华南理工大学《物理化学》考研试题及参考答案
华南理工大学《物理化学》64-2试卷
2．理想气体等温过程的 Δ A A．＞Δ G B．＜Δ G C．=Δ G D．不能确定
3．理想气体从状态 I 经自由膨胀到状态 II，可用哪个热力学函数来判断过程的自 发性? A．Δ H B．Δ G C．Δ S D．Δ U
4．在标准压力下，用水蒸汽蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时，系统的沸点： A．必低于 373.2K C．取决于水与有机物的相对数量 B．必高于 373.2K D．取决于有机物的分子量大小
C. △G=△A+△pV=△A+nR△T =△A C. 一般过程只能用熵来判断 A 因水和有机物都有一定的蒸气压， 故系统的沸点低于水的沸点
0.25 2 =2
1
△G1 = △G2 + △G3 ， —z1F E1 = —z2F E2 —z3F E3
E3=2 E1－E2 = 2×0.337V - 0.521V = 0.153V
5．已知温度为 T 时反应 2NH3 = N2 + 3H2 的标准平衡常数为 0.25，那么在同温下， 反应
1 2
N2 +
3 2
H2 = NH3 的标准平衡常数为 B. 1 C. 2 D. 4
A．0.5
6． 298K 时，Cu2+ + 2e— = Cu Cu+ + 则反应 Cu2+ + e— = A．-0.153V e— = Cu
E1 ADVANCE \ll6 E2 ADVANCE \ll6
O ADVANCE \l5
O ADVANCE \l5
ADVANCE \l6
= 0.337V
O ADVANCE \l5
ADVANCE \l6
= 0.521V
华南理工大学考研试题2016年-2018年852物理化学(二)
852A
华南理工大学
2016年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：物理化学(二)
适用专业：材料物理与化学；化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；能源化学工程；绿色能源化学与技术；生物医学工程；化学工程(专业学位)；生物医学工程(专业学位)
（1）标出相区1至5的相态。
2）欲由组成为A的混合物制取纯MX.2H2O，最佳的操作步骤是什么？在图上标出并作简要说明。
3）SR线能否延长至QP线相交？为什么？若是完整相图，这部分是否有缺漏？若有，请补充完善。
2k B(g) + C(g)其中正向和逆向基元反应的速率常数分别为1k - ES 分别为反应物、产物和中间物。
中间物态近似法处理，试证明酶催化反应的动力学方程为
852B
华南理工大学
2018年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：物理化学(二)
适用专业：材料科学与工程；化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；
能源化学工程；绿色能源化学与技术；化学工程(专硕)
计算两种金属形成的化合物的化学比例式(分子式)。
华工物化试题精解
T=J(J+1)h2/82kR02
=1*2*(6.6*10-34)2/{8*3.1422*1.38×10-23*(35*10-3/6.022*1023)*(1.988×10-10)2}
=0.3480K
4.某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行，系统的温度由T1升高至T2，则此过程的焓变_______零；如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其焓变______零。
华南理工大学《物理化学》试卷(80学时)
专业班级________姓名________学号_________分数_______
华南理工大学化学学院葛华才老师解答，有错请留言，谢谢！
一、选择题(共10题，每题2分，20分)
1.含有非挥发性溶质B的水溶液，在101.325kPa和270.15K时开始析出冰，已知水的Kf=1.86K.kg.mol-1，Kb=0.52K.kg.mol-1，该溶液的正常沸点是：()
相图和冷却曲线见下图。
(3)可得到MgCu2。根据杠杆规则有
m(MgCu2)(0.25-0.1606)=(1kg-m(MgCu2))(0.33-0.25)
得m(MgCu2)=0.472kg
2.气态正戊烷和异戊烷的fGm(298.15K)分别为–194.4 kJ.mol-1，-200.8 kJ.mol-1；液体的饱和蒸气压分别为：
(C)反应级数由二级变为一级(D)反应级数由一级变为二级，k由小变大
[答]C
r=k1k2cA2/(k-1cA+k2)=kcA，k=k1k2cA/(k-1cA+k2)
cA→∞，k=k1k2/k-1；cA→0，k=k1cA
8.下列系统中为非胶体的是( )
物化下学期试题及答案华南理工考研真题
物化下学期一、选择题（共20题，每题1分。
