东南大学物理化学(化)考研答题部分答案(05至10年)答案
东南大学物理化学考研98-13年的(除了10)真题.
. . .. . ... . .... . .... . .... . .... . .... . .... . .... . .... . .... . ..东南12年的物化题几乎全是书上的，有56分的填空和判断，10个大题目都很简单差不多都是天大版书后习题中比较简单的题。
1.有一个大题是判断ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA哪些量的变化是为零，下面分五个小题，第一小题是理想气体自由膨胀后哪个变量为零，还有一个是水在373.15K可逆变为水蒸汽，还有一个是真实气体不可逆循环过程。
（也是书上的，要是不是书上的就是文霞物化考研指导书上面的，反正是一模一样的原题）2.画相图的题好像是书上第六章第16个习题，就是凝聚相完全互溶的，画出a 点b点的步冷曲线，指出各相区的组成。
3化学平衡题给出一个平衡，写了五个不同的条件指出平衡移动的方向，（好像是文霞指导书上的）4在恒定容器中，空气的量多出氢气的量50%，空气中氧气占21%,氮气占79%，假设氢气和氧气瞬间反应，求所能达到的最高温度和最大压力，后面给出了氧气，氮气，水蒸汽的反应焓，（课本，文霞指导书，天大版课本配套的答案书上的和课本一个颜色的那本答案书，反正就在这三本书里面）5电化学考的是给出了KCL的电导率，放在一个电导池里，给出电阻，求电导池系数，换成氯化钙，给出电阻和其它几个数据，求电导率（也是书上的原题）6电化学有一个是给出E随温度均为变化，写出电极反应、电池反应。
求ΔH、ΔS、ΔG，文霞指导书上可以找到几乎一样的题，7 CO+H2O=CO2+H2在25℃给出他们的焓，Cp。
求反应平衡常数K。
（利基希霍夫公式即可）书上可以找到差不多一样的题。
8给出一个一级反应求它的半衰期，（超级简单）还有两个不记得了，反正题复习的时候几乎都见过。
东大计算题考的都是课后最简单的题，填空和判断也是很简单的基础题。
整试卷也没有用到复杂的公式。
2013年东南大学物理化学（955）研究生招生考试试题（手打版）一．填空题（12分）1．所谓热力学平衡，实际上包括了，，，四大平衡。
东南大学物理化学内容及思考题
实验一恒容量热法——燃烧热的测定一、操作步骤1.样品压片截取 15 cm 无弯曲、无扭折的镍丝在电子天平上准确称至0.0001 g。
将镍丝的中部在细金属棒上绕上4 ~ 5圈，抽出金属棒，将镍丝的两端合并穿入模子的底板，将模子放在底板上，然后置于压片机的托板上。
在台秤上秤取0.8g已干燥的苯甲酸（不超过１g）,倒入模子，向下转动压片机旋柄，将样品压片，压好后，向上转动旋柄，抽出托板，底板脱落，在压模下置一张洁净的纸片，再向下转动旋柄，将压片压出，放在已称重的燃烧皿中，再次准确称量至0.1mg。
2.装弹将燃烧皿置于氧弹支架上，将镍丝两头分别紧绕在电极的下端，将弹帽放在弹体上，旋紧弹帽，用万用电表检查两电极是否通路；绑镍丝前应不通，绑镍丝后应为通路，否则重新压片。
通路时两极间电阻值一般应不大于20 。
3. 充氧气将氧弹进气口和充氧器的出气口接通，按下充氧器的手柄，此时表压指针指向0.5MPa，松开充氧器的手柄，氧气已充入氧弹中。
用特制顶针顶开氧弹出气孔，放出氧弹内的空气，再将氧弹进气口和充氧器的出气口接通，按下充氧器的手柄，此时表压指针指向1.5 MPa，1 min 后松开充氧器的手柄，氧气已充入氧弹中。
将充好氧气的氧弹再用万用表检查两极是否通路；若通路，则将氧弹放入量热计的内筒中。
4调节水温将温差测量仪探头放入水夹套，测量并记录夹套内水温，用容量瓶取2000ml已调温的水注入内筒中(控制内筒水温比夹套水温低1℃左右)，5. 燃烧和测量温度装上搅拌马达，将氧弹两极用电线连接在点火变压器上，温差测量仪探头插入内筒水中，然后盖上盖子。
打开总电源开关，打开搅拌开关，接通精密温度温差测量仪，选择温差档，可精确至0.001℃，按下时间键，计时的时间间隔将在1 min 和0.5 min 之间转换选择；打开量热计控制器的电源，按下搅拌键，预热10 min 后，开始实验计时，此时每隔1 min 读一次数据；10 min 后，按下点火键，同时计时的时间间隔改为0.5 min；直到每次读数时温度上升小于0.1℃再改为1 min 读一次，继续10 min，结束实验。
考研基础物理化学真题2005年
考研基础物理化学真题2005年(总分：150.01，做题时间：90分钟)一、是非题(总题数：12，分数：24.00)1.一定温度下化学反应的Δr G m一定大于Δr A m。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：既是物质B的化学势又是物质B的偏摩尔量。
（分数：2.00）A.正确√B.错误解析：3.用ΔG＜0判断变化方向，适用于任何系统的任何变化。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：4.稀溶液的凝固点一定比纯溶剂的凝固点低。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：5.因为溶胶在一定条件下能存在很长时间，所以它是热力学稳定系统。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：6.在大气压下，水银在玻璃毛细管中的沸点高于其正常沸点。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：7.NaCl水溶液在表面层的浓度高于其溶液本体浓度。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：8.物质B总是从高浓度相自发转移到低浓度相。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：9.在化学反应中，所有反应物分子实现化学反应都经过反应的最低能量途径。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：10.超电势的存在，使原电池的输出电压变小。
（分数：2.00）A.正确√B.错误解析：11.NaOH水溶液的摩尔电导率与其浓度有关。
（分数：2.00）A.正确√B.错误解析：12.气体在固体表面的吸附只能是单层的。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：二、选择题(总题数：8，分数：16.00)13.Na 2 CO 3与H 2 O可以生成如下几种化合物Na 2 CO 3·H 2 O，Na 2 CO 3·7H 2 O，Na 2 CO 3·10H 2 O，在标准压力下与Na 2 CO 3水溶液、冰平衡共存的水合物最多能有几种：______（分数：2.00）A.1种；√B.2种；C.3种。
解析：14.在一密闭恒温容器内，有大小不同的两个微小汞滴，经过足够长时间后，容器内仍有液体汞存在。
东南大学物理化学内容及思考题
东南⼤学物理化学内容及思考题实验⼀恒容量热法——燃烧热的测定⼀、操作步骤1.样品压⽚截取 15 cm ⽆弯曲、⽆扭折的镍丝在电⼦天平上准确称⾄0.0001 g。
将镍丝的中部在细⾦属棒上绕上4 ~ 5圈，抽出⾦属棒，将镍丝的两端合并穿⼊模⼦的底板，将模⼦放在底板上，然后置于压⽚机的托板上。
在台秤上秤取0.8g已⼲燥的苯甲酸（不超过１g）,倒⼊模⼦，向下转动压⽚机旋柄，将样品压⽚，压好后，向上转动旋柄，抽出托板，底板脱落，在压模下置⼀张洁净的纸⽚，再向下转动旋柄，将压⽚压出，放在已称重的燃烧⽫中，再次准确称量⾄0.1mg。
2.装弹将燃烧⽫置于氧弹⽀架上，将镍丝两头分别紧绕在电极的下端，将弹帽放在弹体上，旋紧弹帽，⽤万⽤电表检查两电极是否通路；绑镍丝前应不通，绑镍丝后应为通路，否则重新压⽚。
通路时两极间电阻值⼀般应不⼤于20 。
3. 充氧⽓将氧弹进⽓⼝和充氧器的出⽓⼝接通，按下充氧器的⼿柄，此时表压指针指向0.5MPa，松开充氧器的⼿柄，氧⽓已充⼊氧弹中。
⽤特制顶针顶开氧弹出⽓孔，放出氧弹内的空⽓，再将氧弹进⽓⼝和充氧器的出⽓⼝接通，按下充氧器的⼿柄，此时表压指针指向1.5 MPa，1 min 后松开充氧器的⼿柄，氧⽓已充⼊氧弹中。
