中科院2009年物理化学试题注：本资料，由小蚂蚁化学社区（）制作，仅供社区会员内部交流。

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2009年7月13日一．是非题（每小题1分，共15分）1. 某气体状态方程为p=f(V)T，f(V)只是体积的函数，恒温下该气体的熵随体积V的增加而增加。

2. 在恒温恒压下不做非体积功的情况下，ΔH>0, Δ>0的过程不一定能自发进行。

3. 已知X 和Y可构成固溶体。

在X中，若加入Y则系统熔点升高，则Y在固溶体中的含量比液相中的含量低4. 稀溶液的依数性是指在指定溶液的种类和数量后，其性质仅决定与所含溶质分子的数目，而与溶质的本性无关5. 在非理想液态混合物中，正规混合物的非理想性是完全由混合热效应引起的。

6. 多孔硅胶据具有强烈的吸水性能，这表明自由水分子的化学势比干硅胶表面水分子的化学势低。

7. 在一定温度下，分子的平动，振动，转动的能级间隔顺序为，振动>转动>平动。

8. 原电池的电动势等于组成电池的个相同的各个界面上所产生的电势能的代数和。

9. 工业上用电解食盐水制造NaOH的反应为：2NaCl+2H2O→2NaOH+H2（g）+Cl（g），阴极反应为：2NaCl-2e→2Na+ +Cl2（g）10. 碰撞理论中的Ec与阿伦活化能Ea在数值上必须相等，碰撞才是有效的。

11. 假设晶体上的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的独立子体系。

12. 在统热中，零点能（基态分子的能量）的选择可影响吉布斯函数G的值13. 绝大多数的液态物质的表面张力随温度升高而趋于最大值14. 反应级数只能是0或正整数15. 正常人体中，血液的糖分远高于尿中的糖分，是由于肾的渗透功能阻止血液中的糖分进入尿液。

二．选择题（1-24 单选，每个2分，25-28多选，每个3分）1. 在同一温度下，某气体无知的Cpm与Cvm的关系为A Cpm<CvmB Cpm>CvmC Cpm=CvmD 无法比较2. 基尔霍夫定律，T1下的ΔH1，计算T2下的ΔH2A 只能直接用于反应物和产物都为气体达到化学反应过程B 能直接用于任何化学反应过程C 只能直接用于等压过程中无相变，无其他化学反应的过程D 只能由于均相体系在等压下的化学反应过程3. 下列函数中，哪一个为广度性质A 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则λL=0（λ为常数）B 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则L=L （Ｔ, P, λn1, λn2……）（λ为常数）C 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则λL=L （Ｔ, P, λn1, λn2……）（λ为常数）D 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则λ2L=L （Ｔ, P, n1, n2……）（λ为常数）4. 一个纯物质的膨胀系数2111()1p V a m K V T V-∆==∙∙∆（T 为绝对温度），则该物质CpA 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 有关5. H 2O(l, 373K, p0) H 2O(g, 373K, p0)，判断该过程能否发生，可用作判据的是A ΔＨB ΔＧC ΔUD ΔS （体系）＋ΔＳ(环境)6. 在一个简单（单组分，单向，各项同性）封闭体系中，恒压只做体积功的条件下，内能随温度升高作何变化？A ()U p T∆∆>0 B ()U p T∆∆<0 C ()U p T∆∆=0 D 具体体系情况而定7 偏摩尔熵等于下列哪个式子四个选项很相似，D 大致是,,,[(/)/]p n B T p nc G T n -∂∂∂∂ 。

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8 在一容器（由体积相等的两部分组成），置入1mol 理想气体，这1mol 理想气体分子全部处在其中任意一部分的数学概率等于：A 0.5NmB 2/NmC (1/2)NmD 2Nm9 一气体的化学势为()ln(/)T RT f p θθμμ=+，其标准态为A f=1的状态B 273K ，101.32kpa 下该气体状态C 温度为T ，压力为p 0时气体状态D 温度为T ，压力101.32kpa ，该气体假想为理想气体的状态10. 物质A 和B 组成的溶液中，xa=0.6 ，在恒温恒压下，把无限小量的Ａ或Ｂ或两者都加入溶液，所引起的偏摩尔体积的无限小该变量之间的关系是：A /AB dV dV =3/2B /A B dV dV = 3/2C /A B dV dV =2/3D /A B dV dV =1/311. 理想气体B 的化学势可表示为ln(/),B B B B RT p p θθθμμμ=+式中A 只与p 有关B 只与气体B 本性有关C 除了与气体B 本性有关外，是温度函数D 是T ，P 的函数12. 在313.15K ，100g 水中加入氧气达平衡后，液面上蒸汽压p=39200 Pa ，已知氧气在水中的亨利函数K=7.61X109Pa ，313.15K 时水中溶解氧气质量为A 1.53 X 10?gB 4.92gC 5.724 X 10?gD 2.062 X 10?g （以上均看不清指数，自己算算）13. 平衡常数K θ与温度T 关系为2d ln K //m dT rH RT θθ=∆，则温度升高时，K θA 增大B 减小C 不变D 不能判断14. 对于理想混合物的反应体系，标准反应自由能与平衡常数关系中，不正确的是A ln r m G RT K θθ∆=-B ln r m c G RT K θθ∆=-（B ，C ，Ｄ类似，等式右侧的K θ的下标看不清，可能是ａ，ｐ，ｘ，ｃ等）15. 温度Ｔ时反应222()()1/2()H O g H g O g =+的平衡常数为1p K ，反应22()()1/2()CO g CO g O g =+ 的平衡常数为2p K ，同温度下222()()()()C O g H O g C O g H g+=+的平衡常数为 A 1p K +2p KB 1p K 2p KC 1p K /2p KD 2p K /1p K （C 与D 有可能是反的，看不清下标）16 液态氧气相对气态氧的标准自由能有4745 Jmol -1，25度时其饱和蒸汽压为多少千帕A 101.3B 202.6C 303.9D 701.617. 某药物分解反应为一级反应，37摄氏度时，反应速率常数k为0.46 h -1，若服用该药物0.16g ，则体内停留多产时间分解90%A 3hB 5hC 4.6hD 6h18 . 升高温度可以增加反应速率，主要原因是A 增加分子总数B 增加活化分子总数C 降低反应的活化能D 使反应向吸热方向移动19. 某物质通式为32n ()CH CH COOH ，当n 增大时，预测在极性溶剂如水中的溶解度将，在非极性溶剂中的溶解度将A 减小 增大B 增大 减小C 减小 减小D 增大 增大20. 同一体系的p-x 图上最高（或最低点）的组成与T-x 图上的最低（或最高点）的组成的关系是A 一定相同B 一定不同C 不一定相同D 以上都不对21．对于二组分溶液，若气相中Ａ组分浓度增加，则总压降低。