需简要说明选择的理由，否则不给分）：1．下列各系统中属于独立粒子系统的是：A. 绝对零度的晶体B. 理想液体混合物C. 纯气体D. 理想气体的混合物答案：（）原因：2. 双原子分子振动的零点能等于：A. kTB. (1/2)kTC. hvD. (1/2)hv答案：（）原因：3. 一个体积为V，粒子质量为m 的离域子系统，其最低平动能级和其相邻能级的间隔是:A. h2/ 8mV2/3B. 3h2/ 8mV2/3C. 5h2/ 8mV2/3D. 8h2/ 8mV2/3答案：（）原因：4. CO2分子的转动运动对内能的贡献是A. U r=RT/2B. U r=RTC. U r=3RT/2D. U r=5RT /2答案：（）原因：5. 独立子系统的分子全配分函数,可分解为彼此独立的各种运动形式的配分函数的乘积,各配分函数中与压力有关的是A. 平动配分函数B. 转动配分函数C. 振动配分函数D. 电子配分函数答案：（）原因：6. 已知CO和N2的质量,转动特征温度皆基本相同,若电子均处于非简并的最低能级且振动对熵的贡献可忽略,则A. S(CO)=S(N2)B. S(CO)<S(N2)C. S(CO)与S(N2)无法比较D. S(CO)>S(N2)答案：（）原因：7. 有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中，水面上升高度为h，其中一根在 1/3 h 处使其弯曲向下，试问水在此毛细管端的行为是A 水从毛细管端滴下；B 毛细管端水面呈凸形弯月面；C 毛细管端水面呈凹形弯月面；D 毛细管端水面呈水平面。
答案：（）原因：8. 讨论固体对气体的等温吸附的兰格缪尔(Langmuir)理论其最重要的基本假设为A. 气体是处在低压下B. 固体表面的不均匀性C. 吸附是单分子层的D. 吸附是多分子层的答案：（）原因：9. 同时具有亲水和亲油基团的分子作为表面活性剂是因为 A. 在界面上产生负吸附 B. 能形成胶囊C. 在界面上定向排列降低了表面能D. 使溶液的表面张力增大 答案：（ ） 原因：10. 温度T 时某一级反应A--→B,为了使A 的浓度改变1/5, 需时4s, 则反应的半衰期为 A. 12.42s B. 15.53s C. 4.14s D. 6.21s 答案：（ ） 原因：11. 对行反应当温度一定时由纯A 开始反应,下列说法中哪一点是不对的? A.起始时A 的消耗速率最快B.反应进行的净速率是正逆两向反应速率之差C.k 1/k -1的值是恒定的D.达到平衡时正逆两向的速率常数相同。
2003年华南理工大学 《物理化学》考研试题及参考答案(理工)
华南理工大学2003攻读硕士学位研究生入学考试试卷物理化学部分(与化工原理合一门课程)(试题已由葛华才老师整理求解，有错请告知！)1. 1mol 水在100℃、101.325kPa下正常气化, 已知水的正常蒸发焓为40.64 kJ . mol-1，求此过程的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆G。
(15分)解：Q=∆H=n∆Vap H m= 1mol×40.64 kJ . mol-1= 40.64kJ (注：若题目未给出蒸发焓，可以不算出数值)∆S= ∆H/T= 40.64kJ/373.15K= 108.9J . K-1（可逆相变过程）∆G=0W= -p[V(g)-V(l)]≈-pV(g) = -nRT= -1mol×8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K=-3103J∆U=Q+W= 40.64kJ-3103J = 37.54kJ2. 已知反应2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)温度为50℃、100℃时系统的平衡总压分别为3950Pa、96300Pa。
设反应的∆r H m与温度无关，试求：(1) 计算50℃时该反应的K、∆r G m。
(2) 计算该反应的∆r H m。
(3) 计算NaHCO3(s)的分解温度。
(15分)解：(1) 设平衡总压为p，则2NaHCO3(s)= Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)平衡p/2 p/2K=p[H2O(g)] p [CO2(g)]/ p2 = (p / p)2/4 =(3950Pa/100000Pa)2/4=0.0003901∆r G m= -RT ln K= -8.3145J . K-1 . mol-1×323.15K×ln(0.0003901)= 21089 J . mol-1(2) T’=373.15K时，K= (p’ / p)2/4 =(96300Pa/100000Pa)2/4=0.2318∆r H m= [RT’T/(T’-T)]ln(K’/ K)=[8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K×323.15K/(373.15K-323.15K)]×ln(0.2318/0.0003901)=128075J . mol-1=128.1 kJ . mol-1(3) 若分解温度即为平衡总压p=101325Pa时对应的温度T”，此时K= (p”/ p)2/4 =(101325Pa/100000Pa)2/4=0.2567利用等压方程ln (K”/ K ) = (∆r H m / R )(1/T -1/T”)即 ln(0.2567/0.0003901)=(128100kJ . mol -1/8.3145J . K -1 . mol -1)(1/323.15K -1/T ”) T ”= 374.06K3．硫酸在常压下与水可形成3种水合物，其相图如右。
