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研究生入学考试物理化学模拟试卷（一）
一、单项选择题
1．对于只做膨胀功的封闭系统的(?A/?T)V值是
（A）大于零 （B）小于零 （C）等于零 （D）不能确定 2．在隔离系统内
（A）热力学能守恒，焓守恒 （B）热力学能不一定守恒，焓守恒 （C）热力学能守恒，焓不一定守恒 （D）热力学能、焓均不一定守恒 3．戊烷的标准摩尔燃烧焓为-3520kJ·mol-1，CO2(g)和H2O(l)的标准摩尔生成焓分别为-395 kJ·mol-1和-286 kJ·mol-1，则戊烷的标准摩尔生成焓为
（A）2839 kJ·mol-1 （B）-2839 kJ·mol-1 （C）171 kJ·mol-1 （D）-171 kJ·mol-1 4． N2与CO的转动特征温度分别为2.07K及2.77K。在同温度下，N2与CO的转动配分函
数之比为
（A）0.747:1 （B）1.34:1 （C）0.669:1 （D）1.49:1 5．玻耳兹曼分布
（A）就是最概然分布，也是平衡分布 （B）不是最概然分布，也不是平衡分布 （C）只是最概然分布，但不是平衡分布 （D）不是最概然分布，但是平衡分布 6．相图上，当物系处于哪一个点时只有一个相？
（A）恒沸点 （B）熔点 （C）临界点 （D）低共熔点 7．实际气体节流膨胀后，其熵变为
?V2?T2CpT2Cp2V???S???dT （D）?S???VdT （A）?S?nRln （B）?S???dp （C）?V?T1TT1Tp1T?1?8．CaCl2浓度为0.1mol·kg-1的溶液中，电解质离子平均活度因子γ±＝0.219，则离子平均活度a±为
（A）3.476×10-4 （B）3.476×10-2 （C）6.964×10-2 （D）.385×10-2 9．已知Tl3+,Tl+∣Pt的标准电极电势Eθ3+?Tl,TlPt?1.250V, Tl+∣Tl的标准电极电势
θθ3+ETl??0.336V，则Tl∣Tl的标准电极电势E3+为 +TlTlTl（A）1.586V （B）0.914V （C）0.721V （D）0.305V 10．反应2O3→3O2具有简单的反应级数，则O3的速率系数k1与O2的速率系数k2的关系为
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(A)2k1=3k2 (B) k1=k2 (C) 3k1=2k2 (D) ?11．对于两个都是一级反应的平行反应，下列各式不正确的是
（A）k总?k1?k2 （B）E总?E1?E2 （C）
11k1=k2 23ln2k1cB （D） ?t1/2?k1?k2k2cC12．当把一根毛细管插入某液体时，可能会发生下列哪种现象？已知表面张力γs－l＞γs－g
（A）管内液面上的饱和蒸气压高于管外液面上的饱和蒸气压 （B）管内液面高于管外液面 （C）管内液面上呈凹形 （D）此毛细管能被该液体润湿
13．有两根半径相同的玻璃毛细管，一根是直形的，另一根一端是直的，另一端呈弧形弯曲
端口与直端同向。今将两毛细管的直端插入水中，若在直形毛细管内水面上升高度为h，使弯曲毛细管顶端离水面的距离为h/2，端口离水面的距离尚有h/3，试问水在此毛细管端的行为是
（A）水从毛细管端滴下 （B）水面呈凸形弯月面 （C）水面呈凹形弯月面 （D）水面呈水平面 二、填空题
1．在隔离系统中发生某剧烈化学反应，使系统的温度及压力皆明显升高，则该系统的： ΔS ；ΔU ；ΔH ；ΔA 。（选填：＞0，＝0，＜0，或无法确定） 2．盐桥中使用的电解质需满足的条件是 。 3．表述温度对反应速率系数影响的阿累尼乌斯公式能用于有明确 的所有反应。 4．用同一滴管在相同条件下分别滴下同体积的三种液体：水，硫酸溶液，丁醇水溶液，则所需滴数最多的是 。
5．当界面为球形时，弯曲界面下的液体所受到的附加压力的方向总是指向 。 三、简答题
1．高温下，CaCO3 (s)分解为CaO (s)和CO2 (g)。（1）在一定压力的CO2气中加热CaCO3 (s)，实验表明加热过程中，在一定温度范围内CaCO3 不会分解；（2）若保持CO2气体的压力恒定，实验表明只有一个温度可使CaCO3 (s)和CaO (s)的混合物不发生物相变化；请根据相律说明上述实验事实。
