江苏大学2004年物理化学考研真题

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江苏大学2004年硕士研究生入学考试试题第1页

考试科目：物理化学

考生注意：答案必须写在答题纸上，写在试题及草稿纸上无效！考生需带科学计算器。

一、选择题（40分，每题2分）

1．对于任何循环过程，系统经历了i步变化，则据热力学第一定律应该是----------------------()

(A)Qi=0,(B)Wi=0,(C)(Qi+Wi)>0,(D)(Qi+Wi)=0

2．1mol水银蒸气在正常沸点630K时压缩成液体,已知其蒸发热为54566J·mol-1,设水银蒸气为理想

气体,则此过程的U和H为-----------------------------------------------------------------------------------()

(A)U=H=54566J(B)U=-49328J,H=-54566J

(C)由于定温,故U=0,H=0(D)U=-59804J,H=-54566J

-1

3．某反应A+2BC,已知298K时标准摩尔反应热rHm(298K)=80.14kJ·mol,Cp,m=0,则1000K

时rHm(1000K)为------------------------------------------------------------------------------------------------()

(A)rHm(1000K)>rHm(298K)(B)rHm(1000K)<rHm(298K)

(C)rHm(1000K)=rHm(298K)(D)rHm(1000K)=0

4．理想气体与温度为T的大热源接触作定温膨胀吸热Q，所作的功是变到相同终态的最大功的

20%，则系统的熵变为------------------------------------------------------------------------------------------()

(A)Q/T(B)0(C)5Q/T(D)-Q/T

5．可逆热机的效率最高，在其它条件相同的情况下，假设由可逆热机牵引火车，其速度将--()

(A)最快(B)最慢(C)中等(D)不能确定

6．液态水在373K及101325Pa下汽化为水蒸汽，则该过程的-----------------------------------------()

(A)H＝0(B)S＝0(C)A＝0(D)G=0

7．理想溶液的通性是--------------------------------------------------------------------------------------------()

(A)Vmix=0,Hmix=0,Smix0,Gmix0

(B)Vmix=0,Hmix=0,Smix0,Gmix=0

(C)Vmix=0,Hmix0,Smix0,Gmix0

(D)Vmix=0,Hmix=0,Smix=0,Gmix=0

8．A和B能形成理想溶液，已知在373K时纯液体A的蒸汽压力为133.32kPa，纯液体B的蒸汽

压为66.66kPa，当A和B的二元溶液中A的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸汽中A的摩尔分

数是-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------()

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(A)1(B)3/4(C)2/3(D)1/2

9．在T、P条件下化学反应2A(g)+B(g)3C(g)自发地由反应物变为产物，则反应体系中化学势

之间应满足--------------------------------------------------------------------------------------------------------()

(A)2A+B3C(B)2A+B3C(C)2A+B=3C(D)A+BC

10．反应(1)SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)的平衡常数为Kp,1

(2)2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)的平衡常数为Kp,2

则Kp,1与Kp,2的关系为-----------------------------------------------------------------------------------------()

-2

(A)Kp,1=Kp,2(B)(Kp,1)=Kp,2

2

(C)Kp,1=(Kp,2)(D)Kp,1=1/Kp,2

11．反应H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)，当O2(g)因反应消耗了0.2mol时，反应进度为(mol)-----()

(A)0.2(B)0.1(C)0.4(D)无法确定

g

12．对于单组分物系的汽液平衡研究，若lnp与1/T成直线关系，则lHm为--------------------()

gggg

（A）lHm=0（B）lHm=常数（C）lSm=0（D）lHm=f(T)

13．313K时纯液体A的饱和蒸汽压是纯液体B的21倍，A和B能形成理想溶液，若气相中A

和B的摩尔分数相等，则液相中A和B的摩尔分数之比XA:XB应为-------------------------------()

(A)1：21(B)21：1(C)22：21(D)1：22

-1

14．298K时，有浓度均为0.001molkg的下列电解质溶液其离子平均活度系数最大的是---()

(A)CuSO4(B)CaCl2(C)LaCl3(D)NaCl

15．下列两电池反应的标准电动势分别为E1和E2，则两个值的关系为：

(1)1/2H2(p)+1/2Cl2(p)=HCl(a=1)

(2)2HCl(a=1)=H2(p)+Cl2(p)----------------------------------------------------------------------------------()

(A)E2=2E1(B)E2=-E1(C)E2=-2E1(D)E1=2E2

-1

16．0.001mol·kg的K3[Fe(CN)6]的水溶液的离子强度为---------------------------------------------()

(A)6.010-3mol·kg-1(B)3.010-3mol·kg-1

(C)4.510-3mol·kg-1(D)5.010-3mol·kg-1

17．H2(p)+1/2O2(p)=H2O(l)该反应可通过爆鸣气反应生成，也可以通过氢氧可逆电池完成，两者

的焓变分别为rHm(1)和rHm(2)，则两个焓变的关系为-------------------------------------------------()

(A)rHm(1)=rHm(2)(B)rHm(1)>rHm(2)

(C)rHm(1)<rHm(2)(D)条件不够，无法确定

6-2-1

18．反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的速率常数k的单位是dmmols，则此反应的级数是--

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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------()

(A)0(B)1(C)2(D)3

19．对于一个确定的化学反应来说，下列说法中正确的是---------------------------------------------()