华南理工大学《物理化学》48-1答案
大学《物理化学》48-1试卷参考答案一、选择题 ( 共 10题, 29分 )1. B 。
在298K 及标准态下，只有稳定相态的单质的生成焓才规定为零。
2. C 。
过冷水结成冰为自发过程，总熵变大于0。
3. C 。
非挥发性物质4. A 。
5. 虽然有3个反应, 但只有两个是独立的(任两个反应可组合出第3个反应) 即R =2, C = S - R - R ' = 5 - 2 - 0 = 3.6. B 。
反应=2×反应(3) + 反应(1)－反应(2)K p θ= [K p θ (3)]2·K p θ (1)/ K p θ(2)= (3.40)2 × (3.27) /3.1 8=11.897. D.8. B9. A10. A二 . 填空题：(共12分)1. Q p = Q V +∑v B RT =100kJ ·mol -1+(-1)×8.3145×10-3kJ ·K -1·mol -1×298.15K=102.5kJ ·mol -12. 降低，提高. 放热反应，△v B >0, 故降低温度，提高压力有利于反应向右移动。
3. △fus H m θ+ △vap H m θ。
升华过程可设想为s →l →g 过程。
4. 4. (0.5×17.0+0.5×57.4) cm 3·mol －1 = 37.2 cm 3·mol －15． 46. <90°7．直、支，热爆炸、支链反应8．控制时间三、三、计算题：(6小题，共 56分)1.解：W ＝－p ∆V =－p (V 2-V 1) =－pV 2+pV 1= -nRT 2+ nRT 1= nR (T 1-T 2)=1mol ×8.315J ·K －1·mol －1×(300K-600K)= -2494.5J∆U = nC V ,m (T 2-T 1) =1mol ×(30.00-8.315)J ·K －1·mol －1×(600K-300K)= 6506J ∆H = nC p ,m (T 2-T 1) =1mol ×30.00J ·K －1·mol －1×(600K-300K)= 9000JQ p = ∆H =9000J∆S = nC p ,m ln(T 2/T 1) =1mol ×30.00J ·K －1·mol －1×ln(600K/300K)= 20.79J ·K －1·mol －1由 S m θ(600K)=S m θ(300K)+∆S =(150.0+20.79)J ·K －1·mol －1=170.79J ·K －1·mol －1∆TS =n (T 2S 2－T 1S 1)=1mol ×(600K ×170.79J ·K －1·mol －1－300K ×150.0J ·K －1·mol －1)5.115..0105.055.010B *B A *A B *B B A B B =⨯+⨯⨯=+=+=x p x p x p p p p y＝57474J∆G = ∆H －∆TS ＝9000J －57474J =－48474J2. 根据克－克方程可得∆vap H m = = = 42731 J ·mol －1 = 42.73 kJ ·mol －13. 假设尼古丁的摩尔质量为M B ，根据凝固点下降公式 △T f =K f b B则有 M B = 150 g ·mol －1可算出各原子数C ：M r (B) w (C)/A r(C)= 150×0.72/12 = 9.0N ：M r (B) w (N)/A r(N)= 150×0.1870/14 = 2.0H ：M r (B) w (H)/A r(H)= 150×0.093/1 = 13.9所以分子式为 (C 9N 2H 14)4. A(g) = B(g) + C(g)平衡时的摩尔分数 y A y B y C453K 时 K θ = p B p C /(p A p θ)=( y B y C /y A )(p 总/ p θ)= y C y B /y A493K 时 K θ＇= p’B p’C /(p’A p θ)=( y’B y’C /y’A )(p’总/ p θ)= 4 y’B y’C /y’A = 4×2 y B ×2y C /(y A /2) = 32 K θ所以 △ r H m = = 160885J ·mol －1 = 161 kJ ·mol－1 5. (1) 各相区的稳定相见相图（α、β 为固溶体，l 为液相，C 为不稳定化合物）。
华南理工大学《物理化学》考研试题及参考答案
若字符显示不正常，请装化学字库！华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题(适用专业：应用化学、制糖工程)1．苯的正常沸点为353K，摩尔蒸发焓为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)。
(1) 计算该过程苯吸收的热量和做的功；(2) 求过程的∆G和∆S；(3) 求环境的熵变；(4) 可以使用何种判据判断过程的性质。