将充好氧⽓的氧弹再⽤万⽤表检查两极是否通路；若通路，则将氧弹放⼊量热计的内筒中。
4调节⽔温将温差测量仪探头放⼊⽔夹套，测量并记录夹套内⽔温，⽤容量瓶取2000ml已调温的⽔注⼊内筒中(控制内筒⽔温⽐夹套⽔温低1℃左右)，5. 燃烧和测量温度装上搅拌马达，将氧弹两极⽤电线连接在点⽕变压器上，温差测量仪探头插⼊内筒⽔中，然后盖上盖⼦。
打开总电源开关，打开搅拌开关，接通精密温度温差测量仪，选择温差档，可精确⾄0.001℃，按下时间键，计时的时间间隔将在1 min 和0.5 min 之间转换选择；打开量热计控制器的电源，按下搅拌键，预热10 min 后，开始实验计时，此时每隔1 min 读⼀次数据；10 min 后，按下点⽕键，同时计时的时间间隔改为0.5 min；直到每次读数时温度上升⼩于0.1℃再改为1 min 读⼀次，继续10 min，结束实验。
南大物化复习题答案
南大物化复习题答案1. 请解释什么是热力学第一定律，并给出其数学表达式。
答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，它表明能量不能被创造或销毁，只能从一种形式转换为另一种形式。
在热力学系统中，能量的总量保持不变。
其数学表达式为：ΔU = Q - W，其中ΔU表示内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。
2. 描述理想气体状态方程，并解释各参数的含义。
答案：理想气体状态方程为PV = nRT，其中P表示气体的压力，V表示气体的体积，n表示气体的摩尔数，R是理想气体常数，T表示气体的绝对温度。
该方程描述了理想气体在一定条件下，压力、体积、温度和摩尔数之间的关系。
3. 简述熵的概念及其在热力学中的应用。
答案：熵是一个热力学概念，用于描述系统的无序程度。
在热力学中，熵的变化可以通过可逆过程的热传递除以温度来计算，即ΔS = Q/T。
熵的概念在热力学第二定律中尤为重要，该定律指出，孤立系统的熵永远不会减少，表明自然界的自发过程总是向着更加无序的状态发展。
4. 什么是化学势？它在相平衡中的作用是什么？答案：化学势是一个衡量粒子加入或离开系统时系统自由能变化的量。
在相平衡中，化学势是一个关键参数，它确保了在平衡状态下，不同相之间的粒子交换达到动态平衡，即各相的化学势相等。
5. 描述吉布斯自由能变化与反应自发性之间的关系。
答案：吉布斯自由能变化（ΔG）是判断一个化学反应是否自发进行的重要参数。
如果ΔG < 0，反应在恒温恒压下是自发的；如果ΔG > 0，反应是非自发的；如果ΔG = 0，系统处于平衡状态。
吉布斯自由能变化可以通过公式ΔG = ΔH - TΔS计算，其中ΔH是焓变，ΔS是熵变，T是绝对温度。
6. 什么是阿伦尼乌斯方程？它在化学反应速率中的作用是什么？答案：阿伦尼乌斯方程是一个描述化学反应速率常数与温度关系的方程，形式为k = Ae^(-Ea/RT)，其中k是速率常数，A是频率因子，Ea是活化能，R是气体常数，T是绝对温度。
物理化学经典习题东南大学化学化工学院物理化学真题,每年都从这里面选择题目 内部资料
物理化学经典习题二、问答题1．为什么热和功的转化是不可逆的？2．在绝热钢筒中进行一化学反应：H 2(g) + 21O 2(g) ═ H 2O(g)，在反应自发进行。
问此变化中下述各量哪些为零，哪些大于零，哪些小于零？Q ，W ，∆U ，∆H ，∆S 和 ∆F 。
3．对单组分体系相变，将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么？4．为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下降？5．为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？三、计算题1．苯在正常沸点353K 下的∆vap H m ø = 30.77 kJ·mol -1，今将353K 及p ø下的1molC 6H 6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。
(1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q 与所做的功W ；(2) 求苯的摩尔气化熵 ∆vap S m ø 及摩尔气化自由能 ∆vap G m ø；(3) 求环境的熵变 ∆S 环，并判断上述过程是否为不可逆过程。
2．把一定量的气体反应物A 迅速引入一个温度800K 的抽空容器内，待反应达到指定温度后计时（已有一部分A 分解）。
已知反应的计量方程为 2A (g) → 2B (g) + C (g) ，反应的半衰期与起始浓度无关；t=0时，p 总=1.316×104Pa ；t=10min 时，p 总 =1.432×104Pa ；经很长时间后，p 总 =1.500×104Pa 。
试求：(1) 反应速率常数k 和反应半衰期t 1/2 ；(2) 反应进行到1小时时，A 物质的分压和总压各为多少？3．A 和B 能形成两种化合物A 2B 和AB 2，A 的熔点比B 低，A 2B 的相合熔点介于A 和B 之间，AB 2的不相合熔点介于A 和A 2B 之间。
请画出该体系T ~ x 相图的示意图。
4．将正丁醇（M r = 74）蒸气聚冷至273 K ，发现其过饱和度（即p/ p°）约达到4方能自行凝结为液滴。
物理化学考研考试题及答案
物理化学考研考试题及答案### 物理化学考研考试题及答案#### 一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS2. 根据范特霍夫方程，反应的平衡常数K随温度变化的表达式是：A. dlnK/dT = ΔH/RB. dlnK/dT = ΔS/RC. dlnK/dT = -ΔH/RT^2D. dlnK/dT = -ΔS/RT^23. 以下哪个是理想气体状态方程？A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nR(T + a)4. 阿伏伽德罗定律适用于：A. 所有气体B. 理想气体C. 固体和液体D. 所有物质5. 根据吉布斯自由能的定义，下列哪个表达式是正确的？A. ΔG = ΔH - TΔSB. ΔG = ΔU + PΔVC. ΔG= ΔU - TΔSD. ΔG = ΔH - PΔV6. 反应速率常数k与温度T的关系遵循：A. 阿累尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 阿伏伽德罗定律D. 理想气体状态方程7. 以下哪个是热力学第二定律的表述？A. 能量守恒B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体C. 没有永动机D. 所有自发过程都伴随着熵的增加8. 根据化学平衡常数的定义，下列哪个表达式是正确的？A. K = [A][B]/[C][D]B. K = [C][D]/[A][B]C. K = [A]/[B]D. K = [B]/[A]9. 以下哪个是溶液的拉乌尔定律？A. P = XA * PAB. P = (XA * PA) + (XB * PB)C. P = (PA + PB) / 2D. P = (PA * PB)^0.510. 根据亨利定律，下列哪个表达式是正确的？A. P = kH * CB. P = kH * C^2C. P = kH / CD. P = kH * C^-1#### 二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述热力学第二定律的两种表述方式，并说明它们之间的联系。
东大物理化学试题及答案(两份题)