(A)rGm越负，反应速率越快(B)rHm越负，反应速率越快

(C)活化能越大，反应速率越快(D)活化能越小，反应速率越快

20．在抽空密闭容器中加热NH4Cl（s），有一部分分解成NH3（g）和HCl（g），当体系建立

平衡时，其组分数K和自由度f是-----------------------------------------------------------------------()

(A)K=1，f=1(B)K=2，f=2

(C)K=3，f=3(D)K=2，f=1

二、填空题（20分，每空1分）

1.1mol理想气体在定压下升温10C时,该过程的功W=（1）;

2.下列反应：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)，其速率方程对NO是二级，对H2是一级，则速率方

程是（2）；若浓度以moldm-3、时间以s表示，反应速率常数的单位（3）。

3.某反应的rGm=0，则该反应的标准平衡常数K=（4）.

4.可逆电池应该具备的条件是（5）、（6）。

3+2-

5.Al2(SO4)3的极限摩尔电导率与Al、SO4离子极限摩尔电导率之间的关系为（7）。

6.QV=U适用的条件为：（8）。

7.请指出下列各量哪些是偏摩尔量、哪些是化学势？

AGVA

，，，

i

niT,p,njniT,V,njnp,V,njniT,V,nj

偏摩尔量为：（9）；化学势（10）

8.298K时，已知E(Fe2+/Fe3+)=0.771V，E(Sn2+/Sn4+)=0.150V，则反应2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+的

-1

rGm值为（单位：kJmol）（11）。

9.气相反应NO2+SO2==SO3+NO达到平衡(气体符合理想气体)，其热力学平衡常数K、压力平衡

常数KP和摩尔分数平衡常数Kx之间的关系为（12）。

10、反应CO（g）+Cl2（g）→COCl2（g），经实验测得其速率方程式为：

d[COCl2]n

=k[Cl2][CO]，当温度及CO浓度维持不变而使Cl2浓度增至3倍时，反应速率加快到

dt

原来的5.2倍，则相应于Cl2的n值是（13）。

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11．盐桥的作用是（14）；实验室里通常用（15）物质作盐桥。

12．将反应Zn+2Fe3+Zn2++2Fe2+设计成一个原电池为（16）。

13．CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)、CO2(g)成平衡，则该系统的组分数K和自由度数f分别为

（17）。

-2-1-3

14．某反应的速度常数k=4.6710min，初始浓度为0.1mol·dm，则反应的半衰期t1/2

（18）。

15．某非挥发性溶质溶于水中形成稀溶液，其质量摩尔浓度为0.01mol·kg-1，

则沸点升高值（19）凝固点降低值（用“、、”填空）。

16．实际气体节流膨胀的热力学特点是（20）。

三、简答或论证题(30分,每题５分)

1．1mol理想气体在300K、1p⊝时反抗0.5p⊝的恒外压膨胀到300K、0.5p⊝的终态，试用过程方向

性的判据说明是否自发过程。

2．用热力学方法论证：270K、p⊝压力下冰比水稳定。利用状态函数法画出表示途径的框图，且

用Gibbs自由能判据说明之。

3．使用催化剂能否提高反应物的转化率？为什么？

4．化学反应速率方程能否根据计量方程式直接写出？为什么？

5．已知E⊝(Cu2+|Cu)=0.337V，E⊝(Fe3+|Fe2+)=0.771V，试用电化学理论说明电子工业中制作印刷

电路的原理，即为什么FeCl3溶液能腐蚀铜板？

6．A与B在固态时完全不互溶，p⊝压力时A的熔点为300C，B的熔点为600C，A、B在100C为

低共熔点，低共熔物组成为B的物质的量分数xB=0.6，设A、B相互溶解的溶解度曲线均为

直线。（1）作出该二元系统熔点-组成图(t-xB图)；（2）标出相图中各区域的稳定相及自由度

0

数；（3）70C、xB=0.4的熔液冷却至什么温度立即分离可得到最多量的什么纯固体？

四、计算题(60分,每题10分)

1．1mol理想气体从298K、p⊝压力等温可逆压缩至10p⊝。（1）求过程的W、Q、U、H、

S、A和G；（2）如先在298K以10p⊝的恒外压把此气体压缩到10p⊝压力，再在恒定10

p⊝降温至298K，求全过程的U、H、S、A和G。

2．（1）1mol液体乙醇在正常沸点（p⊝压力下的沸点）780C时可逆气化为蒸气，已知正常气化

g⊝-1

热lHm=39.47kJ·mol.求过程的W、Q、U、H、S、A和G。（2）1mol液体乙醇在

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780C、p⊝外压下突然撤去外压气化为780C、p⊝压力下的乙醇蒸气，求过程的W、Q、U、

H、S、A和G。

3．（1）温度为T时，液体A与B的饱和蒸气压分别为1.4p⊝和0.50p⊝，A与B形成理想液态

混合物。当液相中A的物质的量分数xA=0.40时，求平衡气相的总压力与气相的组成；（2）

如要求形成的理想液态混合物在p⊝压力下沸点为T，求平衡液相与气相的组成。

⊝

4．454K到475之间反应2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+H2(g)的标准平衡常数K与温度T的关

⊝⊝-1

系为lgK=-2100/T+4.66。已知fHm,C2H5OH(g)=-236kJ·mol。设反应的rCp=0。（