2017年物理化学考研模拟试题及详解(一)【圣才出品】

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（T 为绝对温度），则该物
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B．与压力 P 无关
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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）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g）在 973K 时压力平衡常数
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．CaCO3（s），CaO（s），BaCO3（s），BaO（s）及 CO2（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。
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
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【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
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2017 年物理化学考研模拟试题及详解（一）
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
9．溶质 B 的质量摩尔浓度为 b，离子平均活度因子为 γ±的 MgSO4 溶液的活度 αB 为 （ ）。
A． B． C． D． 【答案】A
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【解析】 b
1
台
b b ， aB
a
(
b b
)2
2
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【答案】S 残余＝NkBlnΩ＝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。
【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＝ 质的摩尔恒压热容 Cp 将（ ）。
A．与体积 V 无关
【解析】理想气体中 H 是温度 T 的单值函数，所以－（ H/p ）T＝0，由 μJ－T＝（ T/p ）H＝－（ H/p ）T/（ H/T ）p ，得 μJ－T＝0。
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。
计算即可。
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（ ）。
Kp＝0.71，若此时各物质分压为 PCO＝100kPa， pH2O ＝50kPa， pCO2 ＝ pH2 ＝10kPa，则
（ ）。 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 Jp＝ 1010 0.02 ＜Kp,，所以反应向右进行直到 Jp＝ Kp 使
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。
(
b b
)2
。
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（kcat/k0）为：（ ）。
A．31
B．61
C．92
D．4.5
【答案】A
k催
A
exp
Ea,催 RT
【解析】 k非催
Fra Baidu bibliotek
A'
exp
Ea,非催 RT
，再结合
Ea,催＝Ea,非催－8500
50 100
得反应达平衡为止。
5．焦耳-汤姆逊系数 μJ－T＝（ T/p ）H＝－（ H/p ）T/（ H/T ）p，则对于理想
气体，有 μJ－T（ ）。 A．＞0 B．＜0
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C．＝0
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D．不能确定
【答案】C
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。