物理化学试题之一一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) @( b )1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. BA. ΔU=Q VB. W=nRTln(p 2/p 1)C. ΔU=dTC m ,V T T 21⎰ D. ΔH=ΔU+p ΔV@( c )2. ΔH 是体系的什么 2. CA. 反应热B. 吸收的热量C. 焓的变化D. 生成热( )3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. CA. 1/6.443B. (6.443)1/2C. (1/6.443)2D. 1/(6.443)1/2( ) 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 4. CA. 1，1，1，2B. 1，1，3，0C. 3，1，2，1D. 3，2，2，2 @( c) 5. 下列各量称做化学势的是 5.DA. i j n ,V ,S i )n (≠∂μ∂ B. i j n ,V ,T i )n p (≠∂∂ C. i j n ,p ,T i )n (≠∂μ∂ D. ij n ,V ,S i )n U(≠∂∂( ) 6. A 和B 能形成理想溶液。
已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是6.CA. 1B. 0.75C. 0.667D. 0.5 @( ) 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。
现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到A. 纯A 和恒沸混合物B. 纯B 和恒沸混合物C. 只得恒沸混合物D. 得纯A 和纯B 8. B( ) 9. 实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1，该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为9.BA. 0.3569S·m2·mol-1B. 0.0003569S·m2·mol-1C.356.9S·m2·mol-1D.0.01428S·m2·mol-1@( D ) 10. 表面活性物质溶于水时，关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是A. 表面张力升高，正吸附B. 表面张力降低，正吸附C. 表面张力升高，负吸附D. 表面张力显著降低，正吸附( B ) 11. 一体积的氢气在0℃，101.3kPa下等温膨胀至原来体积的3倍，其内能变化是多少？(设氢气是理想气体)A. 0.4JB. 0C. 6JD.0.04J( A ) 12. 已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的ΔH，下列说法中何者不正确A. ΔH是CO2(g)的生成热B. ΔH是CO(g)的燃烧热C. ΔH是负值D. ΔH与反应ΔU的数值不等( A ) 13. 对于0.002mol/kg的Na2SO4溶液，其平均质量摩尔浓度m±=0.219是A. 3.175×10-3B. 2.828×10-3C. 1.789×10-4D. 4×10-3@( ) 14. 对弯曲液面所产生的附加压力14.BA. 一定等于零B. 一定不等于零C. 一定大于零D. 一定小于零@( ) 15. 已知下列反应的平衡常数：15.AH2(g) + S(s) = H2S(g) K1S(s) + O2(g) = SO2(g) K2则反应H2S(g) + O2(g)= H2(g) + SO2(g) 的平衡常数为A. K2/K1B. K1—K2C. K1×K2D. K1/K2( ) 16. 对于N2和H2混合气体的绝热可逆压缩(没有生产NH3)，则16.CA.ΔU=0B. ΔH=0C. ΔS=0D.ΔG=0@( ) 17. 温度升高溶胶的稳定性17.BA. 增加B. 下降C. 不变D. 先增加后下降( ) 18. 101℃时，水在多大外压下沸腾？18. CA. 101.3kPaB. 1013kPaC. 略高于101.3kPaD. 略低于101.3kPa( ) 19. 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A. 电导率B. 电阻C. 摩尔电导D. 电离度19. B( ) 20. 定温下气相反应K p有什么特点？20. AA. 恒为常数B. 恒等于K cC. 随压力而变D. 与体积有关( ) 21. 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 21.BA. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应( ) 22. 在一定量AgI 溶胶中加入下列不同电解质溶液，则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少的是 22. BA. La(NO 3)3B. Mg(NO 3)2C. NaNO 3D. KNO 3@( a ) 23. 接触角可确定固体某种性质，若亲液固体表面能被液体润湿，其相应的接触角是 23. CA.0=θ B. 90>θ C. 90<θ D. θ为任意角( ) 24. 混合等体积0.08mol ·dm 3 KI 和0.1mol ·dm 3AgNO 3溶液得到一溶胶体系，在该体系中分别加入下述三个电解质：(1) MgSO 4, (2) CaCl 2, (3) Na 2SO 4, 则其聚沉能力的大小为 A. (1)>(2)>(3) B. (2)>(1)>(3) C. (3)>(1)>(2) D. (3)>(2)>(1) ( ) 25. 298K 时反应Zn+Fe 2+=Zn 2++Fe 的E 0为0.323V ，则其平衡常数为 A. 2.89×105 B. 8.34×1010 C. 5.53×104 D. 2.35×102一、二、计算题：(共50分)1．(10分) A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点，为368℃(42% A,质量百分数，下同)。
物理化学课后习题答案（全）
第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气，烧瓶之间有细管相通。
若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中，瓶内气体的压力为0.06MPa 。
若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中，另一只仍然浸在沸水中，试求瓶内气体的压力。
解： 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计，其简单构造为：一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内，玻璃管中未被水银充满的空间是真空，水银槽通大气，则水银柱的压力即等于大气压力。
有一气压计，因为空气漏入玻璃管内，所以不能正确读出大气压力：在实际压力为102.00kPa 时，读出的压力为100.66kPa ，此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。
如果气压计读数为99.32kPa ，则未被水银充满部分的长度为35mm ，试求此时实际压力是多少。
设两次测定时温度相同，且玻璃管截面积相同。
解：对玻璃管中的空气，p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器，经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯，试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。
设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和；又设饱和器前后的压力差可以略去不计。
（溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅）解：n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。
东南大学 物理化学 习题课上答案