(本题12分)解：设计如下途径计算(1) 因真空蒸发可理解为p amb=0或恒容过程，W=0可忽略压力对凝聚系统的焓的影响，∆H1=0；理想气体恒温时∆H3=0，故∆H=∆H1+∆H2+∆H3=0＋∆vap H+0= (1×30.77)kJ=30.77kJQ=∆U=∆H-∆ (pV)＝∆vap H-p (V g-V l)= n∆vap H m-p V g=n∆vap H m-nRT= (30770-1×8.315×353)J = 27835J(2) ∆S=∆S1+∆S2+∆S3=0+∆S2+∆S3= (∆H2/T)+ nR ln(p/p )={(30770/353)+1×8.315×ln(101.325kPa/100kPa)}J·K-1= 87.28J ·K -1∆G =∆H -T ∆S = (30770-353×87.28)J= -39.84J (3) ∆S amb = -Q /T amb = -27835J/353K = -78.85 J ·K -1 (4) 可用熵判据判断过程的性质，此过程∆S iso =∆S sys +∆S amb = 87.28J ·K -1+(-78.85J ·K -1)= 8.43J ·K -1 > 0故为不可逆过程。
2．有关金刚石和石墨在298K 时的热力学数据如下表所示：∆c H m /(kJ ·mol -1) -395.3 -393.4 S m /(J ·K -1·mol -1) 2.43 5.69 密度/(kg ·dm -3)3.5132.260求：A. 298K 时，由石墨转化为金刚石的∆r G m ；B. 298Ｋ时，由石墨转化为金刚石的最小压力。
华南理工大学《物理化学》64-1试卷
华南理工大学《物理化学》64-1试卷华南理工大学《物理化学》64-1试卷专业________ 班级编号______ 姓名分数一、选择题( 共10题, 15分)1. 下列的过程可应用公式△H = Q进行计算的是( ) (2分)A. 不做非体积功，始末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. 273.15K，pθ下液态水结成冰的过程D. 恒容下加热实际气体2. 苯和甲苯在恒温恒压条件下混合形成理想液体混合物，其△mix S ( ) (1分)A. ＞0B. ＜0C. ＝0D. ≠03．N2(g)、O2(g)系统中加入一种固体催化剂，可生成一种气态氮氧化物，则系统的自由度为( ) (2分)A. A. 1B. 2C. 3D. 44. 纯水的表面张力为γ1，某溶质的表面张力为γ2 ，且γ2> γ1，制成水溶液后，溶质的表面浓度为c s，本体浓度为c，则( ) (2分)A. c s> cB. c s< cC. c s= cD. c s= 05. 在400 K时，液体A和B的蒸气压分别为40 kPa和60 kPa，两者组成理想液体混合物。
当气-液平衡时，溶液中A的摩尔分数为0.6，则在气相中B的摩尔分数应为( ) (2分)(A) 0.31 B. 0.40 C. 0.50 D. 0.606. 电解CuSO4溶液时，当通过溶液的电量为2F时，则在阴极上将析出Cu的量为( ) (1分)(A) 0.5 mol B. 1 mol C. 1.5 mol D. 2 mol7. 同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压：( ) (1分)(A) 大 B. 一样 C. 小 D. 不定8. 在相图上,当系统处于下列哪一点时只存在一个相? ( ) (1分)(A) 恒沸点 B. 熔点 C. 临界点 D. 低共熔点9．反应A → 2B在温度T时的速率方程为d c B / d t = k B c A，则此反应的半衰期为：A．ln2/k B B．21n2/k B C．k B ln2 D．2k B ln210．下列哪一种不属胶系统统的电动现象? ( ) (1分)A．电导B．电泳C．电渗D．沉降电位二、填空题( 共6题，10分)1. 1.稀溶液的依数性计算公式有__________, __________, __________, __________。
华南理工大学物理化学考研真题
华南理工大学2001年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试后本卷与答题纸一同交回)科目名称:物理化学(含物理化学实验)适用专业:化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程1. C6H6在100kPa时的熔点为5℃,摩尔熔化焓为9916J•mol-1,Cp,m(l)=126.8J•K-1•mol-1,Cp,m(s)=122.6J•K-1•mol-1。
求100kPa、–5℃下1 mol过冷C6H6凝固成固态C6H6的Q、△U、△H、△S、△A、△G,假设凝固过程的体积功可以忽略不计。
