合肥工业大学物理化学考研真题试题2019年
2019年硕士学位研究生入学考试试题物理化学答案
北京市联合命题2019年硕士学位研究生入学考试试题(答案)(物理化学)√需使用计算器 □不使用计算器一、选择一个正确的答案:(本题共计60分,每小题3分)1----5: ABCAC 6---10: DCABB11---15: DCAAB 16---20: CADAC二、回答下列问题:(本题共计40分,每小题5分)1. 答:不能这样说,要在一定条件下才能说,在绝热系统或孤立系统中达平衡时,熵值最大;在等温等压,不做非体积功条件下,系统达平衡时,Gibbs 自由能最小,也就是说,使用判据时一定要符合判据所要求的适用条件。
2. 答:对于纯物质B ,B,m B,m)T G V p**∂=∂(,对于溶液中的B ,B B )T V p μ∂=∂(。
由于B,m B V V *>,增加压力时,B 在溶液中的自由度增量比纯B 时小,故溶解度增加。
例如制造汽水、啤酒等。
也可以这样理解:反应B(纯)→B(溶液),B B,m 0V V V *∆=-<,增加压力,平衡向右移动,B 在A 中的溶解度增加。
3. 答:(1)因为碳是纯固态,它的活度等于1,其化学势就等于标准态化学势,在复相化学平衡中,纯固态浓度不出现在平衡常数的表达式中,因此增加碳的含量对平衡无影响。
(2)该反应是一个吸热反应,提高反应温度会使平衡向右移动。
(3)该反应是一个气体分子数增加的反应,增加系统的总压力使平衡向左方移动,不利于正向反应的进行,所以工业上制备水煤气一般在常压下进行。
(4)通入惰性气体虽然不会影响平衡常数的数值,但会影响平衡组成,因为这是一个气体分子数增加的反应,增加惰性气体,使气态物质总的物质的量增加,降低各反应组分分压,这与降低系统总压的效果相当,使反应向右移动。
4. 答:恒温恒压条件下,气体在固体表面的吸附是一个自发过程,因而0G ∆<,该过程中,气体分子从原来的空间自由运动变成限制在固体表面上的二维运动,运动自由度减少,0S ∆<,依照公式G H T S ∆=∆-∆,可推知0H ∆<,因此气体在固体表面吸附一定是放热过程。
合肥工业大学-物理化学习题-第四章多组分系统热力学合并
化学势大小 顺序
在水的正常沸点时 1 = 2; 在温度为373.15K及202 650 Pa下, 4>3.
因
Gm p
Vm 0 T
所以
3>1
4>2
故
00-8-16
4 > 3 > 2 = 1 .
14
例 水(A)和乙酸乙酯(B)不完全混溶, 在37.55℃时两液相呈平 衡. 一相中含质量分数为w(B) = 0.0675的酯, 另一相中含w(A) = 0.0379的水, 假定拉乌尔定律对每相中的溶剂都能适用, 已知 37.55℃时, 纯乙酸乙酯的蒸气压力是22.13kPa, 纯水的蒸气压力 是6.399kPa, 试计算: (1) 气相中酯和水蒸气的分压; (2) 总的蒸气压力(忽略作为溶质时的A和B的气相压力). (乙酸乙酯和水的摩尔质量分别为88.10gmol1和18.02gmol1)
15 恒温恒压下, 在A与B组成的均相系统中, 若A的偏摩尔体积 随浓度的改变而增加, 则B的偏摩尔体积将____. B A. 增加
00-7-15
B. 减少
C. 不变
D. 不一定
本章完
5
1 在恒温和总体积不变的条件下, 向理想气体混合物中增加一 不变( pB = nBRT/V ); 各气体 种新组分, 各气体的分压的变化是 _________________ 不变 ( B = B + RTln(pB /p ) 的化学势的变化是 ___________________________. 2 请注明下列化学势各定义式的下标
00-7-15
本章完
10
例 含质量分数为w(甲醇) = 0.40的甲醇的水溶液, 已知其中甲
醇 的偏摩尔体积V(甲)为39.0cm3· mol1, 水的偏摩尔体积V(水) 为 17.5cm3· mol1,试求溶液的密度 (甲醇与水的摩尔质量分别为
2003—2012合肥工业大学物理化学历年真题
合肥工业大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目:物理化学 适用专业:应用化学、化学工艺等专业(各位考试请注意:答题请写在报考点统一发放的答题纸上,写在试卷上一律无效.)一、名词解释:[15分] 1. 焓H2. 比表面吉布斯函数σ3. 润湿角(接触角)θ4. 超电势η5. 基元反应二、填充题:(1-3题填>、<或=,不能确定者填×)[50分,每空2分]1. 对于任何一个热力学平衡系统,G H ,T V A )/(∂∂= 0。
