物理化学考研题库-名校考研真题【圣才出品】
物理化学考研题库-名校考研真题-第1~10 章【圣才出品】
A． U＞0, H＞0 B． U＜0, H＜0 C． U 和 H 不可能为零 D． U 、 H 可能小于零，也可能等于或大于零
【答案】D 【解析】热自系统传向环境，即 Q<0。但根据热力学公式 H=U＋pV，U=W＋Q 可知， 当 W、p、V、不确定时，无法判断系统的热力学能变和焓变。
B．等压条件下的化学反应过程
C．等压或等容且不做非体积功的化学反应过程
D．纯物质在不同温度下的可逆相变过程和等压反应过程
【答案】C
【解析】基尔霍夫定律： r Hm T2
r Hm T1
T2 T1
C p dT
。
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2．已知fHm(CH3OH, l, 298.15 K)= 23857 kJ·mol1；fHm(CO, g, 298.15 K)=110525 kJ·mol1 ； 则 反 应 CO(g) ＋ 2H2(g)= CH3OH(l) 的 rHm(298.15 K)=______kJ·mol－1；rU m(298.15 K)=______kJ·mol－1。[北京科技大学 2012 研]
N2 的分压：
RT 8.314 J mol1 K1 293.15 K
pN2 Vm
22.4103 m3 mol1
108.81 kPa
总压：p 总＝(50.66+108.81) kPa＝159.47 kPa。
2．有压力为 101.325 kPa 的湿空气 2.000 dm3，其中水蒸气的分压为 12.33 kPa。设 空气中仅含有氧气和氮气，且两种气体的体积分数分别为：N2 0.790，O2 0.210。分别求 该湿空气中的水蒸气、N2 和 O2 的分体积。[南京航空航天大学 2011 研]
天津大学物理化学教研室《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-热力学第一定律(圣才出
或
dU=δQ＋δW
2．焦耳实验 虽然焦耳实验的设计是不精确的，但是并不影响“理想气体的热力学能仅仅是温度的函 数”这一结论的正确性。
3．体积功的定义和计算 由于系统体积的变化而引起的系统与环境交换的能量称为体积功，其定义式为：
δW=－pambdV （1）气体向真空膨胀时，pamb=0，得出
W=0 （2）恒外压过程体积功
W= －pamb(V2－V1)= －pambΔV （3）对于理想气体恒压变温过程
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W= －pambΔV= －nRΔT
（4）可逆过程体积功
Wr
=
−
V2 V1
pambdV
（5）理想气体恒温可逆过程体积功
Wr
=−
V2 V1
pambdV
= nRT ln(V1
V2 ) = nRT ln( p2
p1)
（6）可逆相变体积功
W=－pdV
三、恒容热、恒压热及焓 1．恒容热（QV） 指系统进行恒容且无非体积功的过程中与环境交换的热，它与过程的ΔU 在量值上相等。 而ΔU 只取决于始、末状态，故对一个微小的恒容且无非体积功的过程有如下关系：
=定值)、恒容过程(V=定值)、绝热(系统与环境之间无热交换)过程、循环过程等。
4．功 系统得到环境所作的功时，W＞0；系统对环境作功时，W＜0。功是途径函数，单位为 J。 （1）体积功（W）：系统因其体积发生变化反抗环境压力(pamb)而与环境交换的能量，
定义式为W = −pambdV ；
（2）非体积功（W ）：除了体积功以外的一切其他形式的功，如电功、表面功等。
焓为广度量，是状态函数，单位为 J。
傅献彩《物理化学》第5版笔记和课后习题含考研真题详解(多组分系统热力学及其在溶液中的应用)【圣才出品
令 kb
R(Tb* )2MA
Δ
fus
Hห้องสมุดไป่ตู้
θ m,A
，则有
Tb kbmB
式中，kb 称为沸点升高系数，只与溶剂的性质有关。
3．渗透压 渗透压Π求解公式为
cBRT
式中，cB 为溶质的浓度，该式仅适用于稀溶液。
六、活度与活度因子（见表 4-1-2） 表 4-1-2 活度与活度因子
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解：（1）质量摩尔浓度
mB
nH2SO4 W水
0.0947 0.1/ 0.09808 molkg1 (1 0.0947) 0.1
1.067molkg1
（2）物质的量浓度
cB
nB V
mB / M B m溶液 / B