(12分) 解:涉及过程如下:H2+Cp,m(s)(T-T’) H3= Cp,m(l)(T’-T) + H2+ H1+ H==9916 J•mol-1+(122.6-126.8)×(268-278) J•mol-1= 9958 J•mol-1H= 恒压Q= 9958 J•mol-1H=9958 J•mol-1 pV ≈ H- U=S3= S2+ S1+ S= H2/T’+Cp,m(s)ln(T/T’) Cp,m(l)ln(T’/T) += H2/T’+[Cp,m(s)-Cp,m(s)]ln(T/T’)=9916 J•mol-1/278K+(122.6-126.8)ln(268/278) J•K-1•mol-1= 35.8 J•K-1•mol-1S = 9958 J•mol-1-268K×35.8 J•K-1•mol-1 = 363.6 H- A= G≈ J•mol-12. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中的最高允许含量为0.01mg。
已知汞在20℃的饱和蒸气压为0.160Pa,摩尔蒸气发焓为60.7kJ•mol-1(设为常数)。
若在30℃时汞蒸气在空气中达到饱和,问此时空气中汞的含量是最高允许含量的多少倍?汞蒸气看作理想气体,汞的摩尔质量为200.6g•mol-1。
(10分)解:本题主要利用克-克方程进行计算。
历年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷与真题答案
历年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷与真题答案历年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷与真题答案一、考试解读：part 1 学院专业考试概况：①学院专业分析：含学院基本概况、考研专业课科目:629物理化学（一）的考试情况；②科目对应专业历年录取统计表：含华工相关专业的历年录取人数与分数线情况；③历年考研真题特点：含华南理工大学考研专业课629物理化学（一）各部分的命题规律及出题风格。
part 2 历年题型分析及对应解题技巧：根据华工629物理化学（一）考试科目的考试题型（计算题、简答题等），分析对应各类型题目的具体解题技巧，帮助考生提高针对性，提升答题效率，充分把握关键得分点。
part 3 近年真题分析：最新真题是华工考研中最为珍贵的参考资料，针对最新一年的华南理工大学考研真题试卷展开深入剖析，帮助考生有的放矢，把握真题所考察的最新动向与考试侧重点，以便做好更具针对性的复习准备工作。
part 4 2020考试展望：根据上述相关知识点及真题试卷的针对性分析，提高2020考生的备考与应试前瞻性，令考生心中有数，直抵华工考研的核心要旨。
part 5 华南理工大学考试大纲：①复习教材罗列（官方指定或重点推荐+拓展书目）：不放过任何一个课内、课外知识点。
②官方指定或重点教材的大纲解读：官方没有考试大纲，高分学长学姐为你详细梳理。
③拓展书目说明及复习策略：专业课高分，需要的不仅是参透指定教材的基本功，还应加强课外延展与提升。
part 6 专业课高分备考策略：①考研前期的准备；②复习备考期间的准备与注意事项；③考场注意事项。
part 7 章节考点分布表：罗列华工考研专业课试卷中，近年试卷考点分布的具体情况，方便考生知晓华工考研专业课试卷的侧重点与知识点分布，有助于考生更具针对性地复习、强化，快准狠地把握高分阵地。
二、华南理工历年考研真题与部分答案：2000年华南理工大学物理化学考研真题试卷2001年华南理工大学物理化学考研真题试卷2002年华南理工大学物理化学考研真题试卷2003年华南理工大学329物理化学（一）考研真题试卷2004年华南理工大学329物理化学（一）考研真题试卷2005年华南理工大学329物理化学（一）考研真题试卷2006年华南理工大学329物理化学（一）考研真题试卷2007年华南理工大学329物理化学（一）考研真题试卷2008年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2009年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2010年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2011年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2012年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2013年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2014年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2015年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2016年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2017年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2018年华南理工大学629物理化学（一）考研真题试卷2000年华南理工大学物理化学考研真题答案解析2001年华南理工大学物理化学考研真题答案解析2002年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