中国科学院大学2023年619物理化学（甲）考研真题（含答案）

站：可乐加冰

b

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中国科学院大学

2023年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题

科目名称:物理化学甲

站：可乐加冰

一、是非题(每小题1分，共20分)

站：可乐加冰

1.在燃烧过程中，尽管系统的温度会升高，但只要时间足够长，处于导热器中b

的系统温度都可以恢复到与环境一致的温度。

2.从微观角度解释，功是粒子无序运动的一种能量传递，热是粒子的有序运动站：可乐加冰

b

的一种能量传递。

3.在等温、等压下，ΔG>0的变化是不可能发生的。

4.理想稀溶液中，溶剂分子与溶质分子之间的作用力可以忽略不计。

5.纯组分的化学式等于其Gibbs自由能。

站：++-2-

b6.只含有K,Na,NO3,和SO4四种离子的不饱和水溶液，其组分数为4。

7.当外压恒定时，同一比例的A与B组成的溶液其沸点和冷凝点不一定重合。

8.在一个固体的透明真空容器中含有少量单组分液体，如对其不断加热，可见

到三相共存的现象。

9.催化剂可以改变化学反应的速率，因此可以改变此反应的化学平衡。

10.对于等温等压的化学反应，按反应计量比投料，产物的平衡浓度最大。

11.统计热力学与经典热力学的共同点是以大量粒子大的集合体为研究对象，研

究体系的平衡行为。

b站：

b

站：

b

站：可乐加

b

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12.假设晶体上被吸附的气体分子间无相互作用，则可把该气体系统视为定域独

立子系统。

13.平动配分函数与体积无关。

14.Faraday定律只适用于可逆电场过程。

15.原电池的正极发生还原反应，负极发生氧化反应。站：可乐加冰

16.盐桥的作用是防止阴极和阳极的电解液发生副反应。

17.Van’tHoff公式是从热力学角度说明温度对平衡常数的影响,而Arrhenius

站：可乐加冰

公式是从动力学的角度说明温度对反应速率常数的影响。b

18.用同一支滴管滴相同体积的苯、水和NaCl水溶液，NaCl水溶液滴出的滴

数最少，水滴出的滴数次之，苯滴出的滴数最多。站：可乐加冰

b

19.溶液的过饱和是在动力学上能够暂时稳定存在的亚稳现象，在热力学上也是

稳定的。

20.系统的Gibbs自由能越低，系统越稳定，所以系统总有降低自身表面Gibbs

自由能的趋势，纯液体和溶液通过相同的方式来降自己的表面Gibbs自由能。

二、单项选择题(每小题2分，共60分)