2. 101.325kPa 下水由20℃升温至30℃,其μΔ= 0,σΔ= 0。
3. 在101.325kPa 、99℃时,过饱和水蒸气快速冷凝为水,其S Δ 0,H Δ 0,G Δ 0,W 0。
4. 1000K 时反应SO 2+1/2O 2=SO 3的标准平衡常数θK = ,θmr G Δ= 。
5. 1atm 、25 ℃时,液态有机物B 在水中部分溶解而形成浓度x B =0.1的饱和溶液,而水在B 中完全不溶。
现以液态纯B 物质为标准态,则B 在水中的活度a B = ,活度系数f B = 。
6. 上述共轭平衡系统的组分数C = ,自由度数F = 。
7. 真实气体B 的化学势表达式为μB = ,其标准态是指 。
8. 某反应A+B=P 的动力学方程为 nA kc v =,已测得t /min 10 15 20 25 30 35c A /mol·dm -3 0.3370.2810.2340.1950.1630.136则该反应级数n = ,反应速率常数k = 。
9. 固体A 对气体B 的吸附符合朗格谬尔理论,已知其吸附系数b =0.5kPa -1,则当覆盖率θ为1/2时B 的压力p B = kPa ,当B 的压力p B 为4kPa 时的覆盖率θ= 。
10. 对于0.01mol/kg 的CaCl 2水溶液,其离子强度I = 。
若已知r ±=0.724,则b ±= mol/kg ,a ±= 。
物理化学考研真题及答案
物理化学考研真题及答案一、真题概述物理化学是考研化学专业的重要一部分,它涉及了热力学、动力学、量子化学等方面的知识。
为了帮助考生更好地备考物理化学,下面将为大家提供一些历年来的物理化学考研真题及答案。
二、2019年考研物理化学真题及答案1. 题目:根据热力学第三定律的数学表达式,回答以下问题:(1)作用于大小为dV的体积元的拉格朗日乘数是多少?(2)在回答问题(1)的基础上,写出dV与温度T的关系式。
答案:(1)作用于大小为dV的体积元的拉格朗日乘数为μ/V。
(2)根据热力学第三定律的数学表达式,有dV = (dS/dE)T dE,这里的dS/dE表示熵对能量的偏导数。
2. 题目:给定一次反应:A + 2B → 3C反应速率为v = k[A][B]^2,试回答以下问题:(1)写出速率常数k的表达式。
(2)根据速率方程式,判断该反应的级数。
答案:(1)速率常数k的表达式为k = v/([A][B]^2)。
(2)根据速率方程式可以看出,反应速率与反应物A和B的浓度的幂次之和相同,即级数为2。
三、2018年考研物理化学真题及答案1. 题目:已知一个绝热容器中含有一定质量的一种单原子理想气体和一种双原子理想气体,当两种气体都在相同温度下时,它们的熵是否相等?请给出说明。
答案:由熵的定义可知,当两种气体在相同温度下时,它们的分子热运动平均速率相同。
而分子热运动的自由度对熵的贡献不同,单原子理想气体的分子热运动自由度比双原子理想气体的少,因此两种气体的熵不相等。
2. 题目:电磁波在真空中传播时,其电场分量E和磁场分量B之间是否存在关系,如果存在,请给出相关表达式。
答案:根据电磁波的麦克斯韦方程组,电场分量E和磁场分量B之间存在关系,表达式为E = cB,其中c为光速。
以上是2018年考研物理化学的两道题目及答案。
通过以上的真题及答案,希望能够帮助考生更好地理解物理化学的相关知识,提升备考效果。
总结:物理化学考研真题及答案对于考生备考至关重要。
合肥工业大学-物理化学习题-第十一章、化学动力学合并
例 一般化学反应的活化能约在40~400 kJmol-1范围内, 多数在50~250 kJmol-1之间. (1)现有某反应活化能为100 kJmol-1, 试估算: (a)温度由300K上升10K; (b)由400K上 升10K, 速率常数k各增大几倍? 为什么二者增大倍数不同?(2)如活化能为150 kJmol- 1, 再做同样计算, 比较二者增大的倍数, 说明原因. 再对比活化能不同会产生什么效果? 估算中可设指前因子A 相同.
可见低温时升温的效果更明显, 这是因为lnk 随T 的变化率与T2 成反比.
