A) 该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体A的饱和蒸气压 (B) 该液体的沸点必低于同样压力下纯液体A的沸点 (C) 该液体的凝固点必低于同样压力下纯液体A的凝固点(溶液凝固时析出纯固态A) (D) 该溶液的渗透压为负值 3. CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为： (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 4. 水与苯胺的最高临界溶点温度为T。在某工艺中需用水萃取苯胺中的某物质时，操作的最佳温度应该是： (A)T > T0 (B)T < T0 (C)T = T0(D)视具体情况而定 5. 已知苯―乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3 K,乙醇的沸点是351.6 K,两者的共沸组成为:含乙醇47.5%(摩尔分数),沸点为341.2 K.今有含乙醇77.5%的苯溶液,在达到气液平衡后,气相中含乙醇为y2,液相中含乙醇为x2。问: (1)下列结论何者正确? (A) y2>x2 (B) y2=x2 (C) y2 河北工业大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称 物理化学 Ⅱ 科目代码 414 适用专业 化学工艺和材料物理与化学 共 2 页 第 1 页 一、（每题2分，共10分）选择填空题 1、已知25℃时，CH 3COOH （l ），CO 2（g ） ，H 2O （l ）的标准摩尔生成焓变)(T H m f ??/kJ ·mol –1分别是–484.5，–393.5，–285.8，则CH 3COOH （l ）的标准摩尔燃烧焓变)(T H m c ??/kJ ·mol –1为。（ ） （A ）–484.5； （B ）0； （C ）–194.8； （D ）194.8； （E ）无法判断。 2、1mol 理想气体从p 1，V 1，T 1分别经过：（I ）绝热可逆膨胀到p 2，V 2，T 2；（II ）绝热恒外压膨胀到p 3，V 3，T 3，且p 2=p 3，则（ ） （A ）T 2=T 3，V 2=V 3，S 2=S 3；（B ）T 3>T 2，V 3>V 2，S 3>S 2；（C ）T 2>T 3，V 2 物理化学硕士研究生考试大纲 一、考试性质 物理化学考试是化学、化学工程与技术、材料科学类专业硕士研究生入学考试科目之一，是教育部授权各招生院校自行命题的选拔性考试，其目的是测试考生对物理化学基础知识和分析、解决问题方法的掌握程度。本大纲遵照教育部物理化学课程指导小组的基本要求，结合我校理、工科各专业对物理化学的热力学、动力学、电化学、界面胶体化学的知识要求制订。本大纲力求反映专业特点，以科学、公平、准确、规范的尺度去测评考生的物理化学基础知识水平、基本判断素质和综合应用能力。 二、评价目标 (1) 物理化学基础知识的掌握是否全面。 (2) 物理化学基本方法的理解深度和综合应用能力。 三、考试内容 物理化学考试的核心在基础理论和原理及其在系统发生典型变化过程中的应用，以及基本的定量、定性分析方法，有一定的代数、数值和微积分计算工作量，需要准备计算器。 1 气体 理想气体、真实气体、气体液化的基本概念。 理想气体状态方程，理想气体模型，摩尔气体常数，平均摩尔质量，道尔顿分压定律，阿马格分体积定律。 真实气体状态方程，真实气体的液化，对应状态原理，普遍化压缩因子图。 2 热力学 热力学第一定律、第二定律、第三定律、多组分系统热力学的基本概念。 热力学第一定律、第二定律、第三定律对p V T过程、相变过程、化学变化过程的应用及相关计算，包括Q、W、U、H、S、G、A、p、V、T等物理量的相关计算。 多组分系统偏摩尔量的性质与计算。 理想气体和真实气体的逸度、化学势及热力学函数的计算。 混合物和溶液的活度、活度因子、化学势及热力学函数的计算 稀溶液的性质及其相关计算。 3 化学平衡 化学平衡条件、平衡判据、平衡移动原理、平衡常数动量等相关的基本概念。 标准生成吉布斯自由能，标准状态下反应的Gibbs自由能变的计算。 无机非金属材料物理化学知识点整理无机非金属材料为北航材料学院2009年考研新加科目，考试内容包括大三金属方向限选课《无机非金属材料物理化学》（60%左右）和大四金属方向限选课《特种陶瓷材料》（40%左右）。参考书：陆佩文主编《无机材料科学基础》，武汉理工大学出版社，1996年。本资料由陆晨整理录入。祝愿大家考出好成绩。 