站：可乐加冰1.对于理想气体分子，下列表述不正确的是（）

b

2kT

A.最概然速名的表达式为：VB

mm

8kBT

站：可乐加冰B.数学平均速率的表达式为：Va

bm

3kT

C.均方根速率的表达式为：uB

m

b站：可乐加冰D.上述三种速率的比值符合:V:V:u=1:1.128:1.224

b站：

b

b站：可乐

站：可乐加冰

b

站：可乐加冰

b

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2.以下可以用孤立体系模型描述的是（）

A.激发态的氢原子B.H不变的封闭体系

C.U不变的封闭体系D.以上都不是

3.根据熔的定义式H=U+pV可知（）

A.恒压过程的ΔH=ΔU

B.绝热体系中的理想气体进行恒外压膨胀，其焓与内能均降低

C.若一个过程的p或V不恒定，则这个过程的H就不是一个状态函数

D.因p与V均不可能小于0，故任意过程的烩变化必大于该过程的内能变化

4.下列说法错误的是（）

A.理想气体的绝热可逆过程在p-V图中是双曲线

B.理想气体的等容可逆过程在p-T图中是直线

C.理想气体的等温可逆过程在p-V图中是双曲线

D.理想气体的等压可逆过程在V-T图中是直线

5.下列关系成立的是（）

UUGH

A.＜0B.＜0C.＜0D.＜0

SVVSpTpS

6.关于偏摩尔量.下面的叙述中不正确的是（）

站：可乐加冰

bA.偏摩尔量是状态函数，且某值与物质的数量无关

B.同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关

站：可乐加冰C.纯物质热力学函数的偏摩尔量等于其摩尔量

b

D.系统单容量性质才有偏摩尔量

7.在等质量的水、苯、氯仿和CCl4，中分别融入50g非挥发性物质B形成稀溶

-1

b站：可乐加冰液，已知它们的沸点升高常数(K·molkg)依次是0.52，2.6，3.85和5.02，则

b站：

b

b站：可乐

站：可乐加冰

b

站：可乐加冰

b

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溶液沸点升高最多的是

A.氯仿B.苯C.CCl4D.水

8.主要取决于溶解在溶液中的粒子数目，而与这些粒子性质无关的特性叫

A.一般特性B.依数性特征C.各向同性特征D.等电子特性

9.在288K时H2O(l)的饱和蒸汽压为1702Pa，0.3mol的不挥发性溶质B溶于

2704molH2O(l)时，蒸气压下降42Pa，溶液中H2O(l)的活度系数γ±应该为

A.0.980B.975C.0.995D.1.005

10.由4种物质混会组成的单相体系，它们之间不发生化学反应，.则描述该系

统态的独立变量数为

A.3个B.4个C.5个D.6个

11.关于三相点，下说法中正确的是

A.纯物质和多组分系统均有三相点

B.三相点就是三条两相平衡线的交点

C.三相点的温度可随压力改变

站：可乐加冰

b

D.三相点是纯物质的三个相平衡共有时的温度换个压力所决定的相点

站：可乐加冰12.按照统计热力学系统分类原则，下述系统中属于定域独立子系统的是

b

A.由常温常压纯水组成的系统

B.由压力趋于0的，组成的系统

站：可乐加冰

bC.由高压下的O2组成的系统

D.由NaCl晶体组成的系统

13.在N个NO分子组成的晶体中，每个分子都有2种可能的排列方式，即NO

b站：可乐加冰

b站

b

b站：可乐

站：可乐加冰

b

站：可乐加冰

b

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和ON，在0K时改体系的熵值为

A.S0=0B.S0=kBIn2C.S0=2kBInND.S0=NkBln2

14..设一个粒子系统由三个线性谐振子组成，体系的能量为11h三个谐振子分

别在3个固定点a，b，c上振动，系统总的微观状态数为

A.15B.12C.9D.6

15.在定温下进行由纯A开始的对峙反应，下述说法中正确的是

1开始时，A的消耗速率最快

2反应的净速率是正逆方向的反应的速率之和

3正逆方向的速率常数之比为定值

4达平衡是正逆方向的速率常数相等

A.①③B.①②③C.①②③④D.①③

16.对下述几个反应，若增加溶液中的离子强度，则其反应速率如何变化

-+

①2O2+2H→O2+H2O

②蔗糖+→果糖+葡萄糖

2+2+3++

③[CO(NH3)5Br]+Hg+H2O→[CO(NH3)5H2O]+(HgBr)