00-05-18
Ea d ln k dT RT 2
1
150 103 300 310 Ea 1 k310 1 7 ( 2) (a) e xp e xp k300 8 . 314 310 300 R T2 T1
得
dpB pB 2 2 3 kB pA pB kB pB k A pB dt 3 2 31 1 t1 2 20min 2 ( 3 1)k A pB,0
kc ,A (800K) k p,A (800K)(800K) 2 (800 720)K 800 K 720 K
一级反应积分式, 压力变 量, 阿氏方程.
pk c A , 0 1 p p A , 0 1 (T ) RT T 1 ln 1 2,0 1 ln Ea pA ln2 2 J k K mol t cA t p pt T2 T1 k (T1 )
280℃ , 578K 553K 28.41 104 s 1 8.时 314 1 1 ln 1 169 . 2 kJ K mol (4.008 2 . 004 ) pA,0 2.004 kPa , )k (T1 ) 5.783 ln 5.783 104 s 1 (578 553 K 104 s 1
合肥工业大学-物理化学习题-第六章相平衡合并
B. 2
C. 3
D. 随生成氧化物数目而变
3 AlCl3加入水中形成的系统, 其独立组分数是_____. A
A. 2
00-7-15
B. 3
C. 4
D. 5
5
4 关于相律的适用条件, 下列说法较准确的是_____. D A. 封闭系统 B. 敞开系统 C. 多相平衡系统 D. 平衡系统 5 碳酸钠与水可形成下列几种水合物: Na2CO3 H2O, Na2CO3 7H2O, Na2CO3 10H2O. 在101.325kPa, 与碳酸钠水溶液和 冰共存的含水盐最多可以有 ____ B 种. A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 F = C-P + 1 C = 2; 当F = 0时, P = 3(溶液, 冰, 固体盐) B 6 单组分物质的熔点温度 ______. A. 是常数 B. 仅是压力的函数 C. 同时是压力和温度的函数函 D. 是压力和其它因素的函数
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7
10 已知A液体的沸点比B 液体高, 且两者能形成低共沸混合物 C____. E. 将任意比例的A和B进行蒸馏, 塔顶馏出物应是 A. 纯A B. 纯B C. E D. B + E
11 已知温度为T时, 液体A的蒸气压为13330Pa, 液体B的蒸气 压为6665Pa. 若A与B形成理想液态混合物, 则当A在液相 C 中的摩尔分数为0.5时, 其在气相中的摩尔分数为____. A. 1/3 B. 1/2 C. 2/3 D. 3/4
例 图为碳的相图, 问: (1) O点是什么点; (2) 曲线OA, OB, OC分别表示什么? (3) 常温常压下石墨, 金刚石何者是热力学上的稳定相; (4) 在2000K把石墨转变成金刚石需要多大压力? (5) 在任意给定的温度和压力下, 石墨和金刚石那个密度大? 已知 石墨 金刚石 Hm< 0.
合肥工业大学-物理化学习题-第五章、化学平衡合并
B. 温度
C. 压力
D. 平衡组成
2
7 对反应式(1) A + B = 2C 和 (2) (1/2)A + (1/2)B = C, 在相同条 件下存在关系 _____. B A. G = 2 ; = K (1) K (2) G (2) r m r m (1) 2 B. rG m (1) = 2 rG m (2); K (1) = {K (2) } 2 C. rG m (1) = rG m (2) ; K (1) = {K (2)} D. rG m (1) = rG m (2) ; K (1) = K (2)
K 100 100k Pa K 101 101 k Pa
101 100
因
rGm RT ln K
rG100 rG101 RT ln(K100 / K101 ) ( B )RT ln1.01325
rGm = G1+G4 =-228580 J· mol1
1 228580J mol K e xp 1 1 8.134J K mol 298K
8 对恒温恒压不做非体积功的反应系统, 若 rG D m > 0, 则___. A. 反应不能正向进行 B. 反应能正向进行 C. 须用rGm 判断反应限度后才知反应方向 D. 当Ja < K 时仍能正向进行
9 影响化学反应标准平衡常数的因素有 _____. A A. 温度
00-7-15
求标准平衡 kJ· mol 常数 , 又知水在298 K时的蒸气压力为3370 Pa, 则反应
例 水在298 K时的标准摩尔生成吉布斯函数为-237.14
合肥工业大学-物理化学习题-第三章、热力学第二定律合
(4)
(2)
(3)
S • 卡诺循环H-S图
8 双原子理想气体在(1)恒压和(2)恒容下, 从T1 加热到T2 , 则在 恒压下的熵变应为在恒容下熵变的___1_.4_倍(给出具体数字).
