（可带计算器或对数表） 共 页 第 页华 中 师 范 大 学2002年硕士研究生入学考试试题（答案）招生专业 研究方向考试科目 物理化学 考试时间 月 日 午一、是非题:在正确的说法前填“y ”，在错误的说法前填“n ”。

（每小题1分）（y ）1、非理想气体不可逆循环的W 和Q 绝对值相等。

（n ）2、系统的温度升高一定要吸热。

（y ）3、稀溶液中，组分B 的浓度可用x B 、m B 、c B 、表示,其标准态的选择也随之不同，其活度值亦不同,但其化学势大小不变。

（n ）4、化学反应平衡常数对于指定的反应就是一个不变的常数。

（n ）5、溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。

（n ）6、电极电势就是金属/溶液界面间的电势（y ）7、催化剂不可能改变化学反应平衡常数。

（n ）8、对峙反应在一定的温度下达平衡时，正逆反应速率常数相等。

（n ）9、复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。

（y ）10、若反应 A ＋D → E ＋F 的速率方程为：3.17.0D A c c k r = 则该反应是二级反应，且肯定不是双分子反应。

二、选择题（从下列A 、B 、C 、D 中选出一个最正确的答案入括号。

每小题1.5分）( D )1、 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于A ．单纯状态变化B ．相变化C ．化学变化D ．封闭物系的任何变化(D) 2、在一定温度下，发生变化的孤立体系，其总熵A ．不变B ．可能增大或减小C ．总是减小D ．总是增大(B )3、氮气进行绝热可逆膨胀A ．ΔＵ＝０B ．ΔＳ＝０C ．ΔＦ＝０D ．ΔＧ＝０(B )4、氢气进行不可逆循环A ．ΔＵ＞０B ．ΔＳ＝０C ．ΔＳ＞０D ．ΔＳ＜０(C)5、氢气和氧气在绝热钢瓶中燃烧生成水蒸汽A ．ΔU ＝ΔH ＝0B ． ΔU>0C ．W ＝Q ＝ΔU ＝0D ． W ＝Q ＝ΔU ＝ΔH ＝0(B )6、正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中A ．ΔS=0B ．ΔG=0C ．ΔH=0D ．ΔU=0(B)7、理想气体等温可逆膨涨过程（A →B ）系统吸收的热)(.)(.ln ..A B A B V B A T T P V V P Q D T T C Q C P p nRT Q B dT C Q A BA −=−===⎰(D)8、实际气体的标准态，就是与被研究气体BA ．同温，纯气体B B ．同温，O p f =的纯气体BC ．同温，同压，理想气体BD ．同温，O p p =的纯理想气体B(B)9、质量摩尔浓度凝固点降低常数K f 的值只决定于A ．溶质的本性B ．溶剂的本性C ．溶质的浓度D ．温度(D)10、Na +、Cl +、K +、NO 3-、H 2O(l)达平衡，其自由度为A ． 2B ． 3C ． 4D ． 5(A)11、左图是某二元凝聚系统相图，图中X 点所示物系在继续冷却至一固相消失的瞬间。

另一固相与液相的质量比应等于A ．PX/QXB ．PX/RXC ．PQ/RQD ．QX/PX(C)12、离子独立运动定律适用于A ． 强电解质溶液B ． 弱电解质溶液C ． 无限稀电解质溶液D ． 理想稀溶液(B)13、盐桥的作用是A ． 降低电池的内阻。

B ． 减少液体接界电势。

C ．完全消除液体接界电势。

D ．沟通电路。

(A)14、电池极化时其电流密度i 与电极电势φ的关系是A ． i ↑, φ阴↓, φ阳↑B ． i ↑, φ阴↑, φ阳↓C ． i ↑, φ阴↓, φ阳↓D ．i ↑, φ阴↑, φ阳↑(A)15、某化学反应速率常数的单位为mol l -1 S -1 该化学反应的级数为A ． 0B ． 1C ． 2D ．3(D)16、放射性Pb 201的半衰期为8小时，1克放射性Pb 20124小时后还剩下A ．1/2克B ．1/3克C ．1/4克D ．1/8克(A)17、实验测定某反应半衰期是一天,反应全部完成的时间为两天,则该反应为A ． 零级反应B ． 一级反应C ． 1．5级反应D ．二级反应(C)18、反应 A + 2 B → C + 2 D 在定容下经实验测定其速率方程为A ． r =dtd B νξ = dt dC A = dt dC B 2 = dt dC C = dt dC D 2 = 2B A C kC B ． r = dtd B νξ = dt dC A = dt dC B 2 = dt dC C = dt dC D 2 = B A C kC C ． r = dtd B νξ = - dt dC A = - dt dC B 2 = dt dC C = dt dC D 2 = B A C kC D ． r =dt d B νξ = - dt dC A = - dt dC B 2 = dt dC C = dt dC D 2 = B A C kC (B)19、一基元反应，正反应的活化能是逆反应的活化能的2倍,反应时吸热 120kJ.mol -1，正反应的活化能是A ．120kJ.mol -1B ．240kJ.mol -1C ．360kJ.mol -1D ．60kJ.mol -1(D)20、对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是A ． 表面能B ．比表面吉布斯函数C ． 表面张力D ． 附加压力三、简答题（每小题6分）1、反应 A 2＋B 2—→2AB 有如下机理：① A 2⎯→⎯1k 2A （慢）② B 2 2B （快速平衡）③ A + B ⎯→⎯3k AB （快） 求速率方程。

