（1）2009 年考研试题西北大学2009 年招收攻读硕士学位研究生试题（物理化学）一、选择题（每个选择题有A、B、C、D 四个答案，其中只有一个是正确的。
每小题2 分，共40 分）1. 有一绝热真空容器，通过活塞与大气相隔，当活塞打开时，空气冲入容器，当内外压力相等时，关闭活塞，测量容器内温度，则该温度与外界温度相比(A) 比外界高(B) 比外界低(C) 与外界一样(D) 无法确定2. ΔH = Q p，此式适用于下列哪个过程：(A) 理想气体从106 Pa 反抗外压105 Pa 膨胀(B) 0℃，105 Pa 下冰融化成水(C) 电解CuSO4 水溶液(D) 气体从(298 K，105 Pa)可逆变化到(373 K，104 Pa)3. 一定量的液态环己烷在其正常沸点时变为同温同压下的蒸气，则：(A) ΔU = ΔH，ΔA = ΔG，ΔS > 0(B) ΔU < ΔH，ΔA < ΔG，ΔS > 0(C) ΔU > ΔH，ΔA > ΔG，ΔS < 0(D) ΔU < ΔH，ΔA < ΔG，ΔS < 04. 某溶液由2 mol A 和1.5 mol B 混合而成，其体积为420 cm3，此溶液中组分A 的偏摩尔体积为30 cm3⋅mol-1，则组分B 的偏摩尔体积：(A) 200 cm3⋅mol-1 (B) 300 cm3⋅mol-1(C) 240 cm3⋅mol-1 (D) 280 cm3⋅mol-15. 合成了一个新化合物B（s）的质量为1.5 g，溶于1.0 kg 纯水中形成非电解质溶液，测得出现冰的温度比纯水凝固点下降了0.015 K，已知水的凝固点降低常数k f = 1.86K⋅mol-1⋅kg，则该化合物的摩尔质量M B(A) 100 g⋅mol-1 (B) 150 g⋅mol-1 (C) 186 g⋅mol-1 (D) 200 g⋅mol-1西北大学化学与材料科学学院2012 年硕士学位研究生报考指南946. 重结晶制取纯盐的过程中，析出的NaCl 固体的化学势与母液中NaCl 的化学势比较，高低如何？(A) 高(B) 低(C) 相等(D) 不可比较7. 在298 K 时，设液体A 和B 能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理想的气态混合物。
已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为p A* = 50 kPa，p B* = 60 kPa，若液相中x A = 0.4，则平衡的气相中B 的物质的量分数y B 为：(A) 0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.648. 下列各系统中，属于近独立粒子系统的是(A) 在0 K 时的完整晶体(B) 液体混合物(C) van der Waals 气体(D) 理想气体混合物9. 已知CO（g）的转动特征温度Θr = 2.77 K，计算在298.15 K 时CO（g）的配分函数为(A) 430.6 (B) 215.2 (C) 107.6 (D) 53.810. 390 K 至510 K 的温度区间内，甲醇脱氧反应的平衡常数与温度的关系为：ln Kθ= (-10593.8 K / T) + 6.470则甲醇脱氧反应在该温度区间内的标准摩尔反应焓变Δr H mθ等于(A) 38.147 kJ·mol-1 (B) 44.038 kJ·mol-1(C) -88.077 kJ·mol-1 (D) 88.077 kJ·mol-111. 将纯的H2O（l）放入抽空的密闭的石英容器中，将容器不断冷却，可以观察到以下哪种现象？(A) 三相共存现象(B) 沸腾现象(C) 升华现象(D) 临界现象12. 0.001 mol·kg-1 K2SO4 和0.003 mol·kg-1 的Na2SO4 溶液在298 K 时的离子强度是：(A) 0.001 mol·kg-1 (B) 0.003 mol·kg-1(C) 0.002 mol·kg-1 (D) 0.012 mol·kg-113. 有两个电池，电动势分别为E1 和E2：H2(pθ)│KOH(0.1 mol·kg-1)│O2(pθ) E1H2(pθ)│H2SO4(0.0l mol·kg-1)│O2(pθ) E2比较其电动势大小：(A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2 (D) 不能确定14. 某反应具有一个有助于反应进行的活化熵，使反应速率常数比= 0 时大1000 m Δ≠Sm Δ≠S西北大学化学与材料科学学院2012 年硕士学位研究生报考指南95倍，则反应的实际为：(A) 57.43 J·K-1·mol-1 (B) 25.34 J·K-1·mol-1(C) 120.2 J·K-1·mol-1 (D) 无法求解15. 某反应的速率常数k = 7.7×10-4 s-1，又初始浓度为0.1 mol·dm-3，则该反应的半衰期为(A) 86 580 s (B) 900 s (C) 1 800 s (D) 13 000 s16. 已知293 K 时，水-辛醇的界面张力为0.009 N·m-1，水-汞的界面张力为0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面张力为0.348 N·m-1，故可以断定：(A) 辛醇不能在水-汞界面上铺展开(B) 辛醇可以在水-汞界面上铺展开(C) 辛醇可以溶在汞里面(D) 辛醇浮在水面上17. 在298 K 时，已知A 液的表面张力是B 液的一半，其密度是B 液的两倍。