1.在下列情况下，1mol 理想气体在恒定300K 时从50dm3膨胀至100dm3，计算下列不同过程的Q 、W 、ΔH 、ΔS (1)可逆膨胀(2)膨胀所做功等于最大功的50% (3)向真空膨胀解：因为恒温膨胀，所以ΔH ＝0、 11276.52ln 314.81ln-⋅=⨯⨯==∆K J V V nR S 状态函数的变化量只与始终态有关，与过程无关，所以不同过程的ΔH ＝0，ΔS ＝5.76J ， （1）kJ TS Q W 728.130076.5=⨯===- (2) kJ Q W 864.0728.15.0=⨯==-(3) 0==-Q W2 苯的正常沸点为353K ，摩尔汽化焓为30.77kJ •mol -1，现将353K ，标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽（设为理想气体）。
A ．计算该过程苯吸收的热量和做的功；B ．求过程的⊿G 和⊿S ；C ．求环境的熵变；D ．可以使用何种判据判断过程的性质。
解：设计如下途径计算：A ．因真空蒸发， p 环=0Q =⊿U =⊿H -⊿ (pV )压力变化不大时，压力对凝聚系统的焓、熵影响不大，所以⊿H 1=0、⊿S 1=0。
又理想气体恒温 ⊿H 3=0 ，所以⊿H =⊿H 1+⊿H 2+⊿H 3=⊿H 2= n ⊿vap H m则 Q =n ⊿vap H m - p (V g -V l )= n ⊿vap H m - pV g ≈n ⊿vap H m - nRT= 1×30770 J - 1mol ×8.3145 J ·K -1·mol -1×353K = 27835JB. ⊿S =⊿S 1+⊿S 2+⊿S 3=⊿S 2+⊿S 2= (H 2/T )+ nR ln(p /p )= (30770J/353K)+1×8.3145J ·K -1×ln(101.325kPa/100kPa)= 87.28J ·K -1⊿G =⊿H - T ⊿S = 30770J - 353K ×87.28J ·K -1= -39.84J真空等温蒸发 ⊿H 、⊿S⊿H 3、⊿S 3 (3)(1) ⊿H 1、⊿S 1苯 (l) 1 mol 353K ，p 苯 ( l ) 1 mol 353 Kp = 101.325 k Pa苯 ( g ) 1 mol 353 K ，p苯 (g ) 1 mol 353 Kp = 101.325 kPa(2) ⊿H 2、⊿S 2C. 环境熵变 ： ⊿S 环= -Q 系/T 环= -27835J/353K =-78.85 J ·K -1D . 可用熵判据判断过程的性质，此过程⊿S 隔=⊿S 系+⊿S 环= 87.28J ·K -1+(-78.85J ·K -1)= 8.43J ·K -1> 0 故为不可逆过程。
2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题
特别说明本书严格按照该考研科目最新专业课真题题型、试题数量和考试难度出题，结合考研大纲整理编写了五套全仿真模拟试题并给出了答案解析。
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目录2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题（一） (4)2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题（一）（参考答案） .9 2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题（二） (11)2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题（二）（参考答案） (16)2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题（三） (18)2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题（三）（参考答案） (23)2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题（四） (25)2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题（四）（参考答案） (30)2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题（五） (32)2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题（五）（参考答案） (36)2021年东南大学化学化工学院955物理化学（化）考研仿真模拟五套题（一）说明：本书由编写组多位高分在读研究生按照考试大纲、真题、指定参考书等公开信息潜心整理编写，仅供考研复习参考，与目标学校及研究生院官方无关，如有侵权请联系我们立即处理。
物理化学习题解答(五)
物理化学习题解答(五)习题p335~3421、Ag2O(s)分解的反应方程为Ag2O(s)==2Ag(s)+ 1/2O(g)，当用Ag2O(s)进行分解达平衡时，系统的组分数、自由度和可能平衡共存的最大相数各为多少？解：f+Ф=C+2S=3，R=1，R/=0，C=S-R-R/=2，Ф=3，f=C+2-Ф=12、指出如下各系统的组分数、相数和自由度各为多少？(1) NH4Cl(s)在抽空容器中，部分分解为NH3(g)，HCl(g)达平衡；(2) NH4Cl(s)在含有一定量NH3(g)的容器中，部分分解为NH3(g)，HCl(g)达平衡；(3) NH4HS(s)与任意量的NH3(g)和H2S(g)混合，达分解平衡。
(4) 在900K时，C(s)与CO(g)，CO2(g)，O2(g)达平衡。
解：NH4Cl(s)==NH3(g)+HCl(g)(1) S=3，R=1，R/=1，C=S-R-R/=1，Ф=2，f=C+2-Ф=1(2) S=3，R=1，R/=0，C=S-R-R/=2，Ф=2，f=C+2-Ф=2(3) S=3，R=1，R/=0，C=S-R-R/=2，Ф=2，f=C+2-Ф=2(4) S=4，R=2，R/=0，C=S-R-R/=2，Ф=2，f=C+1-Ф=13、在制水煤气的过程中，有五种物质：C(s)，CO(g)，CO2(g)，O2(g)和H2O(g)建立如下三个平衡，试求该系统的独立组分数。
C(s) + H2O(g) == H2(g) + CO(g) (1)CO2(g) + H2(g) == H2O(g) + CO(g) (2)CO2(g) + C(s) == 2CO(g) (3)解：S=5，R=2，R/=0，C=S-R-R/=3，Ф=2，f=C+2-Ф=34、已知，Na2CO3(s)和H2O(l)可以生成如下三种水合物：Na2CO3.H2O(s)，Na2CO3.7H2O(s)和Na2CO3.10H2O(s)，试求(1)在大气压下，与水溶液和冰平衡共存的水合盐的最大值；(2)在298K时，与水蒸气平衡共存的水合盐的最大值。
东南大学(有10试题)