0.0947 0.1kg / 0.09808kgmol-1 0.1kg /1.0603103 kgm3
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三、稀溶液中的两个经验定律
1．Raoult 定律
pA
p
A
x
A
2．Henry 定律
pB kx,B xB
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四、理想液态混合物的通性
（1）应加入水的体积； （2）加水后，能得到含乙醇的质量分数为 0.56 的酒的体积。
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已知该条件下，纯水的密度为 999.1 kg·m－3，水和乙醇的偏摩尔体积为 表 3-2-1
解：（1）先计算 10.0m3 的含乙醇 0.96 的酒中水和乙醇的物质的量。
傅献彩《物理化学》(上册)配套题库【名校考研真题】(热力学第二定律)
第3章 热力学第二定律一、填空题1．熵增原理源自（ ），作为判定过程可逆与否的判据，它适用于（ ）系统。
[南京航空航天大学2012研][答案]卡诺循环；绝热2．某蛋白质在323.2 K 时变性并达到平衡状态，即已知该变性过程的△r H m （323.2 K ）＝29.288 kJ ·mol －1，则该反应的熵变△r S m （323.2 K ）＝（ ）J ·K －1·mol －1。
[北京科技大学2010研][答案]90.6 J ·mol －1·K －1[解析]反应达到平衡状态，有0m r m r m r =∆⋅-∆=∆S T H G ，所以11-1m r m r K mol J 6.90K2.323molJ 29288--⋅⋅=⋅=∆=∆T H S3．实际气体绝热自由膨胀，△U （ ）0，△S （ ）0。
（填：＞，＜，＝）[北京科技大学2010研][答案]＝；＞[解析]绝热自由膨胀时，Q ＝0，W ＝0，故ΔU ＝0。
体系为孤立系统，且过程不可逆，故ΔS ＞0。
二、选择题1．麦克斯韦关系式和对应系数关系式导出的直接根据是（）。
[中国科学院大学2012研]A．热力学基本方程B．吉布斯－亥姆霍兹方程C．第二定律的数学式D．特性函数的性质【答案】A【解析】麦克斯韦关系式表示的是几个热力学函数之间的关系，是根据热力学基本公式推导而来。
2．△G＝0的过程应满足的条件是（）。
[首都师范大学2010研]A．等温等压且非体积功为零的可逆过程B．等温等压且非体积功为零的过程C．等温等容且非体积功为零的过程D．可逆绝热过程【答案】A【解析】在等温等压条件下，一个封闭系统所能做的最大非膨胀功等于其Gibbs自由能的减小。
若等温等压且不做其他功的条件下，△G≤0，其中等号适用于可逆过程。
3．纯液体苯在其正常沸点等温汽化，则（ ）。
[中国科学技术大学2010研]A ．B ．C ．D ．【答案】B【解析】纯液体苯在正常沸点汽化，则熵总是增大的，故0vap S θ∆> 因()=+H U pV ∆∆∆，汽化过程对外做功，()0>∆PV ，故<vap vap U H θθ∆∆在正常沸点汽化，为可逆相变，有=0vap G H T S θθθ∆∆∆-=，=vap F U T S θθθ∆∆-∆，因<vap vap U H θθ∆∆，故θθG F vap vap ∆<∆4．理想气体在绝热条件下，经恒外压压缩至稳定，此变化中的体系熵变△S 体及环境熵变△S 环应为（ ）。
傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第7~9章【圣才出品】
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对一切可能的微观运动状态所求的平均值。该假设表明可以通过对微观量的统计计算得到宏 观量。
说明：对于一个粒子数 N、体积 V 和内能 U 确定的系统，根据等概率假定，其微观状 态数最多的那种分布称为最概然分布。
2．配分函数的分离
粒子（全）配分函数可分解为各独立运动配分函数之乘积，即
q qt qr qv qe qn ，称为配分函数析因子性质。
q = q q q 定域子系统：
v
e
n （若不考虑电子运动和核运动，定域子的全配
分函数即等于振动配分函数。）
3．配分函数与热力学函数的关系
表 7-1
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四、各配分函数的求法及其对热力学函数的贡献
1．原子核配分函数
q g en,0 / kT
n
n,0
或
（核基态的能量选为零时）
q0 n
