2010年物理化学试题

2010年攻读硕士学位研究生入学考试北京市联合命题

物理化学试题

（请把答案写在答题纸上，写在试题上的答案无效）

一、 选择题（本题共48分，每题2分）

1、 某系统分别经两条不同途径1和2，从A状态变到B状态，下列等式中正确的是

A．S1S2 B．U1H2U2H1 C．Q1Q2 D．U1U2H1H2

2、 某理想气体从0℃、1MPa的初态，对抗恒定外压0.1MPa绝热膨胀至16.9 L；若绝热可逆膨胀至0.1MPa，其终态体积将

A．等于16.9 L B．大于16.9 L C．小于16.9 L D．缺少条件无法确定

3、 液体在其沸点汽化时，若将蒸汽视为理想气体，由于温度恒定，则

A．内能不变 B．焓不变 C．无热效应 D．蒸汽压不变 4、 下列等式中正确的是

θθ(石墨)fHm(CO2) A．cHmθθ(金刚石)fHm(CO2) B．cHmθθ(CO2)cHm(CO) C．fHmθθD．fHm(H2O,g)cHm(H2)

5、 根据热力学第三定律，纯物质非0 K温度下的熵值

A．总大于零 B．由过程是吸热还是放热决定 C．总小于零 D．由可逆过程是吸热还是放热决定

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6、 当缺乏数据时，下列近似中，不合理的是

A．Hm(T)Hm(298.15K) B．Sm(T)Sm(298.15K) C．Gm(T)Gm(298.15K) D．凝聚态反应Hm(T)Um(T)

7、 水在常温下自动挥发，下列说法中，不正确的是

A．是吸热过程 B．水蒸气未饱和

C．是熵增过程 D．水的饱和蒸汽压小于当时气相水分压 8、 下列说法或等式中，正确的是

θA．单质的标准摩尔生成焓均为零 B．Sm(H,aq)0

θθθθθθθθC．单质的标准摩尔熵为零 D．Gm(石墨)0 9、 下列稀溶液中，溶质一定不服从亨利定律的是

A．NH3水溶液 B．O2溶于水 C．HCl溶于苯 D．乙醇水溶液

10、 液态溶液中某组分A的饱和蒸汽压pA与同温度下的纯液体A的饱和蒸汽压pA相比较

A．总有pApA B．总有pApA C．总有pApA D．无法确定

11、 具有相同温度压力的等摩尔的液体A、B，在该温度压力下混合成理想液态混合物，混合过程将

A．吸热 B．U0 C．放热 D．G0

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****θ

12、 一定温度压力下A、B组成的二元液体混合物，当B组分的GB随xB

的增加而增加时，A组分的GA随xB的增加将 A．增加 B．可能增加也可能减小 C．减小 D．可能不变

13、 同温同质量摩尔浓度的蔗糖水溶液A与食盐水溶液B的沸点比较

A．TbATbB B．TbATbB

C．TbATbB D．食盐为电解质无法比较 14、 常压下CHCl3与水部分互溶达两相平衡，该系统的

A．C2，f1 B．C1，f1 C．C2，f2 D．C1，f0

15、 硫有正交硫和单斜硫2种晶型，对于纯硫系统，下列说法不正确的是

A．一定条件下正交硫和单斜硫可以共存

B．总可以找到气态硫、液态硫、正交硫和单斜硫共存的条件 C．最多只能三相共存 D．最小自由度为零

16、 下列各组数据中最接近纯水三相点的是

A．0℃、101 kPa B．0℃、0.610 kPa C．0.01℃、0.610 kPa D．0.01℃、101 kPa

17、 水(A)—苯酚(B)的共轭溶液中，已知某一温度下，水相酚的质量分数为0.17，酚相酚的质量分数为0.55。若将90 g水与30 g苯酚混合，平衡时水相的质量是

A．25.3 g B． 90 g C．0.25 g D． 94.7 g 18、 25℃下，理想气体反应N2O4(g)