东南大学建筑系规划设计1995——1996城市规划设计1999城市规划原理1995——1998，2002中外建筑史和城建史2003中、外建筑史1991——1999，2001外国建筑史1991，1995——2000，2002中国建筑史1995——2001建筑构造1996，2002建筑技术(构造、结构)1998——1999，2002建筑设计1995——2000建筑设计基础2004建筑设计原理1995——1996建筑物理1999，2002素描1995——1998素描色彩1999素描与色彩画2002色彩画1995——1998西方美术史1999中、西美术史1997——1998中西美术史1995——1996，1998中西美术史及其理论1999创作与设计1999无线电工程系专业基础综合（信号与系统、数字电路）2004——2006专业基础综合（含信号与系统、计算机结构与系统、线性电子线路）2003 通信原理1994，1999——2003（1999有答案）信号与系统1997——2002数字电路与微机基础1998——2002模拟电子技术2000模拟电子线路1999——2002电磁场理论2001，2003——2004微机原理与应用1996——2000，2002（2002有答案）应用数学系高等代数1997——2005数学分析1995——2005概率论2003常微分方程2004物理系量子力学2001——2005普通物理2001——2005光学1997——1998，2000——2004热力学统计物理2001电磁场理论2001，2003——2004人文学院政治学原理2008法学理论2004法学综合（法理学）（含刑法学与刑事诉讼法学、宪法学、行政法学与行政诉讼法学）2004法学综合（民商法学）（含宪法学、法理学、行政法学与行政诉讼法学）2004 法学综合（宪法学与行政法学）（含刑法学与刑事诉讼法学、法理学、民商法学与民事诉讼法学）2004民商法学2004宪法和行政法学2004外语系二外日语1999——2004二外法语2000——2004（2003有答案）（注：2004年试卷共10页，缺第9页和第10页）二外德语2000——2002，2004二外俄语2000，2002基础英语1999——2002语言学1999——2002翻译与写作1999——2002基础英语与写作2003——2004（2003——2004有答案）语言学与翻译2003——2004英美文学与翻译2004（2004有答案）二外英语2004日语文学与翻译2004交通学院材料力学2003——2005材料力学（结）1995——2000材料力学（岩）2005结构力学1993——2006土力学及土质学1993——1997，1999——2005道路交通工程系统分析1994——2004（1994——1998，2003——2004有答案）电路分析基础1996——2004电路分析与自控原理2003交通工程学基础1992——2001生物信号处理1999——2003局部解剖学1996生理学1995——1997流行病学2005卫生综合2004——2005内科学1995——1998建筑研究所中外建筑史和城建史2003中、外建筑史1991——1999，2001外国建筑史1991，1995——2000，2002中国建筑史1995——2001建筑构造1996，2002建筑技术(构造、结构)1998——1999，2002建筑设计1995——2000建筑设计基础2004建筑设计原理1995——1996建筑物理1999，2002学习科学研究中心（无此试卷）远程教育学院计算机软件基础（含数据结构、操作系统、软件工程、编译原理、离散数学）2003 计算机专业基础2002，2004——2005计算机结构与逻辑设计2001年本科生期末考试试题离散数学考研试题集（含97——00年）10元编译原理1993——2001编译原理与操作系统2002操作系统1994——2001数据结构1992——2002机械工程系机械原理1993——2005机械设计2002——2004电路分析基础1996——2004电路分析与自控原理2003制冷原理2003——2004制冷原理与设备2000——2002材料力学2003——2005材料力学（结）1995——2000材料力学（岩）2005结构力学1993——2006材料力学2003——2005材料力学（结）1995——2000材料力学（岩）2005土力学及土质学1993——1997，1999——2005工程结构设计原理2005工程经济2003——2005工程流体力学1998——2005工程热力学2000——2004工程施工与管理2002工程力学2003——2005工程力学2002（样题）钢结构1997——1999环境微生物学2005水污染控制工程1997——2002流行病学2005普通化学1997——1998，2000——2005有机化学2004——2005卫生综合2004——2005管理原理1998——2005，2010（2010为回忆版）（注：2004年试卷共2页，缺第2页）自动控制系自动控制理论1997——2002自动控制原理2004高等代数1997——2005生物科学与医学工程系生物信号处理1999——2003现代生物学2003经济管理学院西方经济学1999——2003，2005，2010（2002——2003有答案）（注：2005、2010年试卷为回忆版）金融学基础2002——2005，2005答案管理原理1998——2005，2010（2010为回忆版）（注：2004年试卷共2页，缺第2页）管理学2000——2002，2005，2007（2000——2002有答案）现代管理学2003——2004，2010（2003有答案）（2010为回忆版）市场营销学1999，2000——2001高等代数1997——2005自动控制理论1997——2002自动控制原理2004运筹学2001体育系（无此试卷）仪器科学与工程系电路分析基础1996——2004电路分析与自控原理2003自动控制理论1997——2002自动控制原理2004电磁场理论2001，2003——2004微机系统与接口技术2001——2002微机原理与应用1996——2000，2002（2002有答案）公共卫生学院西方经济学1999——2003，2005，2010（2002——2003有答案）（注：2005、2010年试卷为回忆版）卫生综合2004——2005有机化学2004——2005分析化学1992——2005（1992——2005有答案）物理化学2004——2005物理化学（化）1998——2005物理化学（金材）2000，2002生物信号处理1999——2003局部解剖学1996生理学1996流行病学2005高等教育研究所（无此试卷）软件学院（无此试卷）集成电路学院模拟电子技术2000模拟电子线路1999——2002微机系统与接口技术2001——2002微机原理与应用1996——2000，2002（2002有答案）电磁场理论2001，2003——2004动力工程系结构力学1993——2006土力学及土质学1993——1997，1999——2005工程经济2003——2005工程流体力学1998——2005工程热力学2000——2004工程施工与管理2002热工自动调节原理2001——2004制冷原理2003——2004制冷原理与设备2000——2002电路分析基础1996——2004电路分析与自控原理2003传热学2000——2004普通化学1997——1998，2000——2005电子工程系物理化学2004——2005物理化学（化）1998——2005物理化学（金材）2000，2002半导体物理1996——2005，2010（2010为回忆版）模拟电子技术2000模拟电子线路1999——2002电子线路基础2001——2004电磁场理论2001，2003——2004高等代数1997——2005微机系统与接口技术2001——2002微机原理与应用1996——2000，2002（2002有答案）计算机科学与工程系计算机软件基础（含数据结构、操作系统、软件工程、编译原理、离散数学）2003 计算机专业基础2002，2004——2005计算机结构与逻辑设计2001年本科生期末考试试题离散数学考研试题集（含97——00年）10元编译原理1993——2001编译原理与操作系统2002操作系统1994——2001数据结构1992——2002材料科学与工程系物理化学2004——2005物理化学（化）1998——2005物理化学（金材）2000，2002材料力学2003——2005材料力学（结）1995——2000材料力学（岩）2005钢结构1997——1999金属学2003——2004金属学及热处理1999——2002，2005卫生综合2004——2005电气工程系电工基础2000——2006模拟电子技术2000模拟电子线路1999——2002微机原理与应用1996——2000，2002（2002有答案）电磁场理论2001，2003——2004化学化工系物理化学2004——2005物理化学（化）1998——2005物理化学（金材）2000，2002艺术学系素描1995——1998素描色彩1999素描与色彩画2002色彩画1995——1998西方美术史1999中、西美术史1997——1998中西美术史1995——1996，1998中西美术史及其理论1999创作与设计1999临床医学院生物信号处理1999——2003局部解剖学1996生理学1995——1997流行病学2005卫生综合2004——2005内科学1995——1998情报科学技术研究所（无此试卷）职业技术教育学院（无此试卷）英语（单考）1999——2000。