A.①②下降③增加B.①下降②③增加

站：可乐加冰C.①下降②不变③增加D.①下降②③不变

b

17.某气相反应在400K时，k,=0.001(KPa)-1s-1，若用表示，则k的值

A.3.326(moldm-3)s-1B.3326(moldm-3)s-1

站：可乐加冰-4-3-1-7-3-1

bC.3.01×10(moldm)sD.3.01×10(moldm)s

18.下列反应中可能是基元反应

①A+2B→2P②A+B→2P③A+2B→P+2S④2A+N→P+N

b站：可乐加冰

加冰

b

b站：可乐

站：可冰

b

站：可乐加冰

b

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A.①③④B.①②③C.①②③④D.①③

19.对于动力学控制的两个平行反应1)2)，描述错误的是

A.k1和k2的比值不随T而改变

B.反应物的总速率等于两个平行反应的速率之后站：可乐加冰

C.反应产物B和D的摩尔量之比等于两个平行反应的速率之比

D.反应物的消耗速率主要取决于反应速率大的一个

站：可乐加冰

20.某化学反应A+2B→C+2D进行了3次，在第三次反应中各反应的浓度都是b

第一次反应的2倍。则该反应的速率方程为

2

A.r=k[B]B.r=k[A]C.r=k[A][B]D.r=K[A][B]站：可乐加冰

b

21.形成可逆电极必须满足的条件是

A.电极上的化学反应可向正反两个方向进行，且在接近平衡状态下工作

B.电极上的化学反应可向正反两个方向进行

C.电极在接近亚平衡状态的情况下工作

D.电极上的化学反应可向正反两个方向进行，且保持电流恒定

22.相较于伏特计直接测量电池电动势，Poggenclorff对消法则优势

站：可乐加冰A.更加简便B.结果更加准确

b

B.可直接测得电动势D.可实现动态测量

23.电池电动势不包括

站：可乐加冰

bA.电极与电解质溶液界面的电势差

B.导线与电极间的接触电势

C.电解质静电势

b站：可乐加冰

b站

b

b站：可乐

站：可乐加冰

b

站：可乐加冰

b

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D.液体接界电势

24.在金属发生氧化的同时，必然需要有另一个与之共的氧化剂发生还原作用,

在为电池的阴极上进行的还原过程，在金属腐蚀的文献中常被称为（），该

中氧化剂叫做（）

A.去极化作用；去极化剂B.极化作用；去极化剂

B.去极化剂；极化剂D.极化作用；极化剂

25.将两个银电极(Ag原子量108)插入AgNO3(aq)中，通过2A的电流1h，

则

A.阳极析出8gAgB.阴极析出8gAg

C.阳极析出4gAgD.阴极析出4gAg

1

26.某电池反应可写成:(1)Zn(s)+O(g)ZnO(s)(2)2Zn(s)+O(g)2ZnO(s)

222

相应的化学反应平衡常数和电动势分别用K1,K2和E1,E2表示，则

A.K1=K2，E1=E2B.K1=K2，E1≠E2

C.K1≠K2，E1≠E2D.K1≠K2，E1=E2

27.清晨和黄昏的阳光的红颜色比白昼的其他时间里更加绚烂，以下说法正确的

是

站：可乐加冰A.清晨和黄昏是的阳光经过大气层厚度最薄，蓝光波长短，透射作用显著

b

B.清晨和黄昏是的阳光经过大气层厚度最厚，蓝光波长短，散射作用显著

C.清晨和黄昏是的阳光经过大气层厚度最薄，红光波长长，透射作用显著

站：可乐加冰

bD.清晨和黄昏是的阳光经过大气层厚度最厚，红光波长长，散射作用显著

28.对子Langmiur吸附等温式，关于其基本假定说法不恰当的是

A.吸附热不随吸附量而改变

b站：可乐加冰

b站

b

b站：可乐

站：

b

站：可乐加

b

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B.吸附是多分子层

C.固体表面是均

D.被吸附的分子间不相互影响

29.在298K时，已知A液的表面张力是B液的一半，而其密度是B液的2倍，

A，B液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时，A液的最大气泡压力差等

于B液的多少倍?