gn,0
q n 与 T，V 无关，对热力学能、焓和热容没有贡献，对熵、Helmholtz 自由能和
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第 7 章 统计热力学基础
傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(化学动力学基础(二))【圣才出品】
二、过渡态理论 1．过渡态理论基本要点
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（1）反应物到产物必须经过一种过渡状态，即反应物分子活化形成活化络合物的中间 状态，反应物与活化络合物之间能很快速成化学平衡。
（2）活化络合物又可分解为产物，活化络合物分解步骤为慢步骤，化学反应速率由活 化络合物分解步骤决定。
Ep (r) De[exp{2a(r r0)} 2exp{a(r r0)}]
计算双原子分子势能 Ep 最常用的经验公式。式中 r0 是分子中双原子分子间的平衡核间
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距，De 是势能曲线的井深,a 为与分子结构有关的常数。
③活化络合物，就向产物转化，这步是反应的速决步。
（2）对于一般基元反应，速率常数的计算式为
k kBT f ' exp( E0 )
h fB
RT
B
4．过渡状态理论的优缺点
（1）优点
①形象地描绘了基元反应进展的过程。
②原则上可以从原子结构的光谱数据和势能面计算宏观反应的速率常数。
（3）反应物分子间相互作用势能是分子间相对位置的函数，反应物转化为产物的过程 是体系势能不断变化的过程。
（4）过渡状态理论提供了由物质基本结构系数[υ（振动频率）,m（质量）,r（核间距） 等]计算反应速率常数的方法。
过渡态理论：由反应物分子变成生成物分子,中间一定要经过一个过渡态,而形成这个过 渡态必须吸取一定的活化能，即反应物分子活化形成活化络合物的中间状态，所以又称为活 化络合物理论。用该理论，只要知道分子的振动频率、质量、核间距等基本物性，就能计算 反应的速率常数，所以又称为绝对反应速率理论。
高廷耀《水污染控制工程》（第4版）（下册）考研真题精选-第十六章污水的化学与物理化学处理【圣才出品
高廷耀《水污染控制工程》（第4版）（下册）考研真题精选-第十六章污水的化学与物理化学处理【圣才出品第十六章污水的化学与物理化学处理一、选择题1．絮凝剂的投配方式为（）时，絮凝剂的溶解应按照药量大小、絮凝剂性质，选用水力、机械或压缩空气等搅拌方式。
[中国地质大学（武汉）2011年研] A．人工投加B．自动投加C．干投D．湿投【答案】D【解析】将混凝药剂投加到待处理的水中，可以用干投法和湿投法。
干投法是将固体药剂（如硫酸铝）破碎成粉末后定量地投加，这种方法现在使用较少。
目前常用的湿投法是将混凝剂先溶解，再配制成一定浓度的溶液后定量地投加。
药剂投入原水中必须有计量及定量设备，并能随时调节投加量。
若不注意药量大小、絮凝剂性质等选择搅拌方式，絮凝效果会受影响。
2．混合设备的设计应根据所采用的凝聚剂品种，使药剂与水进行恰当的（）、充分混合。
[中国地质大学（武汉）2011年研] A．急剧B．均匀C．长时间D．全面【答案】A【解析】混合阶段的要求是使药剂迅速均匀地扩散到全部水中以创造良好的水解和混合调节，使胶体脱稳并借颗粒的布朗运动和紊动水流进行凝聚。
在此阶段并不要求形成大的絮凝体。
混合要求快速和剧烈搅拌，在几秒钟或1min内完成。
二、填空题1．混凝原理有______、______、______。
[中国地质大学（武汉）2011年研]【答案】压缩双电层作用；吸附架桥作用；网捕作用【解析】化学混凝机理涉及的因素很多，如水中杂质的成分和浓度、水温、水的pH、碱度，以及混凝剂的性质和混凝条件，归结起来主要是三方面的作用：①压缩双电层作用；②吸附架桥作用；③网捕作用。
2．膜分离法有______、______和______。
[中国地质大学（武汉）2009年研]【答案】扩散渗析法；电渗析法；反渗透法【解析】膜分离法是指以天然或人工合成的高分子薄膜为介质，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、提纯和浓缩的方法。
傅献彩《物理化学》(第5版)(下册)章节题库-化学动力学基础(一)(圣才出品)
【解析】活化焓相等，则活化能也近似相等，活化熵相差 30 J gK −1 gmol −1 ，则根据
k = P exp( S )exp( − Ea )
R
RT
k2