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2． 统计热力学的基本假设是什么？
3． 理想气体从某一始态出发，经绝热可逆压缩或等温可逆压缩到同一固定的体积，哪个过
程所需的功大？简要说明理由。
4． 合成氨反应为3H2(g）+ N2(g）= 2NH3(g），一般在30MPa，约520℃时进行，生产过程
中要经常从循环气（主要是H2、N2、NH3、CH4）中排除CH4气体，为什么？ 5．“溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和”这一说法是否正确，为什么？
6．写出铅蓄电池Pb(s)∣H2SO4(溶液,比重1.22-1.28)∣PbO2(s)的电池反应式,并说明它是否符合可逆电池的条件。
7．在工业上合成HCl(g）,采用的装置都是用两根管道分别引出H2(g)和Cl2(g),进入反应装置
合成HCl(g）。为何不用一根管子引出H2(g)和Cl2(g)的混合气体进行合成HCl(g)？ 8．说明物质在结晶初期会出现过冷现象的原因。
四、0℃时水的摩尔体积是18.018cm3，冰的摩尔体积是19.625 cm3，为使冰点下降 0.1℃，需增加外压1347.6kPa。（1）求冰在0℃时的熔化焓ΔfusHm ；（2）求水的凝固点降 低系数Kf ；（3）将少量蔗糖溶于水，在101325Pa下，冰点下降0.40℃。求该溶液在100℃时的饱和蒸气压。
五、绝热恒容容器中有一绝热耐压力隔板，隔板两侧均为 N2(g)，一侧容积为50dm3， 含有200K的2mol N2(g)；另一侧容积为75dm3，内有500K的4mol N2(g)。N2(g)可视为理 想气体，Cp,m=7R/2。现将容器中的绝热耐压力隔板撤去，使系统达到平衡，求过程的ΔS。
六、已知气相反应2SO2?O2?2SO3的标准平衡常数K与 T的函数关系为：
θlnKθ?23889T/K?2.222ln(T/K)-37.996。上述反应可视为理想气体反应。
θθθ（1）求该反应在1000K时的?rHm，?rUm，?rGm；
（2）1000K时，2×101325Pa下若有SO2、O2和SO3的混合气体，其中SO2占20%(vol), O2占20%(vol)，试判断在此条件下反应的方向如何？ 七、如下为碳的相图，问：
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（1）O点是什么点？
（2）曲线OA、OB、OC分别表示什么？
（3）常温常压下石墨、金刚石何者是热力学上的稳定相？ （4）在2000K把石墨转变成金刚石需要多大压力？
（5）在任意给定的温度和压力下，石墨和金刚石哪个密度大？如何证明？ 已知C（石墨）→C（金刚石）的焓变ΔHm＞0。
八、证明对理想气体系统的n级简单反应，其反应速率系数kp＝kc(RT)和kc分别为气体浓度用压力和浓度表示时的速率系数。
九、已知在一定温度范围内，某反应A→B的速率系数与温度的关系式为
1-n
。其中kp
lgk??4000T/K＋7.0，式中k的单位为min-1。
求：（1）反应的表观活化能与指前因子A；
(2) 若在2min内使A反应掉65％，求所需控制的反应温度。
十、在25℃、标准压力下，以Pt为阴极，石墨为阳极，电解含有FeCl2（浓度为
0.01mol·kg-1）和CuCl2（浓度为0.02mol·kg-1）的中性水溶液。若电解过程搅拌溶液，并假设超电势均可忽略不计，且已知EFe2+Fe??0.440V,ECu2+Cu?0.337V，EH+O?1.229V。
2θθθ问：（1）何种金属离子先析出？ （2）第二种金属离子析出时，外加电压至少为多少？ 十一、将FeCl3水溶液加热水解可得到Fe(OH)3溶胶，试写出此溶胶的胶团结构式。 若在电泳仪中测定该溶胶的电动电势，通电后将会观察到什么现象？比较MgCl2、NaCl、 Na2SO4、MgSO4四种盐，说明哪一种盐对聚沉上述胶体最有效？
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