(完整word版)中科院应化所考博真题2014高等物理化学及答案

中国科学院长春应用化学研究所

2014年攻读博士学位研究生入学考试试题

高等物理化学

一、填空题(每空1分，共计7分)

1、在定温、定压的电池反应中，当反应达到平衡时，电池的电动势= 0（填 >、<、=、≠）。

2、液体在毛细管中上升的高度与毛细管体积基本无关。与毛细管半径、接触角、两相密度差有关。

3、三组分体系平衡共存的最大相数为5。，最大自由度为4

f=C+2-Q,三组分，所以C=3，Q为相数，f为自由度

4、范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度将下降。

5、对弯曲液面所产生的附加压力一定≠ 0（填 >、<、=、≠）。

6、A及B二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物，则于常压下在液相开

始冷却的过程中，最多有2种固相同时析出。

7、NH4HS(s)放入真空容器中，并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)达到平衡，则该系统中组分数C= 2 ，相数P=2,自由度F=2

二、判断题(每题1分，共计7分, 对的“√”，错的“×”)

1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。(×)

2、系统的混乱度增加，则其熵值减小。(×)

3、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。(×)

4、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。(√)

5、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。(√)

6、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。（×）

7、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。(√)

三、选择题(每题2分，共计30分)

1、关于物质临界状态的下列描述中,不正确的是 A

(A)在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别

(B)每种气体物质都有一组特定的临界参数

(C)在以ｐ、Ｖ为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力

(D)临界温度越低的物质, 其气体越易液化

2、热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 D

(A)单纯状态变化 (B)相变化

(C)化学变化 (D)封闭物系的任何变化

3. 对任一过程，与反应途径无关的是A

(A) 体系的内能变化 (B) 体系对外作的功

(C) 体系得到的功 (D) 体系吸收的热

4．将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时，将引起A

(A) 沸点升高 (B) 熔点升高 (C) 蒸气压升高 (D) 都不对

5、在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是：C

(A) ∆

r G

m

Θ (B)K

p

(C) ∆

r

G

m

(D) ∆

r

H

m

6、关于三相点, 下面的说法中正确的是D

(A) 纯物质和多组分系统均有三相点

(B) 三相点就是三条两相平衡线的交点

(C) 三相点的温度可随压力改变

(D) 三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点

7、电极电势的改变可以改变电极反应的速率, 其直接的原因是改变了A

(A) 反应的活化能 (B) 电极过程的超电势

(C) 活性粒子的化学势 (D) 电极-溶液界面的双电层厚度

8、宏观测知的某种物理量实际上是相应微观量的 D

(A) 算术平均值；(B) 几何平均值；

(C) 综合反映； (D) 统计平均值或时间平均值．

9、对于物理吸附和化学吸附的关系，以下描述正确的是C

(A) 即使改变条件，物理吸附和化学吸附也不能相互转化

(B) Langmuir吸附等温式只适用于物理吸附

(C) 在适当温度下，任何气体都可在任何固体表面上发生物理吸附

(D) 升高温度对物理吸附和化学吸附都有利

10、光化反应与黑暗反应的相同之处在于A

(A) 反应都需要活化能

(B) 温度系数小

(C) 反应都向ΔG(恒温恒压,W'=0时)减小的方向进行

(D) 平衡常数可用通常的热力学函数计算

11、电动现象产生的基本原因是D

(A) 外电场或外压力的作用

(B) 电解质离子的作用

(C) 分散相粒子或多孔固体的比表面能高

(D) 固体粒子或多孔固体表面与液相界面间存在扩散双电层结构

12、下列哪种说法不正确D

(A) 催化剂不改变反应热 (B) 催化剂不改变化学平衡

(C) 催化剂具有选择性 (D) 催化剂不参与化学反应

13、温度升高溶胶的稳定性B

(A) 增加(B) 下降(C) 不变(D) 先增加后下降

14、在HAc电离常数测定实验中，直接测定的物理量是不同浓度的HAc溶液的B

(A) 电导率 (B) 电阻 (C) 摩尔电导 (D) 电离度

15、某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5

倍，则反应的级数为 B

(A) 零级反应 (B) 一级反应 (C) 二级反应 (D) 三级反应

四、简答题(每题4分，共32分)

1、为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降？

根据分子运动理论，气体的定向运动可以看成是一层层的，分子本身无规则的热运动，会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。温度升高时，分子热运动加剧，碰撞更频繁，气体粘度也就增加。但温度升高时，液体的粘度迅速下降，这是由于液体产生粘度的原因和气体完全不同，液体粘度的产生是由于分子间的作用力。温度升高，分子间的作用力减速弱，所以粘度下

2、对理想气体来说ΔU T = 0，是否说明若水蒸气为理想气体则在25℃下将水蒸发

成水蒸气时ΔU T = 0？

温度不变内能则不变的说法只是对理想气体才适用。水蒸发变为水蒸气不符合此条件，故不成立。实际上水蒸发过程需吸收热量q=ΔU －W ，可见所吸之热一部分对外做功，一部分使内能增加。

3、在标准压力下，将室温下的水向真空蒸发为同温同压的气，如何设计可逆过程？

这可以有两种设计途径，一种是等压可逆过程变温到水的沸点，再恒温恒压可逆相变为气，此气再可逆降温至室温；另一条是先等温可逆变压至室温下水的饱和蒸气压，然后可逆相变为气。

4、是否任何溶质的加入都能使溶液的沸点升高？

加入的溶质必须是非挥发性的溶质才使溶液的沸点升高。假如别入的溶质使溶液的蒸气压高于溶剂，就会使溶液的蒸气压在较低的温度达到大气的压力，即101325Pa 而使沸点下降。

5、若12232SO +O SO 在温度为T 的容器内达到平衡后，

通入不参与反应的惰性气体，会不影响平衡常数p K $

的值和平衡产量？设气体都是理想气体。

加入惰性气体且均为理想气体虽能改变系统压力，但并不能改变平衡常数,因其不是压力的函数。但却可以影响平衡产量。

6、某金属有多种晶型，有人声称他在一定T 、P 下制得了这一纯金属的蒸气、液态、γ晶型及δ晶型的平衡共存系统。请判断其可能性并说明理由。

不可能。根据相律F ＝C －P ＋2＝1－4＋2＝－1是不可能的。说明单组分系统最多只能有三相平衡共存。