9 液态SO2的蒸气压与温度的关系为
lgpS O 2 142 .7K 510 .442142.75K vaH p A
F. H = Qp
21 恒温时, 封闭系统中亥姆霍兹函数降低量等于___D___.
A. 系统对外做膨胀功的多少 B. 系统对外做非体积功的多少 C. 系统对外做总功的多少 D. 可逆条件下系统对外做总功的多少
00-7-15
7
22 在 101.325 kPa 和 100℃下, 水吸热变为水蒸气, 在此过程中 系统可以对环境 ___B___.
11 在101.325kPa下, 273.15K的冰熔化成水, 其熵变 S > 0; 而 冰与水在同温下平衡共存时, S = 0. 对这一矛盾的解释是: __在__题__给__压__力__和__温__度__下__, _冰__与__水__只__能__处__于__相__平__衡__状__态__; _题__中__所____ __说__的__相__变__指__的__是__可__逆__相__变__, _实__际__要__偏__离__平__衡__温__度__或__压__力__无__限___ __小__才__能__发__生__. _故__熵__变__值__不__相__等__并__不__矛__盾_____.
_同__一__终__态__的__, _即__终__态__必__不__相__同__. _如__理__想__气__体__,_可__逆__绝__热__膨__胀__时__,_始_
_终__态__必__满__足__绝__热__过__程__方__程__, _而__不__可__逆__绝__热__膨__胀__时__则__不__满__足__. ____.
合肥工业大学物理化学习题第七章、电化学合并
为 ___B_ Sm - 1 .
A. 3.81 10-9
B. 3.81 10-6
Λ m
c
C. 7.63 10-9 D. 7.63 10-6 注 意c 7.8 10-5 mol m-3
00-7-15
2
7 电解质溶液中正离子迁移数是指 ___B___ .
A. 正离子迁移的物质的量
B. 正离子迁移速率/所有离子迁移速率之和 C. 正离子迁移电荷数/负离子迁移电荷数 D. 正离子迁移的物质的量/总导电量的法拉第数
00-7-15
7
4 在一定温度和较小的浓度的情况下, 增大弱电解质溶液的
浓度, 则该弱电解质的电导率__增__大__, 摩尔电导率__减__小__, 电离 平衡常数( 用活度表示)__不__变__.
5 浓度为 b 的 Al2(SO4)3 溶液, 正负离子的活度系数分别用 +
和 -表示, 则其 = _5___2____-3_; a = __5_1_0_8___bb___5___2___-3_.
17 在应用电位差计测定电动势的实验中, 通常必须用到___A_.
A. 标准电池 C. 甘汞电极
B. 标准氢电极 D. 活度为1的标准电解质溶液
18 在测定离子迁移数的电路中串接了电流表, 由其读数可算出 电量, 但因为____D, 仍必须串接电量计.
A. 电源电压不够稳定 C. 电流表精度和准确度都不够
00-7-15
8
7 下列电池在298K时的电动势为 ___1_1_8__ mV. Pt | H2(p) | H+(a1 = 0.1) || H+(a2 = 0.001) | H2(p) |Pt
8 可逆电池的条件是: __(1_)_电__极__反__应__本__身__是__可__以__逆__向__进__行__的_ ; __(2_)_通__过__电__池__的__电__流__无__限__小_____ .
合肥工业大学-物理化学习题-第二章、热力学第一定律合并
00-7-15
2
7 下述对 H = Qp 的理解中, __没__有__一__种__是正确的. A. 只有恒压过程才有H
B. 恒压过程中的热是状态函数 C. 恒压过程中的焓不再是状态函数 D. 恒压过程中系统与环境间只有热交换而没有功交换
8 某系统经历一不可逆循环过程, 下列答案中 __A_和___B_是错误的.