[解] 由计量方程： dtAB d r 2][= 由反应机理： d[AB] /dt = k 3[A][B] A 的生成速率慢，消耗速率快，可用“稳态近似”：d[A] / dt = 2k 1[A 2] - k 3[A][B] = 0[A]][][2321B k A k = d[AB] /dt = 2 k 1[A 2] 故： ][][2121A k dtAB d r == 此题若将①看成速决步骤，则可直接写出：][][212A k dtA d r =−= (结果完全相同。

一般说来，反应机理中慢步骤后面由连续几个快步骤作为结尾，由机理推导速率方程时，常常可不予考虑)2、利用反应H 2(g)+O 2(g)→H 2O(l)设计两个不同的电池，并写出相应的电极反应。

Pt ，H 2（g ）│H + (ag) │O 2(g),Pt负极：+→−2H 2e H 2 正极：O H e 22H O 2122→+++ Pt ，H 2（g ）│OH -(ag) │O 2(g),Pt负极：O 2H 2e OH 2H 22→−+ 正极：-22OH 2e 2O H O 21→++ 3、尽可能多地（三种以上）列举出电导率测定的应用，并对其原理作尽可能简略的说明。

①检验水的纯度②测定弱电解质电离度和离解常数（物化实验）③测定难溶盐溶解度（物化实验）④电导滴定⑤测定乙酸乙脂皂化反应速率常数（物化实验）四、作图题（6分）1、画出三电极法测定超电势的装置示意图（见《物理化学》教材）五、计算题（每小题6分）1、298K 时，反应：CO(g) + H 2(g) ==== HCHO(l) 0mr G ∆=28.95 kJ mol -1 又知298K 时，HCOH(l)的饱和蒸汽压为2.00×105Pa 。

试计算反应； CO(g) + H 2(g) ==== HCHO(g) 在298K 时的0m r G ∆。

[解] 知298时，HCOH(l)的饱和蒸汽压为2.00×105Pa ，即知相变过程： HCHO(l)⎯⎯⎯⎯⎯→←⨯Pa K 51000.2298HCHO(g) 的△G = 0 G m,3298K 10Pa 298K 2.00×10Pa 如图：△r G m 0 = △r G m 01 + △r G m 02= △r G m 01 + △r G m ，3 +△r G m ，4 +△r G m ，5其中： △r G m 01 = 28.95 kJ mol -1△G m ，3 = ⎰⨯≈55102100)(dP l V△G m ，4 = 0△G m ，5 ==⨯⨯=551210210ln 298314.8ln P P RT －1.68kJ mol -1 △r G m ，5=28.95+(-1.68)=27.27 kJ mol -1本题需要计算的仅为一理想气体等温膨胀过程的自由能变化值。

2、设葡萄糖在人体血液中和尿中的浓度分别为5.50×10-3和5.50×10-5 mol kg -1。

若将1mol 葡萄糖从尿中转移到血液中，肾脏至少需作多少功？（设人体温度为37℃）[解] ∑−==∆=−=−）（（尿）葡（血）葡葡μμμn dn G W W B B R //min 记为： )(12/μμ−−=n WO /ln ),(mm RT P T B BB B γμμ+= ∴O11O 2212/ln )(m m m m nRT n W γγμμ=−−= 溶液很稀，1≈γ，则：J W 353/109.111050.51050.5ln 310314.81⨯−=⨯⨯⨯⨯−=−− 3、测得水在77℃的饱和蒸气压为4.18×104Pa ，欲使压力锅内水达101℃，其中压力为多大？解：对于水的液、气两相平衡有 ln P ＝－A/T ＋B 即：lg4.18×104＝－A/350＋B lg101325＝－A/373＋B联立解得 A ＝2185 B ＝10.86T ＝101＋273＝374Klg P ＝－2185/T ＋10.86P ＝1.042×105 Pa 此即压力锅中的压力。

4、将N 2在电弧中加热，从光谱中观察到处于振动能级v=1的分子数与处于振动能级v=0的分子数之比26.001=n n 。

已知N 2的振动频率为6.99×1013s -1，试计算该气体的温度。

（普朗克常数h=6.626×10-34J.s, 波尔兹曼常数k=1.381×10-23J.K -1） 解：26.0//210/23101===−−−kT h kT h kT h e e g e g n n ννν 26.0ln 10381.11099.610626.6ln 23133401=⨯⨯⨯⨯⨯−=−=−−TkT h n n ν 解之得： T=2490K 5γβααγβαγβα)]A []A [(]C []B []A []C []B []A [4,01,04,04,04,01,01,01,041==k k r r5.14957.1ln ln )]A []A [ln()ln(020.0010.01.140.54,01,041≈===r r α ② β)]B []B [(3,01,031=r r 即： β)010.0005.0(5.20.5= 解指数方程可得：β＝－1不需解指数方程即可看出β＝－1。