A.0.5倍B.1倍C.2倍D.4倍

30.往水中加入表面活性剂后

A.dr/dc>0，产生正吸附

B.dr/dc>0，产生负吸附

C.dr/dc<0，产生正吸附

D.dr/dc<0，产生负吸附

三、计算和简答题(共70分)

1.(14分)将1mol苯(l)在正常沸点353K和101.3kPa压下向真空蒸发为同温，

同压的蒸气，已知苯的摩尔蒸发熔ΔvapHm=30.77kJ/mol，设该气体为理想气体，

且液体苯的体积可以忽略，试求:

(1)该过程的Q和W:

(2)苯的摩尔蒸发熵ΔvapSm和摩尔蒸发Gibbs自由能ΔvapGm;

(3)根据计算结果，判断上述过程的可逆性

2.(12分)甲醇可通过脱氢反应制备甲醛，反应方程式如下:

CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)

站：可乐加冰

b

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(1)通过计算说明该反应字在298K和标准压力下能否自发进行?

(2)请写出反应的转折温度表达式，并近似估算改反应的转折温度

θ

(3)试估算该反应在973K时的ΔrGm(973K)和Kp(973K)

已知298K的热力学参数如下:

站：可乐加冰

CH3OH(g)HCHO(g)H2(g)

θ

ΔfHm-200.66kJ/mol-108.57kJ/mol0

θ

Sm239.81J/(molK)218.77J/(molK)130.68J/(molK)

站：可乐加冰

b

3.(12分)工业上通过电解NaCl(aq)制备NaOH，同时获得Cl2。为提升能

量利用效率，向负极端鼓入空气，其中的O2将参与电极反应，已知水中NaCl站：可乐加冰

b

-3

的浓度为2moldm，pH=4，空气压力为1个标准大气压，空气中O2占比为

θ-

21%，活度系数均为1，工作温度为25℃，此温度下。φ(H2O,O2/OH)=0.4V，

θ-

φ(CI2/CI)=1.35V

(1)写出正、负极的电化学反应方程式;

(2)计算该电解反应的理论分解电压

CBMA

(3)==mBMA

4.(10分)若用X代表物质的量分数，m代表质量摩尔浓度，C代表物质的量

浓度

mBMACBMA

(1)证明这两种浓度表示法之间的关系:xB==

1mBMACBMBMA

CBMA

(2)证明当溶液很稀时，有如下关系:xB==mBMA

站：可乐加冰

b

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5.(12分)若反应为一对峙一级反应，A初始浓度为CA0，时间为t

时A和B浓度分别为CA，CB。

CA0

(1)试证明lnk1k1t

k1k1

CAOCB

k1

-1-1-1

(2)已知k1为0.2s，k2为0.01s，CA0=0.4mol.dm，求100s后，A的转

化率。

6.(10分)已知液体甲苯(A)和液体苯(B)在363K时饱和蒸气压分别为

pA0=54.22kPa和pB0=136.12kPa，两者课形成理想液态混合物今系统组

成为xB0=0.3的甲苯-苯混合物5mol在363K下形成气液两相平衡，若气相组

成为yB=0.4556，试分别求:

(1)平衡时液相组成xB和系统的压力p总

(2)平衡时气、液两相物质的量n(g)和n(l)。

站：可乐加冰

b

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中国科学院大学

2023年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题

科目名称:619物理化学甲

一、是非题站：可乐加冰

1.√第二章热力学第一定律中封闭系统的概念，可以由能量的交换，但无物资交换b

2.×说反了，可以参考第三章热力学第二定律对熵，热，功的关系

3.×可以发生，但不能自发，第三章热力学第二定律对吉布斯自由能的定义

4.×两种分子之间的作用力和同种分子之间的作用力都较大，不可忽略。可以联系一下独

立子系统和相依子系统

5.×化学势的定义为偏摩尔吉布斯自由能站：可乐加冰

b

6.×没有计算水，独立组分数应该是5

7.√露点和起泡点不重合

8.×三相点的压力和温度为定值，这里温度可能超过三相点温度

9.×只能改变反应速率，不能改变平衡，可以参考第六章化学平衡，和第11，12章的化

学反应动力学

10.×并不知道反应的具体形式如何，不能判断。

11.√共同点：以大量粒子的集合体为研究对象，研究体系的平衡行为。不同点：经典热力

学:以第一、二、三定律为基础，只描述的宏观行为，不考虑体系的物质结构，得出结论有

经验性。所用方法为宏观方法。统计热力学:从粒子的微观结构着手求出体系宏观性质与微

观性质的关系，所得结论是大量粒子的统计平均结果。所用方法为微观方法。站：可乐加冰

12.×气体分子被束缚了，是定域系统，但不是独立的。参考第七章统计热力学的知识点b

13.×平动配分函数与体积成正比，这是第七章统计热力学对公式的记忆

站：可乐加冰14.×这是考察第八章电化学基本概念，法拉第定律并不需要可逆，这就是一比一的定量反

b应

15.√考察第九章电应，这里是原电池，所以是对的。如果考察电解池，那就相反

16.×盐桥的主要作用是消除液接电势

17.√考察这个公式的理解，范特霍夫方程是热力学里的概念，阿伦尼乌斯方程式是动力

学的概念

站：可乐加冰18.√根据杨拉普拉斯方程，在密度差不多的情况下，表面张力大的形成的液滴曲率径更

b大，更大，苯表面张力最小，所以形成的体积小，滴数多，氯化钠则反之苯最多，

水居中，氯化钠最少

19.×在动力学上是稳定的，在热力学上是亚稳状态，刚好说反了

20.×纯液体只能通过收缩体积减小表面吉布斯自由能，而溶液可以通过表面过剩减小表面

吉布斯自由能

b站：可乐加冰

乐加

b

b站：可乐

站：

b

：可乐加

b

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二、单选

1.B考察三个速度公式的记忆第一张气体和一些基本概念

2.C孤立体系，对外不做功，不吸热放热，所以内能不变

3.B绝热膨胀，对外做功，所以温度下降，内能和焓都下降

4.A理想气体的行为：pV=nRT，这里控制中一个，都可以得到直线函数或者双曲线函

数。但绝热可逆过程是一一个指数型函数并不是双曲线，故而选A

5.C根据dU=Tds-pdV,可以得到AB两都要是大于零，同理得到C是正确的，H是错误的。站：可乐加冰

这个判断正负号的时候可以利用S来判断，因为dS一定是正的，所以当ds前面是负号，

那么偏导是小于零。反过来如果ds前面是+号，那么偏导是大于零。

6.B由吉布斯-杜海姆公式可知偏摩尔量之间是相互联系的

7.C套公式计算，详情可以复习一下第四章多组分系统里个依数性。当然，直接用

乘以相对分子质量比较大小最简便。

kb站：可乐加冰

8.B第四章多组分系统里面的依数性，就是这样表述的。b

9.B题目有问题，2704后面应该有mol，这里第四章的利用乌拉尔定律，可以直接计算得

到。当然还要明白活度和活度系数的概念关系。

10.C第章相平衡中相律的相关知识：f=C+2-P,C=4,P=1

11.B三相点是唯一的，是三条两相平衡线的交点。

12.B个人觉得题目有问题，应该是离域独立子系统，趋近于理想气体的状，只有B站：可乐加冰

13.D统计熵的计算，S=kblnΩ，其Ω是状态数，一共是2的N次方，然后稍微处理一下b

就是D答案

14.A由e=（v+1/2）hv，可以得到三个方向上，可以分配（0，0，4）✖3，（0，1，3）✖

6，（0，2，2）✖3，，1，2）✖3，一共15种