2003年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2004年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2005年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2006年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2007年华南理工大学329物理化学（一）考研真题答案解析2008年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2009年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2010年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2011年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2012年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2013年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2014年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2015年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2016年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析2017年华南理工大学629物理化学（一）考研真题答案解析此真题试卷与真题答案摘自致远华工考研网。
华南理工大学 物理化学考研试题及参考答案
华南理工大学2001年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答，试后本卷与答题纸一同交回)科目名称：物理化学(含物理化学实验)适用专业：化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程1. C6H6在100kPa时的熔点为5℃，摩尔熔化焓为9916J·mol-1，C p,m(l)=126.8J·K-1·mol-1，C p,m(s)=122.6J·K-1·mol-1。
求100kPa、–5℃下1 mol过冷C6H6凝固成固态C6H6的Q、△U、△H、△S、△A、△G，假设凝固过程的体积功可以忽略不计。
(12分)解：涉及过程如下：∆H= ∆H1+ ∆H2+ ∆H3= C p,m(l)(T’－T) +∆H2＋C p,m(s)(T－T’)＝9916 J·mol-1+(122.6－126.8)×(268－278) J·mol-1= 9958 J·mol-1恒压Q= ∆H= 9958 J·mol-1∆U= ∆H－ ∆pV ≈∆H=9958 J·mol-1∆S= ∆S1+ ∆S2+ ∆S3= C p,m(l)ln(T’/T) +∆H2/T’+C p,m(s)ln(T/T’)= ∆H2/T’+[C p,m(s)－C p,m(s)]ln(T/T’)＝9916 J·mol-1/278K+(122.6－126.8)ln(268/278) J·K-1·mol-1= 35.8 J·K-1·mol-1∆G≈∆A= ∆H－ T∆S = 9958 J·mol-1－268K×35.8 J·K-1·mol-1 = 363.6 J·mol-12. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中的最高允许含量为0.01mg。
已知汞在20℃的饱和蒸气压为0.160Pa，摩尔蒸气发焓为60.7kJ·mol-1(设为常数)。
2008-2011年华南理工大学物理化学考研真题
说明：本套试题难度合适，适用于工科各专业。根据考试结果， 364 位参考 同学的总平均成绩超过 110 分，最高分超过 140 分。总的来说，考试内容比较全 面，分布基本合理，但个别知识点有重复。 特别提醒：考试时个别同学把答案做在试卷上，因改卷时只有答题部分，无 试卷，所以做在试卷上的答案是无效的！
Q=∆U−W= −W = 149.8 J
由计算结果可知，可逆过程所做的功(绝对值)较大。
2．如图所示，两只 5 dm3 充满 N2(g，可视为理想 气体)的烧瓶浸没在沸水里，瓶内气体压力 60795 Pa。然 后把一只瓶浸到冰水混合物中， 一只仍在沸水中， 试求： (1) 系统的压力；(2) 过程的热(Q)和系统热力学能变化 (∆U)；(3) 系统焓变。(10 分) 解：(1) 两个烧瓶连通，整体为封闭系统，N2(g)的 量保持不变。设原始的压力为 p1，烧瓶体积为 V，沸水温度为 T1，冰水温度为 T2，系统压力 为 p2，则有 (p2V/RT2)+ (p2V/RT1)=2(;T1) = 2×60795Pa×273.15/(373.15+273.15) = 51388Pa
