2012年物理化学试题

共7页第1页2012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（请将答案写在答题纸上，写在试题上的答案无效）一．选择正确的答案：（每小题2分，共计50分）1.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则(A)可以从同一始态出发达到同一终态。(B)不可以达到同一终态。(C)不能确定以上A、B中哪一种正确。(D)可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定。2.ΔH＝Qp此式适用于哪一个过程:(A)理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5Pa(B)在0℃、101325Pa下，冰融化成水(C)电解CuSO4的水溶液(D)气体从(298K，101325Pa)可逆变化到(373K，10132.5Pa)3.在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的:(A)Q∆H＝∆p0(B)Q＝∆H∆p0(C)Q＝∆H＝∆p0(D)Q∆H＝∆p04.对于等容等熵且不做非体积功的封闭系统的自发过程，下列关系肯定成立的是：(A)∆G0(B)∆A0(C)∆H0(D)∆U05.已知反应C(s)+O2(g)＝CO2(g)的△H，下列说法中，何者不正确？(A)△H为CO2(g)的生成热；(B)△H是C(g)的燃烧热；(C)△H与反应的△U数值不等；(D)△H与反应的△U数值相等；6.理想气体从状态p1,V1,T等温膨胀到p2,V2,T，此过程的∆A与∆G的关系为共7页第2页(A)∆A∆G(B)∆A∆G(C)∆A∆G(D).无确定关系7.已知A，B两液体可组成无最高或无最低恒沸点的液态完全互溶的系统，则将某一组成的溶液蒸馏可以获得：（A）一个纯组分和一个恒沸混合物；（B）两个恒沸混合物；（C）两个纯组分。（D）无法确定8.常利用稀溶液的依数性来测定溶质的摩尔质量，其中最常用来测定高分子溶质摩尔质量的是(A)蒸气压降低(B)沸点升高(C)凝固点降低(D)渗透压9.挥发性溶质溶于溶剂中形成的稀溶液，溶液的沸点会：(A)可能升高或降低(B)升高；(C)不变(D)降低10.当克劳修斯_克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时，则：(A)p必随T之升高而降低(B)p必不随T而变(C)p必随T之升高而变大(D)p随T之升高可变大或减少11.某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡：H2O(g)+C(s)H2(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)H2O+CO(g)CO2(g)+C(s)2CO(g)则该系统的独立组分数为：(A)3；(B)2；(C)1；(D)4。12.温度升高时，固体氧化物的分解压力（分解反应是吸热反应）（A）降低；（B）增大；（C）恒定；（D）无法确定。共7页第3页13.气相反应2NO+O2=2NO2是放热的，当反应达到平衡时，可采用下列哪组条件，使平衡向右移动(A)降低温度和降低压力(B)升高温度和增大压力(C)升高温度和降低压力(D)降低温度和增大压力14.热力学第三定律认为：（A）在0K时任何物质的熵等于零；（B）在0K时任何晶体的熵等于零；（C）在0K时任何完整晶体的熵等于零；（D）在0K时任何完整晶体的熵都等于一个定值。15.在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，电导率变化为：(A)强电解质溶液与弱电解质溶液都增大；(B)强电解质溶液与弱电解质溶液都减少；(C)强电解质溶液减少，弱电解质溶液增大；(D)难以确定。16.在25℃时，0.002mol/kg的CaCl2溶液的平均活度系数（γ±）1与CaSO4溶液的平均活度系数（γ±）2是(A)（γ±）1＞（γ±）2(B)（γ±）1＜（γ±）2(C)（γ±）1＝（γ±）2(D)无法确定17.电池在恒定温度、压力和可逆情况下放电，则其与环境间的热交换为(A)一定为零(B)△H(C)T△S(D)与△H和T△S均无关18.实际电解时，在阴极上首先发生还原作用而放电的是(A)标准还原电极电势最大者(B)标准还原电极电势最小者(C)考虑极化后实际上的不可逆还原电势最大者(D)考虑极化后实际上的不可逆还原电势最小者共7页第4页19.