第一章无机非金属材料的晶体结构 第一节：概述 一、晶体定义：晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。 二、晶体结构=空间点阵+结构单元 三、晶体的基本性质： 1、均一性 2、各向异性 3、自限性 4、对称性 5、稳定性 四、对称性、对称元素、七大晶系、十四种布拉菲格子 结晶符号1、晶面符号——米勒指数(hkl) 2、晶棱符号[ uvw] PS：其实只要看了金属学，这些就都会了，懒得写了… 第二节：晶体化学 一、离子键、共价键、金属键、分子间力、氢键定义、特点（大家都知道的东西…） 二、离子极化： 三、鲍林规则（重点）： 鲍林第一规则──配位多面体规则，其内容是：“在离子晶体中，在正离子周围形成一个负离子多面体，正负离子之间的距离取决于离子半径之和，正离子的配位数取决于离子半径比”。 鲍林第二规则──电价规则指出：“在一个稳定的离子晶体结构中，每一个负离子电荷数等于或近似等于相邻正离子分配给这个负离子的静电键强度的总和，其偏差≤1/4价”。静电键强度S=正离子数Ｚ＋/正离子配位数n ，则负离子电荷数Ｚ＝∑Si=∑(Zi+/ni)。 鲍林第三规则──多面体共顶、共棱、共面规则，其内容是：“在一个配位结构中，共用棱，特别是共用面的存在会降低这个结构的稳定性。其中高电价，低配位的正离子的这种效应更为明显”。 浙 江 大 学 2002年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目 物理化学 （乙） 编号 566 注意：答案必须写在答题纸上，写在试题纸或草稿上均无效。 一、单项选择题（每小题2分） 1．（ ）在下面过程中，系统内能变化不为零的是： A ．不可逆循环过程 B. 可逆循环过程 C ．纯液体的真空蒸发过程 D. 理想气体的自由膨胀过程 2．（ ）2mol C 2H 5OH(l)在正常沸点完全变为蒸气时，一组不变的热力学函数是： A ．内能、焓、系统的熵变 B. 温度、总熵变、吉布斯函数变 C ．温度、压力、定压热容 C. 内能、温度、吉布斯函数变 3．（ ）在85℃及101.3kPa 压力下，过冷的H 2O （g ）变为H 2O （l ）时，应该是 A ．ΔS 系<0，ΔH >0，ΔG <0 B. ΔG <0，ΔU <0，ΔH <0 C ．ΔH <0， ΔU >0，ΔS 系<0 4．（ ）理想气体在自由膨胀过程中，其值都不为零的一组热力学函数变化是： A ．ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔV B. ΔS 、ΔA 、ΔV 、ΔG C ．ΔS 、ΔV 、ΔT 、ΔG 5．（ ）已知H 2O 的气化热为1 40.60kJ mol -?，一高压锅使用时，允许的最高温度是150℃，此时，锅内的压力约为 A ．65740.461kPa B.101.482 kPa C ．476.203 kPa D.104.510 kPa E. 420.315 kPa 6．（ ）已知2(Cu Cu)0.337V,E += (Cu Cu)0.521V E += ，则2(Cu Cu )E ++ 等于 A ． 0.184V B. -0.184V C. 0.352V D. 0.153V 7．（ ）当发生极化现象时，两电极的电极电动势发生如下变化： A ．E (阳)变大，E (阴)变小 C. 两者都变大 C ．E (阳)变小，E (阴)变大 D. 两者都变小 8．（ ）下列说法中不正确的是 A ． 任何液面都存在表面张力 B ． 弯曲液面的表面张力方向指向曲率中心 C ． 平面液体没有附加压力 河北工业大学 2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称 物理化学 Ⅲ 科目代码 434 适用专业 应用化学 共 2 页 第 1 页 一、（每题2分，共10分）选择填空题 1、反应C(石墨)+O 2(g)=CO 2(g)的△r H m 与△r U m 的大小关系是 。 (a)△r H m >△r U m ; (b)△r H m <△r U m ; (c)△r H m =△r U m ; (d)无法比较。 2、NH 4HCO 3（s ）放入一抽空容器中，与其分解产物NH 3（g ）、H 2O （g ）和CO 2（g ）达成平衡。指出平衡系统的独立组分数C = ; 相数P = ; 自由度数F = 。 3、吉布斯函数G 判据的适应条件是 。 a) 恒温、恒压过程； b) 恒温、恒压、非体积功为零的过程； c)恒温、恒容过程； d) 恒温、恒容、非体积功为零的过程。 