(2) 处于冰水中瓶的 N2(g)的量为 n= p2V/RT2=[51388×0.005/(8.315×273.15)]mol =0.1131mol 只有这部分气体的温度发生变化，而整个系统恒容，W=0，故
n= 4g/(39.95 g·mol -1) =0.1001mol
(1) 理想气体的恒温过程有 ∆U=∆H=0。对可逆过程
W = − ∫V 2 pdV = −nRT1ln(V2/V1)= nRT1ln(p2/p1)=[0.1001×8.315×300×ln(202.6/506.6)]J
1
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华南理工大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答，试后本卷与答题纸一同交回)科目名称：物理化学(含物理化学实验)适用专业：化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程1. 在绝热的条件下，将0.4mol某理想气体从200kPa压缩到1000kPa时，温度从300K 上升到900K，求该过程的W、△H、△S、△U、△G，判断过程的性质并指出判据，已知：该理想气体在300K和200kPa时的摩尔熵为S m＝205J·K-1·mol-1，定压摩尔热容为C p，m ＝3.5R(12分)解：分析过程：(p1=200kPa,V1,T1=300K) →(p2=1000kPa,, V2, T2=900K)绝热Q=0理想气体△U = nC V,m△T = n(C p,m－R)△T△H = nC p,m△T故W =△U －Q过程熵△S = nC p,m ln(T2/ T1)+nR ln(p1/ p2)△G =△(H－TS) ＝△H－(T2S2－T1S1) =△H－(T2△S－S1△T)过程绝热，所以只能用△S判断过程的方向。
注意：本题非恒外压，功一般由热力学第一定律式计算W =△U －Q。
2. 298K时，反应N2O4(g)＝2NO2(g) 的平衡常数Kθ＝0.155，标准摩尔焓为57.24kJ·mol-1(假定温度对反应焓的影响可以忽略不计)。
(共10分)求(1) 373K时反应的平衡常数Kθ。
(2) 298K，总压为pθ时N2O4的离解度。
(3) 298K，总压为pθ，离解前N2O4和N2(惰性气体)物质的量为1：1时N2O4的离解度。
解：本题主要利用等压方程求不同温度下的平衡常数，以及与组成关系。
(1) 等压方程：ln(K2θ/ K1θ)= (T2－T1)∆r H mθ/R(T2T1)(2)N2O4(g) ＝2NO2(g)t=0 1mol 0 molt=∞时n 1－x2x n总=1＋x分压(1－x) pθ/( 1＋x) 2x pθ/( 1＋x)K1θ＝[2x/( 1＋x)]2/[(1－x)/( 1＋x)] =4x2/(1－x2)可求出x=(3)N2O4(g) ＝2NO2(g) N2t=0 1mol 1molt=∞时n1－x2x1mol n总=2＋x分压(1－x) pθ/( 2＋x) 2x pθ/( 2＋x)K1θ＝[2x/( 2＋x)]2/[(1－x)/( 2＋x)] =4x2/(2－x－x2)可求出x=3. 水的蒸汽压与温度之间可用如下关系式表示： lg (p /Pa) ＝－A /T ＋B若已知水在77℃时的饱和蒸汽压为41.847kPa ，求：(1) 常数A ，B 的值以及水的摩尔蒸发焓；(2) 在多大外压下水的沸点可以改变为101℃；(共8分)解：(1) 给出的关系式实际上为克－克方程的不定积分式。
题目只给出一个温度下的蒸汽压，代入方程无法求解。
所以必须考虑其他条件或常识，即水在100℃时的饱和蒸汽压为101.325kPa ，代入自然就可得到A ，B 。
至于∆vap H m 可用与A 的关系计算：∆vap H m ＝ －2.303×AR亦可用克－克方程的定积分式计算。
(2) 外压压力即为101℃时的水的饱和蒸汽压。
4．(NH 4)2SO 4－H 2O 所组成的二组分系统，在－19.1℃时有一个低共熔点，此时冰、(NH 4)2SO 4(s)和浓度为38.4％(质量分数，下同)的(NH 4)2SO 4水溶液平衡共存。
在108.9℃时(NH 4)2SO 4饱和溶液(浓度为51.8％)沸腾。
(1) 试绘出相图示意图。
(2) 分析各组分存在的相平衡。
(3) 含30％的(NH 4)2SO 4水溶液冷却能否得到纯固体(NH 4)2SO 4？若不能，如何得到纯固体(NH 4)2SO 4？(4) 1kg 含51.8％的(NH 4)2SO 4水溶液在何温度下能得到最多的纯固体(NH 4)2SO 4， 计算出最多能得到的(NH 4)2SO 4的量。
(共12分)解：(1) 相图和各相组成如下H 2O(NH 4)2SO 4t / ℃%(质量)(3) 不能。
可通过加热蒸发使硫酸铵的浓度增大至超过38.4%(或51.8%)即可.(4) 冷却到接近－19.1℃时能得到最多的纯固体。
设固体量为W s ，利用杠杆规则则有，(51.8－38.4)(1kg －W s)= (100－51.8)W s W s=0.218kg5．25℃时，电池Zn(s) | ZnCl 2 (b ＝0.555mol ·kg -1) | AgCl(s) | Ag(s) 的电动势E ＝1.015V ，(∂ E /∂T )p = －4.02×10-4 V ·K －1。