1 热力学第一定律中的 W 是指___C___ A. 体积功 B. 非体积功 C. 各种形式功之和 D. 机械功
2 对气体的绝热自由膨胀过程, 下述说法中不正确的是___B_ A. 任何气体, 热力学能都不变 B. 若是真实气体, 热力学能可能变化 C. 若是理想气体, 温度不变 D. 若是真实气体, 温度可能变化
5 可逆途径的特点包括:__(_1_)_无__限__缓__慢__,_速__度__趋__近__于__零__;_(_2_)可__ _逆__变__化__始__终__是__在__偏__离__平__衡__态__无__限__小__的__条__件__下__进__行__的__;_(_3_)_一__定__条_ _件__下__的__可__逆__途__径__,_系__统__对__环__境__做__最__大__功__,_或__环__境__对__系__统__做__最__小___ _功__;_(_4_)_正__向__逆__向__功__热__抵__消__, _系__统__和__环__境__可__同__时__复__原__. __
A. 石墨
B. CO2
C. CH4
D. 金刚石
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6
1 试写出4个不同类型的等焓过程: (1) _一__定__量__理__想__气__体__等__温__过__程__; (2)_流__体__的__节__流__膨__胀__过__程___;
合肥工业大学大学物理试题答案
1. S: 2kv dtdva -==2kv dxdvv dt dx dx dv -== kdx v dvxx vv -=⎰⎰)(ln00x x k v v--=(answer) )(00x x k e v v --=2. S: j t i t dt rd v )3cos 15()3sin 15(+-==j t i t dtv d a )3sin 45()3cos 45(-+-==()()j t i t j t i t v r)3cos 15()3sin 15()3sin 5()3cos 5(+-⋅+=⋅ j j t t i i t t⋅⋅+⋅⋅-=)3cos 3sin 75()3sin 3cos 75((proved c)0=3. S:dtdvv m k m f a =-==dt mkv dv t t v v -=⎰⎰0)(0(answer)t mk v t v -=0)(ln tm ke v t v -=0)(D: t m k e v dtdxv -==0dte v dx t m k tt x -⎰⎰=00)(0kmv x e kmv ekmv t x t m k t t mk 0max 00),1()(=-=-=--4. S:)()32(j y d i dx j i x r d f dw+⋅+=⋅=dy xdx dw w fi32+==⎰⎰= -6 J (answer)dy xdx 323342⎰⎰--+=5. S: ,23230.60.4)0.30.4(t t t t t dtddt d +-=+-==θω t t t dtddt d 60.6)30.60.4(2+-=+-==ωα (answer of a)0.40300.60.4)0(2=⨯+⨯-=ωrad/s (answer of a ) 0.28)0.4(30.40.60.4)0.4(2=⨯+⨯-=ω rad/s 2 (answer of b )60.266)0.2(=⨯+-=α is time varying not a constant (answer of c)t t 60.6)(+-=α6. S: ω20031222ML L v m L mv +⋅=(answer a)MLmv ML L mv 4343020==ω )cos 1(2)31(21max 22θω-=LMg ML (answer b)]1631[cos 2221maxgLM v m -=-θ7.G: m =1.0g, M =0.50kg,L =0.60m,I rod =0.060,2m kg ⋅srod /5.4=ωR:I sys , v 0S: I sys =I rod +(M+m)L 2=0.060+(0.50+0.0010)×0.602= 0.24 (answer)2mkg ⋅the system’s angular momentum about rotating axis is conservative in the collision.sys I L mv ω=0 (answer )s m mL I v sys/108.160.00010.024.05.430⨯=⨯⨯==ωD: The bullet momentum (before impact), its angular momentum0v m p=about rotating axis can be expressed as (a scalar)L mv 08. S:γ==00.800x xt v c -∆==0811800.600 3.0010t t γ∆=∆=⨯⨯9. S: 202202)(mc E cp E E γγ==+=222cp ===10. S: 0int =-=∆net net W Q E(answer)net net W Q =1(3010)(4.0 1.0)2=--J 30=11. S: from and we can get:nRT PV =K T A 300=(answer of a)KT K T C B 100300==Change of internal energy between A and B:(answer of b)0)(23int =-=∆A B T T k n E The net work of the cycle:))(100300()13(2121m N AC BC W ⋅-⋅-=⋅=(answer of c)J 200=From the first law : we can derive:W E Q +∆=int the net heat of the whole cycle is (answer)J W Q 200==12. S: 131)(320===⎰⎰∞F v Av dv Av dv v p F(answer of a )33Fv A =F F v avg v Av dv vAv v F4341420===⎰13. G: T 1=T 2=T , m 1, p 1, v rms,1, m 2, p 2=2p 1, v avg,2 = 2v rms,1 R: m 1 / m 2 S: v avg,2 =1.602m kTv rms,1 = 1.731m kTv avg,2 = 2v rms,1(answer) 67.4)60.173.12(221=⨯=m m 14. S: dE int =dQ – dWd Q = dE int + dW = n C v dT+pdV VdVnR T dT nC dV T p T dT nC T dQ dS v v +=+==i f i f v V V v T T V V nR T T nC V dVnR T dT nC ds S fifilnln +=+==∆⎰⎰⎰15. S:dA E q θεcos 0⎰=212100)0.60100(1085.8⨯-⨯⨯=-C 61054.3-⨯=16. S: (R < r <∞)2041)(r Qr E πε= dr rQ dr r E udV dU 2022208421πεπε=⋅== (answer)RQ r dr Q udV U R0220288πεπε===⎰⎰∞(answer )RQ r dr Q U r r Rεπεεπε02202*88==⎰∞18. S: in the