如果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：(A) 1/2 倍(B) 一倍(C) 二倍(D) 四倍18. 对于有过量的KI 存在的AgI 溶胶，下列电解质中聚沉能力最强者是：(A) NaCl (B) K3[Fe(CN)6] (C) MgSO4 (D) FeCl319. 将少量硫酸滴入水中，所产生的结果是(A) d 0daγ< ，正吸附(B) d 0daγ< ，负吸附(C) d 0daγ> ，正吸附(D) d 0daγ> ，负吸附20. 对电动电位的描述错误的是：(A) 电动电位表示了胶粒溶剂化层界面到均匀相内的电位(B) 电动电位的值易随少量外加电解质而变化(C) 电动电位的绝对值总是大于热力学电位(D) 电动电位一般不等于扩散电位二、填充题（共20 分）答案请答在答题纸上，答在本试题上的答案一律无效1.（2 分）选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格：氢气和氧气在绝热钢瓶中爆鸣生成水，电火花能量不计，则Q 0，W 0，ΔU 0，ΔH 0。
（第一定律ΔU = Q + W ）2.（2 分）1 mol 理想气体，在298 K 时，已知分子的配分函数q = 1.6，假定ε0= 0，g0= 1，则处于基态的分子数为_______________ 。
3.（2 分）反应A + B →C 的速率方程为：-d c A/d t = k A c A c B/c C，则该反应的总级数是____ 级。
若浓度为mol·dm-3，时间以s 为单位，则速率常数k A 的单位是_______ 。
4.（2 分）实验测得反应：2A + B ─→2C + D 的速率方程为：r = k [A][B]，反应历程为：A + Bk1C + F (慢)A + Fk2C +D (快)则k1 与k 的关系为__________ 。
5.（2 分）设某基元反应在500 K 时实验活化能为83.14 kJ·mol-1，则此反应的临界能为kJ·mol-16.（2分）(a)德拜-休克尔极限公式为：lgγ A ±= −∣z+z-∣I1/2，适用条件是。
(b)测迁移数的方法有。
7.（2 分）(a)恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴，该过程液体的熵值。
(b)在恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴，该过程液体是吸热还是放热？_____________8.（2 分）对于Au 溶胶而言, 当以NaAuO2 作为稳定剂时, 其胶团结构是：。
9. （2 分）在2000 K 时，理想气体反应CO(g) + (1/2)O2(g) = CO2(g)的平衡常数K p=0.640 (kPa)-1/2, 则该反应的Δr G mθ= ______________ J·mol-1 。
10.（2 分）KCl–H2O 平衡体系，其最大相数Φ为。
其平衡相态分别是：。
三、判断下列各题说法或结论是否正确，并说明原因。
（每题3 分，共18 分）1. 不可逆过程的熵不会减少。
2. 二组分理想溶液的总蒸气压，一定大于任一组分的蒸气分压。
3. 低共熔物可看作是化合物。
4. 无限稀释时，HCl、KCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相同浓度、相同单位电场强度下，三种Cl-的迁移数相同。
5. AB2 = A + 2B，这样的反应可能为基元反应。
6. 用同一支滴管滴出相同体积的水、NaCl 稀溶液和乙醇溶液，滴数肯定不相同，其中水的滴数最多，乙醇溶液的滴数居中，NaCl 稀溶液滴数最少。
四、（15 分）373 K 和100 kPa 压力下，1 mol H2O（l）经过①可逆汽化；②真空蒸发，变为同温同压的H2O（g）。
（1）分别求两种途径的Q，W，Δvap U mθ，Δvap H mθ，Δvap S mθ，Δvap A mθ和Δvap G mθ。
设水的标准摩尔汽化焓为40.6 kJ·mol-1，并设摩尔汽化焓与温度无关，气体为理想气体，液体体积与气体相比可以忽略不计。
（2）计算298 K 时水的饱和蒸汽压。
（3）在水的真空蒸发过程中，应该用哪个判据来判断它的不可逆性。
五、（8 分）在标准大气压力下，NaCl（s）与水组成二组分系统，在252 K 时有一个低共熔点，此时H2O（s），NaCl·2H2O（s）和质量分数为0.223 的NaCl 水溶液三相共存。
264 K 时，不稳定化合物NaCl·2H2O（s）分解为NaCl（s）和质量分数为0.27 的NaCl 水溶液。
已知NaCl（s）在水中的溶解度受温度的影响不大，温度升高溶解度略有增加。
试画出NaCl （s）与水组成的二组分系统相图，并分析各部分的相态。
六、（10 分）乙烯加氢反应的方程式为：C2H4（g）+H2（g）= C2H6（g），设所有的C p,m 与温度无关。