2NO2(g)，其平衡常数KӨ=0.148。

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当该温度下反应器内的N2O4、NO2分压分别为200 kPa和50 kPa时，反应的方向为

A．正向 B．逆向 C．正向至两物质分压相等 D．无法判断

19、 对于反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，在常温常压下是放热熵减的过程。为增加CO平衡转化率，适合的条件为

A．升温、加压 B．加入局外气体及催化剂 C．降温、加入催化剂 D．增加水蒸气在原料中的比例 20、 对于一定温度浓度不同的乙酸溶液，下列说法正确的是

A．浓度越大pH值越大 B．KӨ相同但解离度不同 C．浓度越大解离度越大 D．浓度越小pH越大解离度越小

θ21、 已知某反应的Gm(298 K)40 kJmol-1，下列说法不正确的是

A．正向自发倾向很大 B．平衡常数很大 C．转化率不一定很高 D．速率常数很大

22、 一定温度下，基元反应2AP中，使反应物A的半衰期减小的方法是

A．增大A的初始浓度 B．减小A的初始浓度 C．增大P的浓度 D．减小P的浓度

23、 常温下在水中加入下列物质，一定不能降低液体表面张力的是

A．食盐 B．食醋 C．洗衣粉 D．卵磷脂 24、 101 kPa下加热液体，下列叙述正确的是

A．液体蒸汽压达到101 kPa时开始沸腾 B．表面张力小的液体不会过热

C．同条件下表面张力越大的液体过热温度越高 D．溶入任何溶质，都使沸点升高

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二、 回答题（本题共30分，每小题6分）

1、纯物质的化学势随温度及压力的变化是怎样的？

2、NH4Cl(s)溶于水发生解离NH4Cl(s)NH4(aq)Cl(aq)，

θmol-1，问：温度对其溶解倾向有何影响？说明理由。 Hm(298 K)=9.76kJ·

3、101 kPa的水在恒温100℃下向真空蒸发成为101 kPa的水蒸气，试分析该过程的W、Q、∆U、∆S、∆G的正或负。

4、溶剂中加入溶质后，就会使溶液的蒸汽压降低，沸点升高，凝固点下降，这种说法是否正确？说明理由。

5、试用开尔文方程说明人工降雨的基本原理。 三、 相图分析题（本题18分）

Sn和Ag的二元液固平衡相图示意图，如下图所示。 （1）指出图中各相区的相；

（2）熔融液从a点冷却到b点时，有什么新相析出？这时系统的自由度

是多少？

（3）当进一步冷却到c点时，系统两相物质的量之比如何表示？

四、 计算题（本题18分）

θθ已知在298K时，下列物质的fHm和Sm如下：

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θ(B)/(kJ·mol-1) fHmθ(B)/(J·mol-1·K-1) SmSO3 -395.76 256.60 SO2 -296.90 248.11 O2 0 205.04 总压力为pθ，反应前气体中含SO2（摩尔分数）0.06，O2（摩尔分数）0.12，其余为惰性气体。求反应：

1SO2(g)O2(g)2θ（1）在298K时的平衡常数Kp。

SO3(g)

（2）在什么温度反应达平衡时有80%的SO2被转化？（设反应ΔCp=0） 五、 计算题（本题18分）

298K时，下列电池的电动势为1.227V：

Zn(s)|ZnCl2(0.750, mZnCl20.005 molkg-1)|Hg2Cl2(s)Hg （1）写出该电池的电极反应和电池反应。 （2）试求该电池的标准电动势Eθ。 六、 计算题（本题18分）

在一恒容均相反应系统中，某化合物分解50%所经过的时间与起始压力成反比。在不同起始压力和温度下，测得分解反应的半衰期如下：

T/K 967 39.20 1520 1030 48.00 212 p0/kPa t1/2/s （1）试推断其反应级数，并计算两种温度时的k值。 （2）求反应的实验活化能。

（3）求967 K时Arrhenius经验式中的指前因子。

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