shell of r – r + drdr r R r dV r dq 204)/1()(πρρ-==)34(31)/(4)(4303200r R r dr R r r dq r q r-=-==⎰⎰πρπρfrom the shell theorems , within the spherical symmetry distribution (answer of b) )34(12)(41)(20020r Rr Rr r q r E -==ερπεR r r R Rdr dE 320)64(12*00=⇒=-=ερ 00200*max 9]32(3324[12)(ερερRR R R R r E E =-⨯==19. S: j yV i x V V gradV y x E∂∂-∂∂-=-∇=-=),( )0.20.2(y x x VE x +-=∂∂-=x yV E y 0.2-=∂∂-=)/(480.2)0.20.2()0.2,0.2(m V j i j x i y x E--=-+-=20. S: Q in = - q , Q out = q (answer )1010241241)0(R qR q V q πεπε==104)0(R q V in πε-=204)0(R q V out πε=)0()0()0()0(out in q V V V V ++=)11(4210R R q +=πε21. S: from the planar symmetry and superposition principle, must in Enormal direction of the plates and ,,, must be const. From 1σ2σ3σ4σcharge conservation (1)A Q S =+)(21σσ⇒S Q A=+21σσ(2)B Q S =+)(43σσ⇒SQ B=+43σσ Apply Gauss’ law in the closed surface shown in Fig.(3)032=+σσ within the metal, which leads to 0=p E002222432104030201=-++⇒=-++σσσσεσεσεσεσFrom(1), (2), (3), (4) yield:(answer of a) (6 points)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=+==S Q Q SQ Q B AB A 223241σσσσ (1 point)004030201122222εεσεσεσεσS Q Q E BA p -=--+= (1 point) (answer of b)004030201222222εεσεσεσεσS Q Q E BA p +=+++=(2 points) (answer of c)d S Q Q d E d E V BA p AB 012ε-==⋅=。
《物理化学》试卷(含答案)
《物理化学》试卷A一、选择题 ( 每题2分,共20分 )1、对于理想气体的内能有下述四种理解:(1) 状态一定,内能也一定(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的(3) 对应于某一状态,内能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值(4) 状态改变时,内能一定跟着改变其中正确的是: ( )(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(4) (D) (1),(3)2、下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是: ( )(A) 不做非体积功,终态压力相同但中间压力有变化的过程(B) 不做非体积功,一直保持体积不变的过程(C) 273.15 K,p 下液态水结成冰的过程(D) 恒容下加热实际气体3、某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积V2,若环境所做功的绝对值分别为W T和W A,问W T和W A的关系如何? ( )(A) W T>W A (B) W T <W A(C) W T =W A (D) W T和W A无确定关系4、关于偏摩尔量,下面的叙述中不正确的是:()(A) 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零(B) 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量,而且都不等于其摩尔量(C) 除偏摩尔吉布斯自由能外,其他偏摩尔量都不等于化学势(D) 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯-杜亥姆关系式5、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) =H2(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g)= H2O(g) + CO(g)CO2(g) + C(s)= 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=-280 J⋅mol-1,则对该反应有利的条件是: ( )6、已知反应3O2(g) = 2O3(g) 在25℃时,Δr Hm(A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压7、298标K,当 H2SO4溶液的浓度从 0.01 mol·kg-1增加到 0.1 mol·kg-1时,其电导率k和摩尔电导率Λm将: ( )(A) k减小 , Λm增加 (B) k增加 , Λm增加 (C) k减小 , Λm减小 (D) k增加 , Λm减小8、对于亲水性固体表面,其表面张力间的关系是: ( )(A) γ固-水 > γ固-空气 (B) γ固-水 < γ固-空气 (C) γ固-水 = γ固-空气 (D) 不能确定其液固间的接触角θ值为: ( )(A) θ> 90° (B) θ= 90°(C) θ= 180° (D) θ< 90°9、已知E Cl-Cl = 243 kJ/mol,E H-H= 436 kJ·mol-1,用光照引发下面反应:H2+ Cl2 → 2HCl所用光的波长约为:( h=6.626×10-34 J·s C=2.998×10 8m·s-1) ( )(A) 4.92×10-4 m (B) 4.92×10-7 m (C) 2.74×10-7 m (D) 1.76×10-7 m10、对于 AgI 的水溶胶,当以 KI 为稳定剂时,其结构式可以写成:[(AgI)m·n I-,(n-x)K+]x-·x K+,则被称为胶粒的是指: ( )(A) (AgI)m·n I-(B) (AgI)m(C) [(AgI)m·n I-,(n-x)K+]x-·x K+(D) [(AgI)m·n I-,(n-x)K+]x -二、填空题 (每题2分,共10分 )《物理化学》试卷A第 1 页共 18 页1、 1kg水中分别加入相同数量(0.01mol)的溶质:葡萄糖, NaCl, CaCl2和乙醇溶液。
合肥工业大学-物理化学习题-第九章、统计热力学初步合并
00-7-12
2/ 3
/ h 2 3.811 10 20
8
例
气体CO的转动惯量 I = 1.45 10-46 kgm2 , 试求转动量子数 转动能级公式
J 为 4 与 3的两能级的能值差 , 并求T = 300K时的 /kT.