已知E θ(Zn 2+/Zn)＝-0.7630V , E θ(AgCl/Ag,Cl -)=0.2220V 。
(1) 写出电池反应。
(2) 求上述反应的平衡常数K θ。
(3) 求电解质溶液ZnCl 2的平均活度系数。
(4) 求上述反应在定浓条件下，在恒压无其他功的反应器中进行或在电池中可逆地进行时吸放的热量各为多少？(共12分)解：(1) 电极反应：Zn(s) → Zn 2+ + 2e —AgCl(s) + e —→ Ag(s) + Cl —电池反应： Zn(s) + 2AgCl(s) →2 Ag(s) + ZnCl 2(l)(2) K θ = exp(zFE θ/RT ) = exp[2×96500×(0.2220+0.7630)/8.315/298.2]= 1.983×1033(3) ])(4ln[2ln 23θ3θZnCl θ2bb F RT E F RT E E ±-=-=γα＝E θ－(0.05916/2)lg[4±γ3(b /b θ)3] 3θ3ZnCl 2⎪⎭⎫ ⎝⎛==±±±b b a a γ ，而b b b b b b 3/13/12/14])2([)(=⨯==-+-+±ννν， 代入 1.015=(0.2220+0.7630)－(0.05916/2)lg(4×±γ3×0.5553)γ±=0.521(4) 可逆电池 Q r = zFT (∂ E /∂T )p = 2×96500×298.2×(－4.02×10-4) J ·mol -1= -23136J ·mol -1非电池反应：Q p = ∆r H = ∆r G ＋T ∆r S = ∆r G ＋Q r = －zFE + Q r = [-2×96500×1.015+(-23136)] J ·mol -1 = -219031J ·mol -16. 25℃时乙醇水溶液的表面张力与溶液中乙醇的浓度c (单位mol ·dm -3)的关系为γ/(N ·m -1)＝[72－0.5(c / mol ·dm -3)＋0.2 (c / mol ·dm -3) 2]×10-3计算c ＝0.6mol ·dm -3时，(1)乙醇在液面的表面过剩；(2)将半径为10-3m 的玻璃毛细管垂直插入该溶液中(设乙醇水溶液完全润湿毛细管)，溶液在毛细管中上升高度是多少？已知该溶液的密度为986kg ·m -3，重力加速度为9.8N ·kg -1。
(共8分) 解：(1) Γ = －(c /RT )d γ/d c= －(c /RT )[0.4(c / mol ·dm -3)－0.5]×10-3 N ·m -1/ (mol ·dm -3)=－[0.6/(8.315×298.2)](0.4×0.6－0.5) ×10-3 mol ·m －2= 6.29×10－8mol ·m －2注意单位的处理！(2) h =2γ/ρgr = 2×(72－0.5×0.6+0.2×0.62) ×10-3/(986×9.8×10-3m)=0.0149m7. 乙醛热分解CH 3CHO → CH 4＋CO 是不可逆反应，在518℃及恒容条件下，有数据：初始压力(纯乙醛) 0.400kPa 0.200kPa 100秒后系统总压0.500kPa0.229kPa求(1)乙醛分解的反应级数；(2)计算518℃时的速率常数；(3)实验测得在538℃时的速率常数是518℃时的两倍，计算该反应的活化能。
(共12分)解：本题与天津大学《物理化学》第四版教材11.33题基本相同。
设甲醛为A ，因为是恒温恒容反应，可用压力代替浓度进行有关计算。
A → CH 4 ＋ COt =0 p A0 0 0 总压p =p A0t =t p A p A0－p A p A0－p A 总压p =2p A0－p A 所以 p A =2p A0－p(1) 可用多种方法求解。
比较简单的是积分法。
假设为级数n ＝1， 则 k =ln(p A0/p A )/t =ln[p A0/(2p A0－p )]/t 代入数据：k 1=ln[0.400/(2×0.400－0.500)]/100s=0.00288s －1k 2=ln[0.200/(2×0.200－0.229)]/100s=0.00157s －1 速率常数相差太多，可否定为一级反应。
假设为二级反应，则 k =(p A －1－p A0－1) t 代入数据得：k 1=[(2×0.400-0.500)-1－0.400-1] kPa -1/100s ＝0.00833 kPa -1·s －1k 2=[(2×0.200-0.229)-1－0.200-1] kPa -1/100s ＝0.00848 kPa -1·s －1 速率常数非常接近，所以可认为是二级反应。
用n 级反应的压力与时间式代入建立一个方程，用尝试法求n 亦可。
(2) 速率常熟 k =(k 1+k 2)/2 =0.00841 kPa -1·s －1。
(3) E a =RT 1T 2ln(k ’/k )/( T 2－T 1)＝(8.315×793.15×813.15×ln2/20)J ·mol －1＝186 kJ ·mol －18．有一平行反应AB C在500K 时，k 1、k 2分别为4.65s -1和3.74s -1。