( S2 − S1 )
= exp R R
30
= exp8.314
= 37
k1
8. 某化学反应，当温度每升高 1K 时，该反应的速率常数 k 增加 1%，则该反应的活化
k = Aexp( − Ea ) RT
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得
k2
( E1 − E2 )
= exp RT RT
80000
= exp8.314298
= 1014
k1
3．某二级反应，反应物消耗 1/3 需时间 10min，若再消耗 1/3 还需时间为（ ）。
应的半衰期为 t1/2＝1/（kCA,0）＝100s。
10．在简单硬球碰撞理论中，有效碰撞的定义是（ ）。 A．互撞分子的总动能超过 EC B．互撞分子的相对动能超过 EC C．互撞分子的内部动能超过 EC D．互撞分子的相对平动能在连心线上的分量超过 EC 【答案】D 【解析】能导致旧键破裂的碰撞成为有效碰撞。只有相对平动能在分子连心线上的分量 超过临界值的分子对，才能把平动能转化为分子内部的能量，使旧键破裂而发生原子间的重 新组合。
速率常数的温度系数较小。
12．某反应，无论反应物初始浓度为多少，在相同时间和温度时，反应物消耗的浓度为 定值，此反应是（ ）。
A．负级数反应 B．一级反应 C．零级反应 D．二级反应 【答案】C
【解析】零级反应速率方程式为：cA，0 − cA = kt ，一定温度下，k 为定值，时间也一定 时，等式右边是常数，所以， cA，0 − cA 即反应物消耗的浓度为定值
天津大学物理化学教研室《物理化学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第四章至第五章【圣才出
（2）多相多组分系统
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多相、多组分系统由若干个单相多组分系统组成，用希腊字母表示相。对于系统中任意
相α有
dG S dT V dp B dnB
B
由于系统处于热平衡及力平衡，系统中各相的温度 T 和压力 p 相同。此外，有
dG dG dG
S S
V V
故
dG SdT Vdp
B dnB
B
上式的适用条件为非体积功为零，封闭的多组分多相系统发生 pVT 变化、相变化和化
学变化的过程，同样适用于开放系统。
2．化学势判据及其应用
（1）
B dnB 0 可以作为一个系统是否达到平衡的判据（化学势
说明：
（1）只有广度量才有偏摩尔量，强度量不存在偏摩尔量；
（2）只有恒温、恒压下系统的广度量随某一组分的物质的量的变化率才能称为偏摩尔
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量，其他任何条件下（如恒温、恒容等）下的变化率不是偏摩尔量； （3）当温度、压力、组分发生变化时，B 组分的偏摩尔量也将发生变化。
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第 4 章 多组分系统热力学
4.1 复习笔记
一、偏摩尔量 1．问题提出 一般说来，真实液态混合物在混合前后体积发生变化，即 V≠nBVm，B*＋nCVm，C*（真实混合液） 真实多组分系统的体积与系统中各组分物质的量及该纯组分的摩尔体积的乘积不再具 有线性关系。系统的其他广度量存在同样的结论。
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天津大学物理化学教研室《物理化学》第5版上册章节题库(热力学第一定律)【圣才出品】
10．苯与氧在绝热刚性容器中燃烧，
，此过程
的（南京大学 2002 年）
A．Q＜0，W=0，△U=0，△H＜0
B．Q=0，W=0，△U=0，△H＜0
C．Q=0，W=0，△U=0，△H＞0
D．Q（0，W＞0，△U=0，△H＜0
【答案】C
【解析】绝热过程 Q=0，刚性容器不对外做功 W=0，故△U=0；燃烧后压力增大，故
可得 dT=0。
5．化学反应的恒压热[中国石油大学（华东）2000 年] A．大于恒容热 B．等于恒容热 C．小于恒容热 D．以上三者皆有可能 【答案】D 【解析】化学反应的恒容热 Qv=△rUm,恒压热为 Qp=△rHm,由理想气体恒压反应热和恒 容反应热的关系式
，两者的大小与参与化学反应的气态物质的计量数有关， 不同的化学反应，两者的大小关系是不同的。
一定的。故可逆功为定值，只可能有一个可逆途径。
7．一个纯物质的膨胀系数
则该物质的摩尔恒压热容 Cp 将（中国科学院 2005 年）
A．与体积 V 无关