分子数与基态分子数之比.
一维简谐振子的振动能
ni gi e nk g e k / kT k
n2 e ( ) / kT / kT e 0 2 e 2hv / kT 0.01 n0 e 0 n1 e ( ) / kT / kT e 0 1 e hv / kT 0.01 0.1 n0 e 0
00-7-15 4
3960/312= 0.75
4 分子平动能级间隔约为 ___________, 转动能级间隔约为 1019kT
___________, 振动能级间隔约为 _________. 10-2kT 10kT 5 对单原子理想气体在室温下的一般物理化学过程, 若用配分 函来求热力学函数的变化, 在qt, qr, qv, qe, qn各种配分函数中, 最少得到____ ____________________________ , 电子 1 种即可, 原因是 在室温下的物理化学过程 和原子核处于基态 , 所以qe, qn不变. 单原子理想气体, 分子内无 ______________________________________________________ 振动和转动 , 所以只须获得qt即可计算热力学函数的变化 . __________________________________________________
物理化学考研试题及答案
物理化学考研试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列关于理想气体状态方程的描述,正确的是()。
A. 只适用于理想气体B. 适用于所有气体C. 只适用于固态物质D. 只适用于液态物质答案:A2. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是()。
A. 能量守恒B. 能量可以创造C. 能量可以消灭D. 能量可以转移,但总量不变答案:D3. 在电化学中,正极发生的反应是()。
A. 还原反应B. 氧化反应C. 还原反应和氧化反应D. 既不发生还原反应也不发生氧化反应答案:A4. 根据热力学第二定律,下列说法正确的是()。
A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传递到低温物体D. 热量不能从低温物体传递到高温物体答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 理想气体状态方程为:\( PV = nRT \),其中P代表______,V代表______,n代表______,R代表______,T代表______。
答案:压强;体积;摩尔数;气体常数;温度(开尔文)2. 根据热力学第一定律,系统内能的增加等于系统对外做的功加上系统吸收的热量,即\( \Delta U = W + Q \),其中\( \Delta U \)代表______,W代表______,Q代表______。
答案:内能的变化;做的功;吸收的热量3. 电化学中,原电池的正极是______发生的地方,负极是______发生的地方。
答案:还原反应;氧化反应4. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响。
这句话表明了______。
答案:热机效率不可能达到100%三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述热力学第二定律的两种表述方式及其含义。
答案:热力学第二定律的两种表述方式是开尔文表述和克劳修斯表述。
开尔文表述指出,不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响,意味着热机效率不可能达到100%。
合肥工业大学-物理化学习题-第三章、热力学第二定律合
H A. S p
=T
00-7-15
A B. V T
H S C. p D. p S T = -p =V = -(V/T)p
加压减少混乱
8
1 某热机循环一周, 从高温热源吸热200kJ, 向低温热源放热
章、热力学定律
A 时,系统的熵值可能变可逆循环C.不可逆循环 绝热可逆 . BD D. 2 封闭系统中下列状态函数中 _______ 的值是可知的 3 理想气体在绝热条件下经恒外压压缩至稳定,系统和环境的熵 A.UB.SC.AD.CpE.GF. E 变应为_____.