说明对于组分A ，其气相中的浓度与液相中浓度比A 大于1B 等于1C 小于1D 不确定22. 忽略CO 和氮气的？运动对熵的贡献，则二者的摩尔熵的大小是，CO_________氮气A 大于B 小于C 等于D 不确定23 下列对转动配分函数计算式的对称数的理解不对的是A 对配分函数的修正B 对粒子等同性的修正C 对两字态等同性的修正D 对转动量子数的修正24. 当三角形相图表示X,Y ,Z 的三组分系统时，物系点在通过X点的一条直线上变动时，则此物系的特点是A Y 与Z 的百分含量之比不变B X 的百分含量不变C Y 的百分含量不变D Z 的百分含量不变25. 以下说法不正确的是A 热容是体系的宏观性质B 由理想气体的Cp 可以计算它的焓变21H=Cp T T ∆（-）C C pm 与气体的本性有关且随温度变化D 理想气体有温度T1升高到T2的过程吸热Q=Cp （T 2-T 1）26. 以下说法中，符合热力学第二定律的是A 不可能将海洋蕴藏的能量转化为功B 体系可从单一热源吸热并全部转化为功C 对于在温度T1，T2同操作的理想热机，如用水代替理想气体作为工作物质，则热机效率下降。

D 实际过程一定是热力学不可逆过程E 不可能把热从低温问题传到高温物体27. 反应22()1/2()()CO g O g CO g +=为放热反应，并在一定条件下达到平衡，可以判断当温度升高A 反应向生成物方向移动B 反应向生成反应物方向移动C 正向反应平衡常数增大D 逆向反应平衡常数增大E 反应的焓变增大或减小28. 丁达尔现象中散射光的强度A 与粒子浓度成正比B 与入射光波长成反比C 与入射光波长四次方成反比D 与胶粒大小无关E 与入射光强度的平方成正比三． 计算和简答（75分）1. 用开尔文公式解释（1）喷雾干燥加快液体汽化速率（2）毛细管凝聚2. 由C (/)vv U T =∂∂和2,(ln /ln )v N U kT q T =∂∂出发推导单原子理想气体C vm =3/2 R3. 浓度为0.001mol/L 的硫酸钠溶液的电导率为0.026 Scm 2，当该溶液饱和了硫酸钙以后，电导率上升为0.070 Scm 2，求硫酸钙的活度积（已知Na +与1/2Ca 2+的摩尔电导率分别为5.0 X 10 -3 和 6.0 X 10 -3 S m 2 mol -1）4. 有一金溶胶，胶粒半径为3 X 10 -8 m ，25摄氏度时，在重力场中沉降平衡，在某高度处单位体积中有166个粒子，计算比该高度低10 -4m 处单位体积中的粒子数为多少（已知金密度19.3g/cm 3，介质密度1g/cm 3）5 . 在300K ，100kpa 压力下，用惰性电极电解水。

直流电流5A ，电流效率100%，如果获得1m 3氢气（g ），则通电多少小时？如获得1m 3氧气（g ），通电多少小时？已知该温度下水的饱和蒸汽压为5565pa6. 电池1242|2()|(0.01)|()|Pt H p H SO mol kg O p Pt θθ-∙，已知298K 时E=1.228V ，液态水的标准摩尔生成焓为285.63 kJmol -1，（1）写电极反应，电池反应（2）求298 K 时的电池温度系数（3）求273 K 时的电动势，已知273 K 到 298 K 之间，液态水的生成焓不随温度变化，电动势随温度变化均匀。

7. 某气相反应12()()()k k A g B g C g −−→+，在298k 时，k1=0.21s -1，k2=5 X 10 -6 pa S -1, 当温度升高到310K 时K1和K2均增加1倍，求（1） 298k 的平衡常数（2） 正和逆反应实验活化能（3） 反应的r m H ∆（4） 在298K 时，A 的起始压力为101.325 kpa ，总压力到151.99 kpa 时，需时间多少？8. 设某气体其状态方程为m pV RT ap =+，其中a 为常数，求等温可逆膨胀过程中的,,,U W Q H ∆∆的表达式。