B．与压力 P 无关
C．与温度 T 无关
D．与 V、P、T 均有关
【答案】B
【解析】由公式
数，推知
=0,即
关。
（T 为绝对温度），
可知，
为一个常
=0，Cp 的变化与压力无
6．封闭系统指定的始末态之间，绝热可逆途径可以有（四川大学 2002 年） A．一条 B．二条 C．三条 D．无限多条
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【答案】A
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【解析】绝热过程，Q=0，△U=Q+W=W，指定始末态之间，状态函数△U 的变化是
△H=△U+△（PV）= V△P＞0。
2010年浙江大学726物理化学(甲)考研真题及详解【圣才出品】
5-2（6 分）HI 分子的振动频率 69.24 1012 s1 H 和 I 的相对原子质量分别为 1.008
和 126.9，设可用谐振子近似。
三、（10 分）
火柴头主要由 Sb2S3 和 KClO3 以物质的量 3：11 组成，当擦火柴时引起化学反应：
3Sb2S3 (s) 11KClO3 (s) 3Sb2O5 (s) 11KCl(s) 9SO2 (g) 。已知 Sb2S3 和 KClO3 的
摩尔质量分别为 339.7 g·mol-1 和 122.6 g·mol-1，密度分别为 4.6 g·cm-3 和 2.3 g·cm-3；
一、简答（每小题 6 分，共 24 分） 1-1（1）什么是对应状态原理？它有何应用？
（2）什么是可逆过程？它有何重要作用？
1-2（1）能否用逸度表示液体混合物中组分 i 的化学势？如果能，请写出化学势表达式，
并指出它的标准态。
（2）已知某二元溶液对拉乌尔定律产生正偏差，如果以 xB 0, B 1 为标准态， 其活度因子 B 是大于 1 还是小于 1？
（1）试计算 100℃时 HI 分子以振动基态为能量零点的振动配分函数 q0v ； （2）在多少温度下，HI 分子占据振动量子数为 2 时的振动态的概率是 e3 (e 1) ？
六、（10 分）
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已知 H2 在压力 3.866×107Pa 的逸度因子为 1.27，现有电池：
五、（15 分） 5-1（9 分）某纯理想气体共有 6.023×1023 个分子，分子的某内部运动形式只有三个
傅献彩《物理化学》(第5版)(下册)名校考研真题-胶体分散系统和大分子溶液(圣才出品)
第14章胶体分散系统和大分子溶液一、填空题将大分子电解质NaR的水溶液用半透膜和水隔开，达到Donnan平衡时，膜外水的pH值（）。
（填：大于7、小于7、等于7、不能确定）[北京科技大学2010研] 【答案】大于7【解析】因半透膜内侧的Na＋向膜外渗透，而溶液为维持电中性，膜外的H＋向膜内运动，结果膜外溶液中OH－离子过剩，pH值升高。
二、选择题1．聚乙烯醇水溶液中加入大量NaCl后，发生盐析聚沉的主要原因是（）。
[中国科学院大学2012研]A．破坏聚乙烯醇大分子在水中的双电层，使Zeta电位变为零B．电解质NaCl的强烈水化作用夺去聚乙烯醇的溶剂C．聚乙烯醇在水中受大量NaCl盐效应影响，使聚乙烯醇电离的离子积大于其溶度积D．聚乙烯醇碳链吸附大量NaCl，使重力效应增大而沉降【答案】B【解析】发生盐析作用的主要原因是去水化。
聚乙烯醇水溶液中加入大量NaCl后，NaCl由于离子的强烈水化作用而夺取了聚乙烯醇的溶剂化水分子，从而发生盐析聚沉。
2．对于有过量KI存在的AgI溶胶，电解质聚沉能力最强的是（）。
[中国科学技术大学2010研]A．MgSO4B．FeCl3C．NaClD．K3[Fe（CN）6]【答案】B【解析】若AgI溶胶中KI过量，则AgI胶团的结构为{（AgI）m·n I－·（n－x）K＋}x－·x K ＋，导致胶体表面带负电荷，因此阳离子价数越高，电解质聚沉能力越强。
3．对于带正电的Fe（OH）3和带负电的Sb2S3溶胶系统的相互作用，下列说法正确的是（）。
[北京航空航天大学2010研]A．混合后一定发生聚沉B．混合后不可能聚沉C．聚沉与否取决于正、负电荷量是否接近或相等D．聚沉与否取决于Fe和Sb结构是否相似【答案】C【解析】带相反电荷的溶胶混合，只有当两溶胶所带的电荷量相等时，才会完全聚沉，否则可能不完全聚沉，甚至不聚沉。