A 9 气体在节流膨胀过程中其熵值 _____. A. 增加 C. 不变
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B. 减少 D. 难以确定
3
10 下列计算中 _____ B 是正确的. A. 范氏气体恒温膨胀体积从 V V2, S = nRln(V2/ V1) T2 1 H (T2 ) H (Td C p dT p H 1) T B. 纯物质两相平衡时 1 dT TV T2 C p d C. 理想气体经不可逆绝热膨胀从 pT V1 p2V2所做的功 1 S (T2 ) S (T1 ) T1 p1V1 p2V2 T W T)1 H TS G (
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B. T < 0
C. S = 0
4
B E F G 不是热力学第二定律的结果. 13 下述说法中, ____________ A. 熵是状态函数 B. 一切熵增加的变化都是自发变化 C. 耗散功是不可避免的 D. “又要马儿跑, 又要马儿只吃不拉”是不可能的 E. 自然界不存在熵减少的过程 F. 熵值不可能为负值 G. 绝对零度下, 完美晶体的熵值为零 B 14 从状态A至状态B的不同途径的热温商之和____ A. 相等 B. 不相等 C. 不一定相等
合肥工业大学物理化学习题化学动力学合并
例 一般化学反应的活化能约在40~400 kJmol-1范围内, 多数在50~250 kJmol-1之间. (1)现有某反应活化能为100 kJmol-1, 试估算: (a)温度由300K上升10K; (b)由400K上 升10K, 速率常数k各增大几倍? 为什么二者增大倍数不同?(2)如活化能为150 kJmol-1, 再做同样计算, 比较二者增大的倍数, 说明原因. 再对比活化能不同会产生什么效果? 估算中可设指前因子A 相同.
kB pA pB2
kB
pB 3
pB2
kA pB3
得
231 1 t1 2 (3 1)kA pB2,0 20min
(2)
ln kc,A(800K) kc,A (720K)
ln
k k
p,A p,A
(800K)(800K)2 (720K)(720K)2
Ea R
(800 720)K
800K
产品C的产率; 通过调节温度是_没__有__
(有或没有)可能使产品中C的含量提高
到50%以上的.
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反应2
反应1 1/T
14
10 某反应的积分速率方程为一直线, 直线斜率为速率常数的 负值, 则该反应可能为_零__级__或__一__级反应.
11 气体反应碰撞理论的要点可概括为: _(1_)_气__体__分__子__必__须__经__过__碰__撞__才__能__发__生__反__应__. ___________________ _(2_)_只__有__分__子__动__能__大__于__某__临__界__值__的__碰__撞__才__是__引__起__反__应__的__有__效__碰__撞_ . _(3_)_反__应__速__度__等__于__单__位__时__间__单__位__体__积__内__发__生__的__有__效__碰__撞__次__数__.
合肥工业大学-物理化学习题-第一章、气体的PVT关系-合并
11 由理想气体分子运动论得出的结果, 每一气分子的平均平 C 动能是 ____
A. (1/2)kT C. (3/2)kT B. kT D. (1/2)RT
12 两瓶理想气体, 如果它们的分子平均平动能相同, 而它们的 密度不同, 则它们的压力______ . C A. 相同
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B. 不相同
D 1 当真实气体分子间引力起主要作用时, 压缩因子______
A. Z > 0 B. Z < 0 C. Z > 1 D. Z < 1
B 2 下列几种条件下的真实气体, 最接近理想气体行为的是___ A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温低压 D. 低温高压
3 下列对基本物质临界点性质的描述, 错误的是______ D A. 液相摩尔体积与气相摩尔体积相等 B. 液相与气相的相界面消失 C. 气化热为零 D. 气, 液, 固三相共存
00-7-15 1
D 4 物质临界点的性质与什么有关?______
A. 与外界温度有关 C. 与外界物质 B. 与外界压力有关 D. 是物质本身的特性
A 5 范德华气体方程式中的常数 a 和 b 应取何值? ____ A. 都大于零 B. 都小于零 C. a小于零 D. b小于零
6 空气组成的体积分数为: N278%, O221%, Ar1%, 在20℃和 B g L-1 98.6kPa下空气的密度为______
分子本身不占有体积 8 理想气体所具有的本质特征包括: (1)__________________,
(2)___________________ 分子间无相互作用力. 9 如图所示的真实气体的 pVm - p曲 线上, pVm = RT在 a 点成立的原因是 当 p0时任何气体都具有理想气体行为 _________________________________. 在该压力时分子 而在b点成立的原因是______________ 间引力引起的实际气体的较易压缩性与 _________________________________ 分子热运动造成的较难压缩性恰好完全 _________________________________ 相互抵消 ________.