物理化学上册第五版的答案(东南大学用)上册
第一章 气体pVT 性质希望同学们能够正确地运用答案，一定要自己先尝试着做一做再来参考答案。
声明：此答案如有错误，本人不承担任何责任。
1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下：1 1TT p V p V V T V V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系？ 解：对于理想气体，pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V p nRT V p p nRT V p V V TT T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯（C 2H 3Cl ）气体300m 3，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯== 每小时90kg 的流量折合p摩尔数为 133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H Cn/v=（14618.623÷1441.153）=10.144小时1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。
试求甲烷在标准状况下的密度。
解：33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CHρ 1-4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g 。
充以4℃水之后，总质量为125.0000g 。
若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g 。
试估算该气体的摩尔质量。
南大物化课后习题答案
第一章气体在of 及101.325 kPm 下，纯干空气的密度为l T 293X10s g< mol-[t 试求空气的表观摩尔质量; (灯在室温下，某飙气钢瓶内的压力为5站kP.若放出压力为100 kl%的飙气160 Hn 化钢瓶內的压力 降为132 kP 亞试估计钢瓶的休积.设气休近傾作为理想气休处理.解；(1)按理想气体方程pV=nRT,则整理方程后，得应"迁・丁1丄2逊• kg 二m ・J ・皿川一］・尺一】XE73 K■*~i,013X105Pa利用该法可近似求出空气的表现摩尔质绘为29+0X10^kg • mol'1. 根据Dahon分压定律’在相同休积,相同压力条件下・如图1-1如=如+p 后加=汐卑一户后=538kPa-132kI 1a=4O6kPa 按理想气体方程，相同温度条件下，得 ，"—丄"_ 卫严2 _ lOOkPa * 160dm ：i “ 】莎匕=扭％*则匕=缶=-乔灵-=瓯4轴 因此钢瓶悴积为39,4dTn< 2.两个休积相同的烧瓶中间用玻瞥相通.通人0. 7 mol 飙气后，便整牛 系统密封•开始时’两瓶的温度相同.都垦300 K,压力为50 kP 濟今若将一 个烧孫浸入400 K 的油浴内，另一烧瓶的温度保持不变”试计算两瓶中各有 氮茕的物质的量和汨度为400 K 的烧瓶中气体的压力*解:在两体积相同的烧瓶中保证温度为300 K,压力为50 kPa 的压力条 件下通人0. 7 mol 氮气.则两烧瓶中均有0. 7^2-0. 35(mol)的氮气，根据理想气体方程pV^^T当将一牛烧瓶浸人400 K 油浴中，另一烧瓶为300 K,当朗烧瓶平衡后’两烧瓶的压力相等.如图1一2 对因为两边烧播体积也相等P\—Pz_rti.RT ： n} 7]=也 Tj-又因为充人閱气的总量为①7咖1,因此n ：=0. 7-m ，代入上式猫, 巾乃=(0.了一側)卩rt\ • 400 K —(0. 7 mo]—球 J * 300 K?ii =0H 3 THO I * rij = 0* 4 mol 在400 K 烧瓶中的压力为fliRTi = 0丄3 molX& 3以 J ・ mp 厂1<一】X400 K. j > P V "一— lL5XlQ-a m a ifKIU 刊所以得出400 K 烧瓶中氮气含星为0. 3 mol,压力为57 2知另一烧瓶中有氮气6 4叱|_则烧瓶的体积为v= p 凹T a 35叫皿幻4八罰一-宀3如丄忆5XQ 讯JP, VP.v 叭 THIKJK0^7,-30011—29.0X10_a kg* mol'10B 1-1图1-2生在2S3 K和100 kPa时■将He(g)充人体枳为I dm1的吒球内•当气球放飞后、上升至某一高趾这时的压力为貂kP务温度为230 K.试求这时U球的体积是憊怵积的笋少倍？解：在气球可承受范内•将He(g)充人•此时气球体内压力温度与外界相等•则Q =100 kPa.T. =293 KM=ldm3,当上升至某一高度 则化=28 kPa,T 2 =230 K,V 2根据理想气体方程pV=nRT.则得2=畔P阳幷 % = 丁2“2 = 丁2 •Q _230 KX100 kPa_<? 囚必'百• />2 _ 293 KX28 kPa 厶&所以由上可知此时气球的体积是原体积的2. 8倍.4. 有2.0 dm 3潮湿空气,压力为101. 325 kPa,其中水气的分压为12. 33 kP 亠设空气中Q(g)和M (g) 的体积分数分别为0. 21和0. 79,试求(1) H 2O(g),a (g),N 2(g)的分体积； '(2) O 2(g),N 2(g)在潮湿空气中的分压力.解:(1)因为在潮湿空气中,水气的分压为12. 33 kPa. 根据Dalton 分压定律= P%o= 12.33 kPa 叫P A~ 101. 325 kPa又根据Amagat 分体积定律V H 2O=V • x^o —2. 0 dm 3 X0.122=0. 244 dm 3V 空气=V~V H 2O = 2. 0 dm 3—0. 244 dm 3=l. 756 dm’ V Q ^ =U 空代• — 1. 756 dm 3 X0. 21=0. 369 dm" %=v 空代• XN2 =1. 756 dm 3 X0. 79=1. 387 dm\ (2) 根据Dalton 分压定律po, =P 空％ • 叫=8& 995 kPaXO. 21 = 1 & 689 kPa怀2 =加％ •叫=8& 995 kPaXO. 79 = 70. 306 kPa加气=如-/>战0=101.325 kPa-12. 33 kPa=88. 995 kPa.5. 3. 45 g H 2(g)放在10 dm 3的密闭容器中，从273 K 加热到373 K,问需要提供多少能凰？ H 2(g)的 根均方速率是原来的多少倍？已知H 2(g)的摩尔等容热容Cv.m = 2.5R.解:巳知H2(g)的摩尔等容热容G.m = 2.5R,又已知H 2在密闭容器中加热•因此 得岀 E =n Cv.mCTz —Ti)晶君诰 活刁 X2・ 5X& 314 J ・ mol-1・ K~】X(373 K-273 K)=3585. 41J由于根均方速率零所以温度升高后 瓷=5/^"=!!薜 =1」7由此可知H 2 (g)的根均方速率是原来的1.17倍.6. 计算293 K 和373 K 时,H 2(g)的平均速率、根均方速率和最概然速率. 解:在293 K 条件下,H 2(g)的平均速率8X8・ 314 • J • mo 「• L • 293 K3. 14X2X10"3kg< mol"1H2(g)的根均方速率H?(g)的最概然速率2X& 314 • J imoL • KT X293 R 2X 10 3kg• mol -1=0.122= 1761. 59 m ・ s-】 • 293 K= 1911.54 m ・ ST3RT3X& 314・ J ・moL2 X 1()7 kg • mol -1— 1560. 77 m •同理•在373 K条件下•根据％，s m=l T・128 : 1. 224於"亠仇 j如斗_ /2RT_ /2X8. 