4．对于动电电势（即ζ电势）的描述，下面哪一点不正确？（）[中国科学技术大学2010研]A．ζ电势表示胶体与溶液本体间的电势差B．ζ电势的值随外加电解质的浓度增加而变小C．当双电层压缩到与溶剂化层叠合时，ζ电势为零D．当ζ电势还没有降低到零时，就可能观察到溶胶的聚沉现象【答案】A【解析】ζ电势表示的是固体与溶液之间可以相对移动的界面与本体溶液之间的电势差，而非胶体与溶液。
物理化学考研章节题库-第10章 胶体化学【圣才出品】
第10章 胶体化学一、选择题1．用相同体积0.01mol·dm－3KI和0.15mol·dm－3AgNO3溶液制备的AgI溶胶，分别加入相同浓度的下列电解质，聚沉能力最强的是：（）。
A．NaClB．FeCl3C．MgSO4D．K3PO4【答案】D【解析】所制备的AgI溶胶为AgI的正溶胶，即胶粒带正点，起聚沉作用的主要是负离子。
比较选项中阴离子的价位可知，聚沉能力最强的是K3PO4。
2．向溶胶中加入电解质可以：（）。
A．降低热力学电势B．减小扩散层厚度C．减小紧密层厚度D．减少胶团荷电量【答案】B【解析】处在溶液中的带电固体表面，由于静电吸引力的作用，必然要吸引等量的相反电荷的离子形成双电层。
电解质的加入会改变存在于溶液中的离子状态。
3．若需研究电解质对某一溶胶稳定性的影响，最好的方法是测定：（）。
A．电泳速度B．电渗速度C．电解质的聚沉D．沉降速度【答案】C【解析】电解质对溶胶的影响主要是改变扩散层的厚度，也即斥力势能的大小，从而改变胶体的稳定性。
4．丁铎尔现象的本质是光的散射，下列说法中错误的是：（）。
A．大分子溶液中大分子的大小与胶粒相近，两者丁铎尔效应的强弱也相近B．小分子溶液中溶质粒子小，故丁铎尔效应不明显C．散射现象仅是光传播方向发生变化其波长不变D．在超显微镜下观察到的光点不是胶粒的真实形状【答案】A【解析】丁铎尔效应是胶体粒子的一种特殊的光学性质。
其本质是光的散射，散射光强度与粒子大小成正比。
5．Tyndall现象是发生了光的什么作用的结果（）。
A．散射B．反射C．折射D ．透射【答案】A【解析】当入射光的波长远大于胶粒半径时，入射光会在胶粒上发生散射现象，产生一束乳白色的散射光，即Tyndall 现象。
6．日出和日落时太阳呈鲜红或橙黄色的原因是（ ）。
A ．蓝光波长短，透射作用显著B ．蓝光波长短，折射作用显著C ．红、黄光波长长，透射作用显著D ．红、黄光波长长，散射作用显著【答案】C【解析】日出和日落时太阳光透过厚厚的大气层时，散射作用显著的短波长光如蓝光、紫光等大部分已被散射，剩下了透射作用显著的长波长光，如红光、黄光等。
傅献彩《物理化学》第5版笔记和课后习题含考研真题详解(1-3章)【圣才出品】
三、分子运动的速率分布 1．Maxwell 速率分布定律
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f v
4
m 2kT
1.5
exp
mv2 2kT
v
2
分子速率分布曲线与温度的关系（见图 1-1-3）
图 1-1-3 分子速率分布曲线与温度的关系 【关系推导】T2＞T1，随着温度升高，最高点下移。
【知识框架】
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【重点难点归纳】 一、气体分子动理论 1．理想气体 理想气体：符合方程 pV＝nRT。 【补充】气体在低压及较高温度下更符合状态方程 pV＝nRT
2．气体分子动理论的基本公式
（1）气体的根均方速率
3．分子与器壁的碰撞频率
z p 2MRT
4．分子隙流 隙流速度
v n
kT 2m
p n 2mkT
RT 2M
七、实际气体
1．实际气体的行为
（1）压缩因子（Z）衡量偏差的大小：
Z pVm pV RT nRT
【判据】①理想气体的 pVm＝RT，Z＝1。 ②对实际气体，若 Z＞1，则 pVm＞RT，实际气体的可压缩性比理想气体小。 ③当 Z＜1 时，情况则相反。
f (E)
2
1 kT
1.5
e
E kT
E
1 2
2．在二维平面能量大于某定值 E1 的分子分数
N e E1
E1 kT
N
3．在三维空间能量大于某定值 E1 的分子分数
1
N E1 N
2
E1
e kT
E1 kT
天津大学物理化学教研室《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第7~9章【圣才出品】
第7章电化学7.1 复习笔记一、电解过程、电解质溶液及法拉第定律1．电解池和原电池相关概念电极反应：在极板与溶液界面上进行的化学反应称为电极反应。
电池反应：两个电极反应之和为总的化学反应，对应原电池为电池反应；对应电解池则为电解反应。
阳极：发生氧化反应的电极，在原电池中对应负极，在电解池中对应正极。
阴极：发生还原反应的电极，在原电池中对应正极，在电解池中对应负极。
