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清华大学考研物理化学化试题

1.有一绝热的刚性密闭容器内抽成真空,通过阀门和大气隔离,当阀门打开 时,空气(可视为理想气体)进入容器,此时容器内气体的温度将:(A)升高 (B)降低 (c)不变 (D)不能确定2.在标准压力P θ和383.15 K 时,水变为同温下的蒸气。

则该相变过程中,下 列哪个关系式不能成立(A) ΔG<0 (B) ΔH>0 (C)△S iso <O (D)△S sur <O3.某气体状态方程为m PV RT bP =+ (b 是大于零的常数),则下列结论正确的是(A)其焓H 只是温度T 的函数(B)其内能u 只是温度T 的函数(c)其内能和焓都只是温度T 的函数(D)其内能和焓不仅与温度T 有关,还与气体的体积Vm 或压力p 有关4.1mol 理想气体经历绝热膨胀过程温度从T1变化到T2,则下列关于功的计算式中哪一个是正确的 021()Q V U Q W W C T T =∆=+−−−→=- (A) 21()Cv T T - (B) 21()Cp T T - (c) 22111p V p V γ-- (D) 21()1R T T γ-- 5.已知C(石墨)和C(金刚石)在25℃和101325 Pa 下的标准摩尔燃烧焓分别为-393.4 kJ ·mol -1和 kJ ·mol -1,则该条件下金刚石的标准生成焓f m H Θ∆为:(A)-395.3 kJ?mol -1 (B)395.3 kJ?mol -1(C)-1.9 kJ?mol -1 (D)1.9 kJ?mol -16.C02在临界点处的自由度等于:(A)0 (B)1 (C)2 (D)37.对稀溶液的依数性产生的主要原因,下列表述中错误的是:(A)溶液的蒸气压较纯溶剂低(B)溶液中溶剂的化学势较纯溶剂低(c)溶液的焓较纯溶剂大(D)溶液的熵较纯溶剂大8.美国物理化学家J .Willard Gibbs 定义了状态函数G ,下列物理化学概念和 领域中不是这位科学家的贡献的是:(A)渗透压 (B)化学势 (c)相律 (D)系综理论9.对NaC1(s)与其饱和水溶液共存达平衡的两相系统,在同时考虑NaCl 与水 的电离情况下,多相系统的物种数和自由度分别为:(A)6,3 (B)6,2 (C)5,3 (D)5,2lO .下列对Bi .Cd 形成低共熔混合物的描述,正确的是:(A)低共熔点三相共存,自由度为O(B)低共熔混合物具有确定的化学组成(C)低共熔混合物是单一相合金(D)低共熔混合物是两相混合物11.反应22()2()C S O CO g +=,1/232600167.8/r m G J mol T K Θ-∆=--,若温度增加,则下列说法中正确的是:(A) r m G Θ∆变小,反应更完全; (B) r m G Θ∆变大,反应更不完全;(c) f K Θ变小,反应更不完全; (D) f K Θ变大,反应更完全。

12.下列关于化学反应和化学平衡的描述中正确的是:(A)某一反应的平衡常数是一个确定不变的常数(B)凡是反应体系便一定能建立化学平衡(c)化学平衡时各物质的化学势相等(D)化学平衡态就是化学反应的限度13.在一定温度和压力下,封闭系统内发生反应N2(g)+3H2(g)=2NHs(g),达到平衡时N2、H2和NHH 的物质的量分别为3mol 、1mol 和1mol 。

若再向系统内分别加入1mol 的N2或者1mol 的H2,则系统平衡点如何移动(A)正向,正向 (B)逆向,逆向(c)正向,逆向 (D)逆向,正向14.近独立定域粒子体系和经典极限下的非定域粒子体系的(A)理论基础和基本假设相同(B)最概然分布公式相同(C)某一能量分布类型的微观状态数相同(D)以粒子配分函数表示的热力学函数的统计表达式相同15.CO 和N2的转动摩尔熵的大小关系是:(A) ,m r S (CO)> ,m r S (N2) (B) ,m r S (co)< ,m r S (N2)(C) ,m r S (co)= ,m r S (N2) (D)无法确定16.科尔劳乌施定律(1m m ∞Λ=Λ-适用于:(A)弱电解质 (B) 强电解质(C)无限稀释溶液 (D) 强电解质的稀溶液17.25℃时,m Λ (LiI)、m λ (H +)、m Λ (LiCl)的值分别为1.17×10-2,3.50×10-2 和1.15×10-2S .m 2mol -1。

LiCl 中的t+为 0.34,当假设其中的电解质完全 电离时, HI 中的t +为:(A)O .1 8; (B)0.82: (C)0.34; (D)O .6618.在300K 时,以石墨为阳极,电解O .01mol ·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首 先析出:(A)C12; (B)O2: (C)C12与O2混合气体; (D)无气体析出己知:φΘ(C12/C1-)=1.36V ,η(C12)=0V , φΘ(O2/OH-)=O .401V ,η(02)=0.8V 。