某一级反应的半衰期在27℃时为5000s，在37℃时为1000s，则此反应的活化能为：(A)125kJ·mol-1；(B)519kJ·mol-1；(C)53.9kJ·mol-1；(D)62kJ·mol-1。20.按照简单碰撞理论，阿仑尼乌斯公式中的指前因子A、活化能Ea是否与温度T有关？（A）仅A与T有关；（B）仅Ea与T有关；（C）A，Ea都与T有关；（D）A，Ea都与T无关。21.对于催化剂特征的描述，那一点是不正确的？(A)催化剂只能缩短反应达到平衡的时间而不能改变平衡状态。(B)催化剂在反应前后其化学性质和物理性质都不变。(C)催化剂不能改变平衡常数。(D)催化剂的加入不能实现热力学上不可能进行的反应。22.在一定温度下，若在固体表面上发生某气体的单分子层吸附，则随着气体压力的不断增大，吸附量是：(A)逐渐趋向饱和(B)成倍的增加(C)恒定不变(D)成比例的增加23.对于带正电的3Fe(OH)和带负电的23SbS溶胶系统的相互作用，下列说法正确的是(A)混合后一定发生聚沉(B)混合后不可能聚沉(C)聚沉与否取决于正、负电荷量是否接近或相等(D)聚沉与否取决于Fe和Sb结构是否相似24.微小晶体与普通晶体相比较，哪一性质是不正确的？(A)微小晶体的溶解度较小(B)微小晶体的熔点较低(C)微小晶体的溶解度较大(D)微小晶体的蒸汽压较大25.下列哪点不能用以衡量液体在固体表面上的润湿程度？共7页第5页(A)固液两相接触后物系表面自由能降低的程度(B)固体在液体中分散的程度(C)测定接触角的大小（对于固体具有光滑平表面时）(D)测定湿润热的大小（对固体粉末）二．回答下列问题：（每小题5分，共计50分）1.热不是状态函数，而与途径有关。但同样始态、同样终态间不同途径的等容热相同；同样始态、同样终态间不同途径的等压热相同，这与热是途径函数是否矛盾？说明理由。2.用1:3的N2和H2在反应条件下合成氨，实验测得在T1和T2时放出的热量分别为ΔrHm（T1）和ΔrHm(T2)，用Kirchhoff定律验证时发现实测值与计算值不符，试解释原因。3.（1）等温等压的可逆相变过程中，体系的熵变HST（2）体系经历一自发过程总有0S上述两种表述正确吗？为什么？4.试回答假如有1molNaCl固体溶于20dm3水中形成稀溶液，在一定温度下，液面上的蒸气压p(H2O)应大于、小于、还是等于p*(H2O)·x(H2O)?为什么?5.在水、苯和苯甲酸的系统中，若指定温度，压力和苯中苯甲酸的浓度，问该系统中最多可能有几个相？6.今有（1）、（2）两个吸热反应，其标准平衡常数分别为K(1)和K(2)，反应的标准摩尔焓变rH(1)rH(2)，则温度升高10K时,哪一个的标准平衡常数变化较大，为什么?7.试问电池ZnHCl(aq)AgCl(s)Ag是否为可逆电池？为什么？8.温度升高、分子碰撞数增大，反应速率也增大，这种说法正确吗?9.溶胶在热力学上是不稳定体系，为什么还能够长期存在？共7页第6页10.油在水面的铺展往往进行到一定程度便不再扩展，为什么？三．（本题10分）在100℃，1013kPa下的1mol液态水与100℃的热源接触，使它向真空蒸发成为100℃，1013kPa下的水蒸气，试求该过程的U，S和G。能否用G来判断过程的方向性？能否用克劳修斯不等式来判断过程的可逆性，简述一下理由。已知在100℃，1013kPa时水的汽化焓为4064kJ·mol-1，设蒸气为理想气体。四、（本题10分）下图为A，B二组分气、液平衡系统相图，横坐标为B的质量分数。（1）写出图中①,②,③,④,⑤,⑥各区的相态及组分；（2）10.8kg纯A液体与7.2kg纯B液体混合物加热，当温度无限接近t1（t=t1-dt）时，有哪几个相平衡共存？各相质量是多少？五、（本题15分）25℃时，Cu(s)|Cu2O(s)|NaOH(1.0mol/kg)|HgO(s)|Hg(l)电池的电动势E=461.7mV。（1）写出上述电池的两电极反应及电池反应；（2）如果电池中的电解质溶液改用2mol/kg的NaOH水溶液，电动势为多共7页第7页少？（3）已知E(OH－|HgO|Hg)=0.098V，计算E(OH－|Cu2O|Cu)。（4）已知25℃时，HgO(s)分解压力为7.9×10－16Pa，求Cu2O的分解压力。六、（本题15分）乙烯热分解反应：C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)是一级反应，在1073.2K时，反应经10h有转化率为50%的乙烯分解。已知上述反应的活化能为250.8kJ•mol-1。欲使10s内有转化率为60%的乙烯分解，问温度应控制在多少？