2．法拉第定律数学表达式法拉第定律说明通过电极的电量正比于电极反应的反应进度与电极反应电荷数的乘积。
其中，F＝L e为法拉第常数，一般取F＝96485 C·mol-1，近似数为96500 C·mol-1。
二、离子的迁移数1．电迁移与迁移数定义（1）电迁移把在电场作用下溶液中阳离子、阴离子分别向两极移动的现象称为电迁移。
（2）迁移数定义离子B的迁移数为该离子所运载的电流占总电流的分数，以符号t表示，其量纲为1。
正离子迁移数t+＝Q+/（Q++Q-）＝v+/（v++v-）＝u+/（u++u-）负离子迁移数t-＝Q-/（Q++Q-）＝v-/（v++v-）＝u-/（u++u-）式中，u+与u-称为电迁移率，它表示在一定溶液中，当电势梯度为1V·m-1时，正、负离子的运动速率，单位为m2·V-1·s-1。
上述两式表明，正（负）离子迁移电量与在同一电场下正、负离子运动速率v+、v-有关。
2．适用条件温度及外电场一定且只含有一种正离子和一种负离子的电解质溶液。
其电解质溶液中含有两种以上正（负）离子时，则其中某一种离子B的迁移数计算式为3．电迁移率将离子B在指定溶剂中电场强度E＝1 V·m-1时的运动速度称为该离子的电迁移（又称为离子淌度），以u B表示。
（m2·V-1·s-1）三、电导、电导率、摩尔电导率1．电导G＝1/R电阻R的倒数称为电导，单位为S（西门子），1 S＝1 Ω-1。
傅献彩《物理化学》第5版笔记和课后习题含考研真题详解(可逆电池的电动势及其应用)【圣才出品】
ΔrGmϴ＝－zEϴF
ΔrGmϴ＝－RTlnKaϴ
E=
RT zF
ln
K
a
3．由电动势 E 及温度系数求反应的ΔrHm 和ΔrSm
r Sm
zF
E T
p
等温条件下，有
r Hm
r Gm
T rSm
zEF
zFT
E T
p
五、电动势产生的机理（见表 9-1-2） 表 9-1-2 电动势相关概念
ΔrGm＝－zFE，ΔrGmӨ＝－zEӨF
r Sm
zF
E T
p
r Hm
zEF
zFT
E T
p
Qr
zFT
E T
p
Kaຫໍສະໝຸດ exp zE F RT
5．判断氧化还原反应的方向 【判据】E＞0，反应正向进行；E＜0，反应逆向进行。
9.2 课后习题详解
1．写出下列电池中各电极的反应和电池反应。
（8） Na(Hg)(aam )│Na+ (aNa+ ‖) OH (aOH )│HgO(s)│Hg(l)
解：电池中各电极的反应和电池反应如下：
（1）负极： H2 (pH2 ) 2H+ (aH+ )+2e 正极： Cl2 (pCl2 )+2e 2Cl (aCl )
电池反应： H 2 (p H2 )+Cl2 (p Cl2 )＝2HCl(aq)
（6）负极： 3H2 (pH2 ) 6H+ (aq)+6e
正极： Sb 2O 3 (s)+6H + (aq)+6e 2Sb(s) 3 H 2 O(l) 电池反应： 3H 2 (p H2 )+Sb 2O 3 (s)＝2Sb(s)+3H 2O(l)
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%。
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）。[中国科学院大学 2012 研]
A． U＞0＞, H 0
B． U＜0＜, H 0
C． U 和 H 不可能为零
D． U 、 H 可能小于零，也可能等于或大于零
【答案】D
【解析】热自系统传向环境，即 Q<0。但根据热力学公式 H=U＋pV，U=W＋Q 可
知，当 W、p、V、不确定时，无法判断系统的热力学能变和焓变。
第 1 章 气体的 pVT 关系
一、填空题 1．道尔顿分压定律适用于混合气体中的组分气体在单独存在于与混合气体具有相同 ______、相同______条件下，组分气体的分压与混合气体总压的关系。[南京航空航天大学 2011 研] 【答案】温度；体积
2．温度越______，使气体液化所需的压力越大，对于一个确定的液体存在一个确定的 温度，在此温度之上，压力再大，也不会使气体液化，该温度称为该气体的______。[南京 航空航天大学 2011 研]
C．等压或等容且不做非体积功的化学反应过程
D．纯物质在不同温度下的可逆相变过程和等压反应过程
【答案】C
【解析】基尔霍夫定律： r Hm T2
r H m T1
T2 T1
C
p
dT
。
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3．当热自系统传向环境时，则有（