4、一定温度下，某实际溶液中，溶质B 的化学势为μB =μB -0 + RT ln αB ，若改变其标准状态的选择，则μB ______ μB -0______ αB ______ (a)改变 (b)不改变 5、在一定温度下，反应A+B →2D 的反应速率既可以表示为B A A A C C k t C =-d d ，也可以表示为B A D D C C k t C =d d ，则 D A k k 和的关系为 。 二、（每题6分，共30分）思考问答题 1、无非体积功的理想气体反应A （g ）+B （g ）=D （g ），在400K 时的恒压反应热为250kJ ·mol -1。在相同温度下此反应的恒容反应热为若干？ 2、离子独立运动定律只适用于强电解质溶液，而不适用于弱电解质溶液，对吗？为什么？ 3、电解池和原电池，在有电流通过时，阳极电势和阴极电势将如何变化？ 4、在一定外压下，纯A （l ）的沸点高于纯B （l ）沸点，A 、B 混合液中的A 和B 皆对拉乌尔定律产生一般正偏差。通过精馏是否可将A 和B 分离？在精馏塔的顶部可得到何种物质？ 5、ξ电势的含义是什么？它对溶胶的稳定性有何影响？ 三、（16分）苯在正常沸点353K 时摩尔汽化焓为30.75 kJ ·mol –1。今将353K ，101.325kPa 下的1mol 液态苯向真空恒温蒸发为同温同压的苯蒸气（苯的液态体积忽略，蒸气视为理想气体）。 （1）求此过程的Q ，W ，ΔU ，ΔH ，ΔS ，ΔA 和ΔG ； （2）应用有关原理，判断此过程是否为不可逆过程。 四、（16分）5mol 理想气体，其C v,m =2.5R ，由T 1=400K ，p 1=400kPa 的始态，经绝热反抗恒外压p 环=200kPa 膨胀到p 2=p 环的末态，已知400K 时此气体的标准摩尔熵为140 J ·mol –1 ·K –1。试求此过程的Q ，W ，ΔU ，ΔH ，ΔS ，ΔA 和ΔG 及末态的温度。 《物理化学》（工科）考试大纲 本考试大纲适用于报考湖南大学研究生院化工与应化学类专业的硕士研究生入学考试。《物理化学》是大学本科化工与应化专业的一门重要基础理论课。它是从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学。物理化学课程的主要内容包括化学热力学、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法，并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 一、指导思想及大纲依据 1、指导思想 为正确、客观、真实、公平的考核研究生入学前本科层次的物理化学基础，为研究生入学选拔和今后的研究生教育提供依据，采用此大纲对考生进行物理化学知识水平考试。 2、大纲依据 （1）天津大学物理化学教研室编，物理化学(第五版)。高等教育出版社出版:北京，2009年 （2）中华人民共和国国家标准GB3102·8物理化学和分子物理学的量和单位。 二、考试题型 主要题型可能有：是非题、选择题、填空题、简答题、计算题、综合题、作图与析图题等。 三、考试方式、考试所需时间和改卷方式 1、考试方式：书面笔答形式。 2、卷面总分：150分。 3、考试时间：3小时。 4、改卷方式：封闭流水改卷。 四、考试内容 （一）热力学第一定律及其应用 1、热力学概论 2、热力学第一定律 3、准静态过程与可逆过程 4、焓 5、热容 6、热力学第一定律对理想气体的应用 7、实际气体 8、热化学 9、赫斯定律 10、几种热效应 11、反应热和温度的关系—基尔霍夫定律 （二）热力学第二定律 1、自发过程的共同特征—不可逆性 2、热力学第二定律 3、卡诺定理 4、熵的概念 5、克劳修斯不等式与熵增加原理 6、熵变的计算 7、热力学第二定律的本质和熵统计意义 8、亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能 9、变化的方向和平衡条件 10、 G的计算示例 11、几个热力学函数间的关系 12、单组分体系的两相平衡—热力学对单组分体系的应用 13、多组分体系中物质的偏摩尔量和化学势 14、热力学第三定律与规定熵 （三）溶液—多组分体系热力学在溶液中的应用 1、溶液组成的表示法 2、稀溶液中的两个经验定律 3、混合气体中各组分的化学势 4、理想溶液的定义、通性及各组分的化学势 5、稀溶液中各组分的化学势 6、理想溶液和稀溶液的微观说明 7、稀溶液的依数性 8、非理想溶液 9、分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配2002硕士物理化学Ⅱ414(化学工艺-材料物化)
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