19.在金属的电化学腐蚀过程中,极化作用使其腐蚀速度(A)降低(B)增加 (C)不变 (D)无法判断20.单原子分子A 与双原子分子B 生成非线性过渡态时,根据过渡态理论 ()[]B A Bk T q A TST h q q ≠=计算A 时,q ≠为 (A) 323t r v f f f (B) 324t r v f f f(c) 333t r v f f f (D) 332t r v f f f21.关于反应速率理论中概率因子P 的有关描述,不正确的是:(A)P 与m S ≠∆有关(B)P 体现空间位置对反应速率的影响(C)P 与反应物分子间相对碰撞能有关(D)P 值大多数<1, 但也有>1的22.稀溶液反应228S O I P --+→属动力学控制反应, 按照原盐效应,反应速率k 与离子强度I 的关系为下述哪一种(A)I 增大k 变小; (B)I 增大k 不变;(c)I 增大k 变大; (D)无法确定关系.23.酶催化作用有很多特征,但其主要的缺点是:(A)对温度反应迟钝 (B)选择性不高(c)催化活性低 (D)极易受酶杂质影响24.一玻璃罩内封住半径大小不同的水滴,罩内充满水蒸气,过一会儿会观察 到:(A)大水滴变小,小水滴变大(B)大水滴变大,小水滴变小而消失(c)无变化(D)大小水滴皆蒸发消失25.将少量硫酸滴入水中,所产生的结果是(A) /d dc σ<0,正吸附 (B) /d dc σ<o ,负吸附(c) /d dc σ>o ,正吸附 (D) /d dc σ>0,负吸附26.一个简易的测量毛细管内径是否均匀的方法。

在洁净的毛细管内放少量 纯水,将毛细管水平放置,发现水一直向右方移动,说明(A)内径不均匀,向右逐渐变粗; (B)内径不均匀,向右逐渐变细;(C)内径均匀,水移动是正常的; (D)不能说明问题。

27.对于Donnan 平衡,下列哪种说法是正确的:(A)膜两边同一电解质的化学势相同;(B)膜两边带电粒子的总数相同;(c)膜两边同一电解质的浓度相同;(D)膜两边的离子强度相同。

28.根据DLVO 理论,溶胶相对稳定的主要因素是:(A)胶粒表面存在双电层结构;(B)胶粒和分散介质运动时产生ζ电位;(C)布朗运动使胶粒很难聚结.(D)膜两边的离子强度相同。

29.溶胶的光学性质是其高度分散性和不均匀性的反映,丁铎尔效应是最显着 的表现,在下列光学现象中,它指的是:(A)反射; (B)散射; (c)折射; (D)透射.30.下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为:[KN03]=50,[KAc]=110,[MgS04] =O .81,[A1(N03)3]=O .095 mol ·dm-3,该胶粒的带电情况是:(A )带负电; (B)带正电; (c)不带电: (D)不能确定二、计算和证明题(共9题,共90分)1.(10分)已知1.5 mol 的C02气体放置在横截面为100.0 cm2的绝热圆筒中, 其初始温度和压力分别为288.15 K 和911.925 kPa ,系统在等外压151.99 kPa 下膨胀直至圆筒活塞向外移动了15 cm 。

若C02气体可视为理想气体且C Vm =28.8 J ·K -1.mol -1,试计算上述变化中的Q 、W 、△U 、△T 和△S 。

2.(10分)若实际气体的状态方程为pVm=RT(1+αp/[1+αp]),求其逸度的表示式。

(系数α是与气体本身的性质和温度有关的常数。

)3.(12分)由A —B 二组分体系相图回答下列问题:(1)标明各区域(1.9)的相态,并指出各三相线上的各个相;(2)图中C 、D 、E 、F 点分别对应的温度是什么温度(3)画出物系点a(在E 点与K 点之间)降温过程的步冷曲线,并标出坐标轴。

4.(8分)利用光谱观察到N2分子在电弧中加热时振动激发态对基态的相对 分子数为:υ(振动量子数) O 1 2 3N υ/No(N0为基态分子数)1.000 0.260 O .068 0.018(1)说明气体处于振动能级分布的平衡态;(2)计算气体的温度,已知N2的振动频率v=6.99×1013S -1。

(已知h=6.626×10-34J S ,k=1.38×10-23J K -1)5.(12分)已知在标准压力下和25℃时,纯水的电导率κH20=5.50×10-6S ·m -1,利用该纯水配制AgBr 饱和水溶液,测得溶液的电导率κ(溶液)=1.664×10-5 S .m -1(1)求AgBr(s)在纯水中的溶解度C 。

已知:m ∞Λ (Ag+)=61.9x10-4S ·m 2 mol -1, m ∞Λ (Br-)=78.1×10-4S?m 2?mol -1,假设活度系数皆为1。

(2)如果将AgBr(s)加入 O .01 mol /kg 的NaCl 溶液中,试根据Debye--Huckel极限公式计算说明上述AgBr 的溶解度如何变化已知常数A=0.50911/2()mol kg --6.(10分)在298K 时,有电池:3344428()(1.0,0.131)(1.0,0.131),(1),Pb PbSO s SO mol dm SO mol dm S O a Pt γγ=-=-=±±=== 已知284() 2.05S O SO V φΘ===,44()0.351SO PbSO Pb V φΘ==-,11()64.89,m S Pb J K mol Θ--=1128()146.44,m S S O J K mol Θ=--=114()147.27,m S PbSO J K mol Θ--=114()17.15,m S SO J K mol Θ=--=算25℃时:(A)电池电动势;(B)电池反应的平衡常数;(c)计算当电池反应进度为1mol 时,可逆电池的热效应;(D)计算当电池反应进度为1mol 时,电池以2 v 电压放电时的热效应。

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