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根据阿马加分体积定律VB*
yBV
pB V p
（其中VB* 为 B 的分体积），可得：
V* 水蒸气
12.33 kPa 101.325 kPa
2
dm3
0.243
dm3
V* N2
70.306 kPa 101.325 kPa
二、计算题
1．在容积为 5.00 L 的容器内，有温度为 20 ℃的 N2 和 O2 的混合气体，测得该容器
中 N2 的 30.00 g，O2 的分压为 50.66 kPa，求该容器内混合气体的总压力。[南京航空航
天大学 2012 研]
解：将该气体可看做是理想气体。
根据 pV＝nRT 可知：
p nRT nRT RT V nVm Vm
【答案】高；临界温度
3．当真实气体的压缩因子 Z______1 时，说明真实气体的 Vm 比相同条件下理想气体 的 Vm 要大，此时的真实气体比理想气体______被压缩。[南京航空航天大学 2011 研]
【答案】＞；难于
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二、填空题 1．根据盖斯定律，并不能说明热是状态函数。这是因为盖斯定律限定其反应过程是 ______或______过程，这实际上反映的是状态函数的基本性质。[南京航空航天大学 2012 研] 【答案】恒容；恒压 【解析】盖斯定律是指，在定压定容条件下，任意一个反应其总反应的热效应只与反 应的始态和终态有关而与反应的路程无关。
绝热可逆膨胀后的状态为（p,V2,T2）。因为绝热可逆膨胀后的温度降低，所以T2 ＜T0 。又 根据理想气体状态方程 pV nRT ，当 p 相同时，V 正比于 T，从而有V1 ＞V2 。
2．关于基尔霍夫定律适用的条件，确切地说是（ ）。[首都师范大学 2010 研]
A．等容条件下的化学反应过程
B．等压条件下的化学反应过程
N2 的分压：
pN2
RT Vm
8.314 J mol1 K1 293.15 22.4 103 m3 mol1
K
108.81
kPa
总压：p 总＝(50.66+108.81) kPa＝159.47 kPa。
2．有压力为 101.325 kPa 的湿空气 2.000 dm3，其中水蒸气的分压为 12.33 kPa。 设空气中仅含有氧气和氮气，且两种气体的体积分数分别为：N2 0.790，O2 0.210。分别 求该湿空气中的水蒸气、N2 和 O2 的分体积。[南京航空航天大学 2011 研]
2．已知fHm(CH3OH, l, 298.15 K)= 23857 kJ·mol1；fHm(CO, g, 298.15 K) =110525 kJ·mol1；则反应 CO(g)＋2H2(g)= CH3OH(l)的rHm(298.15 K) =______kJ·mol－1；rU m(298.15 K)=______kJ·mol－1。[北京科技大学 2012 研]
解：N2 和 O2 的总压力为：
p(N2 +O2 ) p总 p水蒸气 (101.325 12.33) kPa 88.995 kPa
根据道尔顿分压定律 pB yB p ，可得： pN2 yN2 p(N2 +O2 ) 0.79 88.995 kPa 70.306 kPa pO2 y p O2 (N2 +O2 ) 0.21 88.995 kPa 18.689 kPa
2
dm3
1.388
dm3V* O2源自18.689 kPa 101.325 kPa
2
dm3
0.369
dm3
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第 2 章 热力学第一定律
一、选择题 1．一定量的理想气体从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同 压力的终态，终态体积分别为 V1，V2，则（ ）。[北京科技大学 2010 研] A．V1>V2 B．V1<V2 C．V1=V2 D．无法确定 【答案】A 【解析】设理想气体的初态为（p,V0,T0），经等温可逆膨胀后的状态为（p,V1,T0），经
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第一部分 名校考研真题
说明：本部分根据各高校的教学大纲、考试大纲等设计章节，从考研科目为物理化学 的名校历年真题中挑选最具代表性的部分，并对其进行了详细的解答。所选考研真题既注 重对基础知识的掌握，让学员具有扎实的专业基础；又对一些重难点部分（包括教材中未 涉及到的知识点）进行详细阐释，以使学员不遗漏任何一个重要知识点。