15.B平衡时正反反应的率相等，但值不一定相等，反应物的量也不一定相等。

16.C这里要用到原盐效应的公式，子书本的下册258页，套进去可以知道，反应速率常数

与反应物带的电荷性质有关。一正一负反应速率下降，由一个不带电荷，则反应速率常数不

增不减，两正则速率常数增大。

17.C这里考察Kc和Kp之间的关系，kc=kp/T

18.C都可能为基元反应，只要分子数不3，都有可能站：可乐加冰

19.Ak1与k2的比值随着温度的改变而改变b

20.C该反应为三级反应，只有c符合

21.A可逆电池的两个必备条件，一个是接近平衡，另一个是电流趋近零

22.B对消法在电流趋近零的条件下测量，结果更加精准

23.C电动势的构成，可以回顾一下第十章，电动势的组成

24.B极化的定义，消除极化要去极剂

25.B阴极发生还原，根据法拉第定律求得B答案

26.D两个反应的电动势不会变，但是k与方程式的写法有关

27.C波长越长穿透力越好

28.B朗缪尔吸附是单层吸附，BET是多层吸附

29.A由杨拉普拉斯方程p=2γ/R，可以得到A答案

30.C表面活性剂，是浓度越高，表面张力越小，所以这个偏导小于零。而表面喜欢表面活

性剂，在表面上的表面活性剂大于内部，所以产生正吸附。

站：可乐加冰

b

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三、计算和简答题

1、（做这道题要注意坑，第一问最好利用状态函数去求解）

1）该过程为真空胀，即W=0,

等温相变：ΔH=nΔvapHm=30.77kJ,ΔU=ΔH-∫dVP=27.835kJ

Q=ΔU-W=27.835kJ

ΔvapHm

2)ΔvapSm==81.17J/(Kmol），ΔvapGm=ΔvapHm-TΔvapSm=0

T站：可乐加冰

3)ΔS环=-Q系/T环=-(27.835×10３/353)==-78.853JK-1

ΔS隔离=ΔS系+ΔS环==8.314J·K-1·所以该过程不可逆

、（这道题主要考察化学平衡条件）

2站：可乐加冰

θ

1）ΔHm=ΣvΔfHm=1×0+1×（-108.57kJ/mol）-1×（-200.66kJ/mol）=92.09kJ/molb

θ

ΔSm=Sm=1×130.68J/(molK)+1×218.77J/(molK)-1×239.81J/(molK)=109.64J/(molK)

ΔGm=ΔHm-TΔSm=59.42kJ/mol＞0，该反应不能自发

ΔH

2）T转折=m=839.93K站：可乐加冰

ΔSmb

θ

3）ΔGm=ΔHm-TΔSm=-14.59kJ/mol

θθ

K=exp（-ΔGm/RT)=6.07

3、（考察电化学的知识，相对会比较简单，注意原电池和电解池的区别，对于原电池，正

极是阴极，发生还原，对电解池，正极是阳极，发生氧化）

——

1）正极：2Cl（a1）-2e→Cl2（p1）

--

负极：1/2O2+H2O(l)-2e→2OH(a2)

站：可乐加冰

—-b

总反应：2Cl（a1）+1/2O2+H2O(l)→Cl2（p1)+2OH(a2)

θθ-θ-

站：可乐加冰2）E=φ(CI2/CI)-φ(H2O,O2/OH)=0.95v

b

2p1

a2

θRTp

E分解=E-ln1=1.549v,则该电解池的理论分解电压为1.549v

ZF2

2p

2

a1

站：可乐加冰p

b

4、（证明题，主要是公式的换算，还挺容易的）

nBnBMA

1)XB==上下同时除A以MAn（溶剂质量）则可以得到

nAnBnAMAnBMA

b站：可乐加冰

b站：

b

b站：可乐

站：

b

站：可乐加冰

b

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mBMA

XB=

1mBMA

分母加减nBMB,而后第二步同时除以nA溶MA液nB质MB量可以得到

nBMACBMA

XB==

nAMAnBMBnBMAMBCBMBMA

2)当溶液很稀时，溶液质量m=MAnA+MBnB≈MAnA站：可乐加冰

nBnBnBMACBMA

XB=≈===mBMA

nAnBnAnAMA

站：可乐加冰

b

5、（对峙反应考的还是蛮少的，但是也不是什么超纲内容，按照平时对反应速率表达式的

推导，一边就好，可能比较难想到的是利用平衡常数简化计算式）

站：可乐加冰