314 • J • mol*1• K~l X373 K “-我们可简化计算过程为*一7 丽一7 ----------- 2命-％■ moH --- =1761.00 m・s 14 = 1.128 * = 1.128X1761.00 m・ST =1986. 41 m・ s^1u=l. 224 * = 1. 224X1761.00 m< s"1=2155. 46 m • s^1.7.计篁分子动能大于10 kJ的分子在总分子中所占的比例.解:NEyoo=e一翔（若在298K的条件下）N】ofR= （ ______________ lOXl/J __________ 、-~N~ _ exP （ 1.38灯0一订• K-1X298 K ） _ U则分子动能大于10 kJ的分子在总分子中几乎没有.8.在一个容器中,假设开始时每一个分子的能量都是2.0X10-2】J.由于相互碰撞，最后其能量分布适合于Maxwell分布.试计算：（1）气体的温度；（2）能量介于1. 98X10—2】J到2. 02X10-2,J之间的分子在总分子中所占的分数.（由于这个区间的间距很小，故用Maxwell公式的微分式）解:（1〉由题中可知每一个分子的能量为2・OX1O-2】J则J mol 分子的平均平动能 E.・=& 02X10 • mor,X2.0X10"2,J = 1204 J • moL又因为丁2X1204 J • molT =r 3R 3X&314J・ mol"1％.54K.（2）由于各分子的能就，所以dE=mvdv代入X(l. 98X10-21 )i X0. 04X10-215 & OZXlO^mor1八"=9. 28X1039.根据速率分布公式,计算分子速率在最概然速率以及大于最旣然速率1. 1倍（即dUn=O. 1%）的分子在总分子中所占的分数（由于这个区间的间距很小•可用微分式）.解:讐=*（跻厂旳（器戸山代表速率介于—u+du之间的分子占总分子数的分数.题中要求分子速率在最概然速率以及s+0. 1%的分子在总分子中的所占分数.10.在293 K和100 kPa时,N2（g）分子的有效直径约为0. 3 nm•试求（1）N2（g）分子的平均自由程；（2）每一个分子与其他分子的碰撞频率；(3) 在1. 0 m 3的体枳内，分子的互碰频率.解:⑴N2©分子的平均自由程只有-个分子移动心头若平均说来中=諡=需z =护葺餵茫：霁述葢竽3K X3. 14X(0. 3X10-9)2X2. 47X102S= 3. 28X109 s'1 所以，每一个分子与其他分子的碰撞频率为3. 28X109 s-1. ⑶根据分子的互撞次数2=2“2司2Z =2X(2.47X1025)2X3. 14X(0. 3X lOf* 乂护亨」敲?農 1詁打;鷲曹《 = 5・ 74X1034S -1.11. 在一个容积为0. 5 m 3的钢瓶内，放有16 kg 温度为500 K 的CH. (g),试计算容器内的压力. (1) 用理想气体状态方程,(2) 由 van der Walls 方程•已知 CH<(g)的常数 a=0・ 228 Pa • m 6 • mol -2 6=0. 427X10*4m 3 • mol'1 ■M(CH 4) = 16. 0 g • mol^1 解:(1)按理想气体方程(2)按 van der Waals 方程 —RT a P 、一b VL=& 314 J • moL • X500 K _ 0. 228 Pa • • moLnQ p_(0・ 5-0.427X10-4)m 3 • mol"1~吃12. 已知COzCg)的临界温度、临界压力和临界摩尔体积分别为:T c = 304.3 K,p c = 73. 8X105 Pa,%, =0. 0957 dmS 试计算(DCOz (g)的 van der Walls 常数 a,6 的值；<2)313 K 时，在容积为0.005 m 3的容器内含有0.1 kgCO 2(g),用van der Walls 方程计算气体的压 力$ (3) 在与(2)相同的条件下，用理想气体状态方程计算气体的压力. Z 小 27・R2乃 解：(l )a =—h64 • p c= 27X(& 314 • J • molT • KT)2X (304.3 K)? 64X73.8X105PaRTt — & 314 J • moL • KT X304. 3 K 8久 8X73.8X105Pa=42.9X10"5m 3 • mol -1.又因为理想气体方程式pV m =RTv二 RT=8・ 314 • J moL • X293 K 「p 一 100X10,Pa九为单位体积内的分子个数 ^4X6. 02X1023 =2. 47X IO 25 7_0, 7070. 707=0. 024 m*3.14X(0. 3X10-9)2 X 2. 47X1O 25 = 1OL 3 皿(2冶，=如兽=皿”=J 霁.宀]6 kgnRT= 16 kg • mol P —〒一X8. 314 • J • mor 1 675• KT X 500 K - =8314 Pa.=0. 366 Pa • m 6mol"2（2）根据 van der Waals 方程二 ______________8. 314 • J • mol ' • K ' X313 K _______________ O ・ 366 Pa • • moL一0.005n? （2.2X10^m 3moP ）244X10^ig^mor 1'-4- 29X10说・ rwL=1. 13X103 kPa.(3) 在与(2)相同的条件下■利用理想气体方程pV=n RT 则得,p=帶一丽觀皿戸也^ J ・moL ・K7313 K0. 005m 3=1. 18X103kPa.13. 热膨胀系数的定义为:。
东南大学物理化学(化)考研答题部分答案(05至10年)答案
1.实验室中某一大恒温槽（例如油浴）的温度为400K，室温为300K。
因恒温槽绝热不良而有4000J的热传给空气，计算说明这一过程是否为可逆？解：该过程为不可逆过程。
2.有一绝热体系如图2.1所示，中间隔板为导热壁，右边容积为左边容积的2倍，已知气体的，试求：（1）不抽掉隔板达平衡后的S。
（2）抽去隔板达平衡后的S。
解：（1）不抽掉隔板最后达热平衡，平衡后的温度为T，设左边为室1，右边为室2：解出（2）抽去隔板后的熵变由两部分组成，一部分为上述热熵变化，另一部分为等温混合熵变。
3.指出下列各过程中，体系的何者为零？（1）非理想气体卡诺循环；（2）实际气体节流膨胀；（3）理想气体真空膨胀；（4）H2(g)和O2(g)在绝热刚瓶中发生反应生成水；（5）液态水在373K及101325Pa压力下蒸发成水蒸气。
解：（1）全部为零（2）＝0（3）（4）（5）4. 若令膨胀系数，，压缩系数，证明解：(1)对定量纯物质(2)将（2）带入（1）中，经整理得：(3)因为则又所以(4)将（4）式代入（3）式得(5)设则等容时则 (6)将（6）带入（5）式，即因为所以5. 理想气体模型的要点是什么？“当压力趋近于零时，任何实际气体均趋近于理想气体。
”这种说法对否，为什么？理想溶液模型的要点是什么？“当溶液i分无限稀释时，其性质趋近于理想溶液。
”这种说法对否，为什么？解：理想气体模型的要点是：①分子间无作用力，分子间的作用势能为零。
②分子可视为数学上的电，其体积为零。
当压力趋于零时，在一定温度下，气体体系的体积将趋于无穷大，分子间的平均距离r也随之趋于无穷大。
因分子间的作用力于分子间距r的6次方（斥力）成反比，随着r的增加，分子间的作用力将减弱至可忽略不计；而当p→0时，r→∞，故分子间的作用力可视为零。
另外，当p→0时，V→∞，而体系中分子本身所占有的体积可视为常数，因此，随着压力趋近于零，分子本身占有的体积与体系所占有的体积相比，可忽略不计，故此时分子的体积可视为零。
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1.实验室中某一大恒温槽（例如油浴）的温度为400K，室温为300K。
因恒温槽绝热不良而有4000J的热传给空气，计算说明这一过程是否为可逆？解：该过程为不可逆过程。
2.有一绝热体系如图2.1所示，中间隔板为导热壁，右边容积为左边容积的2倍，已知气体的，试求：（1）不抽掉隔板达平衡后的S。
（2）抽去隔板达平衡后的S。
解：（1）不抽掉隔板最后达热平衡，平衡后的温度为T，设左边为室1，右边为室2：解出（2）抽去隔板后的熵变由两部分组成，一部分为上述热熵变化，另一部分为等温混合熵变。
3.指出下列各过程中，体系的何者为零？（1）非理想气体卡诺循环；（2）实际气体节流膨胀；（3）理想气体真空膨胀；（4）H2(g)和O2(g)在绝热刚瓶中发生反应生成水；（5）液态水在373K及101325Pa压力下蒸发成水蒸气。
解：（1）全部为零（2）＝0（3）（4）（5）4. 若令膨胀系数，，压缩系数，证明解： (1) 对定量纯物质(2)将（2）带入（1）中，经整理得：(3)因为则又所以 (4)将（4）式代入（3）式得(5)设则等容时则 (6) 将（6）带入（5）式，即因为所以5. 理想气体模型的要点是什么？“当压力趋近于零时，任何实际气体均趋近于理想气体。
”这种说法对否，为什么？理想溶液模型的要点是什么？“当溶液i分无限稀释时，其性质趋近于理想溶液。
”这种说法对否，为什么？解：理想气体模型的要点是：①分子间无作用力，分子间的作用势能为零。
②分子可视为数学上的电，其体积为零。
当压力趋于零时，在一定温度下，气体体系的体积将趋于无穷大，分子间的平均距离r 也随之趋于无穷大。
因分子间的作用力于分子间距r的6次方（斥力）成反比，随着r的增加，分子间的作用力将减弱至可忽略不计；而当p→0时，r→∞，故分子间的作用力可视为零。
另外，当p→0时，V→∞，而体系中分子本身所占有的体积可视为常数，因此，随着压力趋近于零，分子本身占有的体积与体系所占有的体积相比，可忽略不计，故此时分子的体积可视为零。
根据以上分析，可知当体系压力p趋于零时，任何实际气体均可满足理想气体模型的两个条件，故实际气体将趋近于理想气体。
理想溶液模型的要点是（以二元溶液为例）：①A﹑B分子的大小相同，形状相似。
②A-A﹑B-B﹑A-B各分子对之间的作用势能函数相同。
以组分B为例，当x B→0时，x A→1,A组分符合拉乌尔定律，p A= p*A˙x A。
而对B组分而言，B分子周围被大量的A分子所包围，而实际溶液中B-B分子对与B-A 分子对之间的作用力不相同，因而与B组分相比，此时B分子的受力情况有很大变化，故B 的分压不再服从拉乌尔定律，而服从亨利定律p B=k˙˙x B。
所以当x i趋近于零时，其性质趋近于理想溶液的说法是不对的。
6. 化学反应达到平衡时的宏观特征和微观特征是什么？解：宏观特征：化学反应达到平衡时反应正向进行的速率与逆向进行的速率相等，体系各组分的数量不再随时间而改变，宏观上反应处于静止状态。
微观特征：反应并未停止，只是正向进行的速率与反向进行的速率相等而已。
7. 下列说法是否正确，为什么？反应平衡常数数值改变了，化学平衡一定会移动；反之，平衡移动了，反应平衡常数值也一定会改变。
解：此说法不正确。
平衡常数值改变了，平衡一定会移动；但平衡移动了，平衡数值不一定改变。
例如在恒温下，改变化学反应中某些组分的浓度或改变反应体系的总压，平衡会移动，但平衡常数值并未变。
8. PCl5的分解反应为：在523.15K，1下，当反应达到平衡后，测定混合物的密度为2.695×10-3kg·dm-3。
试计算：（1）在此条件下PCl5的离解度；（2）该反应的和。
解：（1）设PCl5的离解度为ｘ。
t=0 n mol 0 0平衡时 n(1-x) nx nx达平衡时：pV=n总RT=n(1+x)·RT∵∴根据质量守恒原理，体系的总质量不变，一直等于，但体系的密度将随体积V而变，有：∴PCl5的离解度为80％。
（2）平衡时分压：将（1）中所得x值代入上式得：9. 设在下列气相反应体系中，B的浓度与A、D、C相比甚小，(1)试用稳态近似法求其反应速率。
(2)证明此反应在C浓度很高时为一级反应，在低浓度时为二级反应。
解：此题有两种解题方法。
解法1 (1) 根据稳态平衡原理：10.醋酸高温裂解制乙烯酮，副反应生成甲烷已知916K时＝4.65s-1，＝3.74s-1。
试计算：(1)反应掉99 %的醋酸需要的时间。
(2)916K时乙烯酮在产品中所占的百分率。
如何提高选择性？解：这是个平行反应：t=0时甲烷与乙烯酮均为零；t=t时乙烯酮为，甲烷为，醋酸为：由k的单位知该反应为一级平行反应，总反应速率方程为：式中（2）显然有要提高选择性必须提高，降低，一般可选择合适的温度活选择时候的催化剂。
11.盐桥有何作用？为什么它不能完全消除液接电势，而只是把液接电势降低到可以忽略不计？解：盐桥起导电而又防止两种溶液直接接触以免产生液接电势的作用。
从液接电势的计算公式，只有t+=t-时，E j＝0，而t+与t-完全相等的电解质是很难找到的，所以只能使E j接近于零。
12.某溶液含有0.01mol•kg-1CdSO4、0.01mol•kg-1ZnSO4和0.5mol•kg-1H2SO4，把该溶液放在两个Pt电极之间，在25℃，100kPa下用低电流密度进行电解，同时均匀搅拌，假设超电势可忽略不计，且。
已知25℃时，。
（1）何种金属先析出？（2）第二种金属开始析出时，第一种金属离子在溶液中的浓度为多少？解：（1）故Cd先在阴极上析出。
（2）当Zn开始析出时，溶液中Cd2+浓度应满足：即：13.请根据物理化学原理，简要说明锄地保墒的科学道理（保墒：系指保持土壤水分）。
解：（1）切断土壤中的毛细管，使下层水分不会通过毛细管蒸发掉；（2）被切断的土壤毛细管会发生水的毛细凝聚，增加土壤中的水分。
14.已知某实际气体状态方程为 (b=2.67×10-5 m3·mol-1)(1)计算1mol该气体在298 K，10p 下，反抗恒外压p 恒温膨胀过程所作的功；(2)若该气体为理想气体，经历上述过程做功多少？(3)计算过程（1）的∆U,∆H,∆S,∆F,∆G;(4)选择合适判据判断过程可逆性(5)该气体的热容与温度无关，试导出该气体在绝热可逆过程中的过程方程式。
：（1）（2）若为理想气体，则状态方程为pV=nRT其值不变（3）由状态方程（1）为恒温过程＝0 J恒温过程（4）选用熵判据来判断过程方向性对过程（1） U＝0 Q实＝W＝2229.8 J该过程为不可逆过程（5）对于绝热过程对于可逆过程分离变量积分(C p－C V＝nR)该气体绝热可逆过程方程式即为或15. 325℃时，Hg 的摩尔分数为0.497 的铊汞齐，其汞蒸气压力是纯汞的43.3％。
以纯液体为参考状态，求Hg 在铊汞齐中的活度及活度因子。
16.FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O、2FeCl3·7H2O、2FeCl3·5H2O、FeCl3·2H2O四种稳定的水合物(不考虑其水解)。
试确定：⑴该系统的独立组分数C；⑵在101.325 kPa下最多可能平衡共存的相数P；在101.325 kPa下能与FeCl3水溶液和冰平衡共存的含水盐有几种，它可能是哪种含水盐？⑶在30℃时，能与水溶液平衡共存的含水盐有几种？⑷该系统的T-x相图中会有几个低共熔点？解：⑴S = 6 （FeCl3、H2O、FeCl3·6H2O、2FeCl3·7H2O、2FeCl3·5H2O、FeCl3·2H2O）R = 4 (有几种水合物就有几个化学平衡)R’ = 0∴C = S–R–R’ = 2⑵恒压下F = C- P + 1∴P max = C + 1 -F min = 3 – 0 = 3 （自由度数最小为零）因为已有两相为FeCl3水溶液和冰，所以能平衡共存的含水盐有1种，它可能是FeCl3·6H2O（和冰平衡共存的盐的含水量最大，和FeCl3平衡共存的盐的含水量最小）。
⑶恒温下P max =3，所以能与水溶液平衡共存的含水盐有2种。
⑷该系统的T - x 相图中有5个低共熔点。
17.碳在高温下还原氧化锌达到平衡后，系统中有ZnO(s)、C(s)、Zn(g)、CO(g)和CO2(g)五种物质存在，已知存在以下两个独立的化学反应：ZnO(s) + C(s) = Zn(g) + CO(g)2CO(g) = CO2(g) + C(s)试确定：⑴Zn(g)、CO(g)和CO2(g)的平衡压力之间的关系；⑵该平衡系统的组分数；相数及自由度数。
解：⑴∵系统中CO(g) 和CO2(g) 中的氧都来自ZnO(s)，故气相中有一个Zn(g)，就1CO2(g)的形式存在，当有一部分CO转变为CO2(g)时，由化学平衡必有一个O以CO(g)或2的关系可得： Zn(g)p =CO(g)p + 22CO (g)p⑵ C = S –R - R ’ = 5 –2 -1 = 2P = 3 (二固，一气)F = 1。