華南師范大學(xué)2009年物理化學(xué)考研真題

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2009年招收碩士研究生入學(xué)考試試題

考試科目：物理化學(xué)

適用專業(yè)：化學(xué)一級(jí)學(xué)科

一單項(xiàng)選擇題（48分;每小題2分，共24題，請(qǐng)將答案填在答卷紙）

1.說法不符合熱力學(xué)第一定律的是

（A）孤立體系中，能量總能不變

（B）等溫過程中，體系熱力學(xué)能不變

（C）絕熱過程中，體系所做的功等于其熱力學(xué)能的減少

（D）體系在過程中熱力學(xué)能的增加等于它所吸收的熱與環(huán)境對(duì)它所做的功之和

2.如圖所示，一理想氣體經(jīng)過（1）恒壓，（2）恒溫，（3）絕熱三個(gè)可逆過程，

從同一始態(tài)（A）到體積相同的終態(tài)，則有

（A）Q1＞Q2Q3＜Q2

（B）Q1＞Q2Q2＜Q3

（C）Q1＜Q2Q3＜Q2

（D）Q1＜Q2Q2＜Q3

3.已知反應(yīng)B→A，B→C所對(duì)應(yīng)的等壓反應(yīng)熱分別為△H2、△H3，則反應(yīng)

A→C的△H1是

（A）△H1=△H2+△H3（B）△H1=△H2-△H3

（C）△H1=△H3-△H2（D）△H1=2△H2-△H3

4.由同一始態(tài)變?yōu)橄嗤慕K態(tài)，不可逆途徑的熵變和可逆途徑的熱溫熵相比較

（A）前者大于后者（B）前者小于后者

（C）二者相等（D）可能大，也可能小，視具體情況而定

考生注意：答案寫在本試題上無效共6頁第1頁

1

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5．某理想氣體的熱容比γ288=1.40,則該氣體為幾原子分子

(A)單原子分子(B)雙原子分子

(C)三原子分子(D)四原子分子

6.1mol單原子理想氣體，如圖所示，從狀態(tài)A→B，對(duì)這一過程下列各式哪

個(gè)不正確？

（A）△U=Q（B）△H=Q

（C）△S＞0（D）△U＞0

7.純物質(zhì)的可逆相變過程為等溫、等壓過程，對(duì)于液體的蒸發(fā)過程，，若設(shè)：

氣體的體積遠(yuǎn)大于液體體積，則必有：

（A）W=P1V1-P2V2△H=Qv（B）W=nRT△H=Qp

（C）W=nRTln（P1/P2）△H=Qp（D）W=0△H=0

8.碳酸氫銨吸熱發(fā)生分解

（A）△H＞0△S＞0△G＜0（高溫）△G＞0（低溫）

（B）△H＜0△S＞0△G＜0（高溫或低溫）

（C）△H=0△S＜0△G＜0（低溫）△G＞0（高溫）

（D）△H＜0△S＜0△G＜0（高溫）△G＞0（低溫）

9.濃度均為0.001moL/Kg的不同溶質(zhì)的水溶液,沸點(diǎn)最低的是

(A)KNO3(B)HAC(C)Na2SO4(D)蔗糖

10.在101.325Pa的壓力下,I2在液態(tài)水與CCl4中的溶解已達(dá)到平衡(無固體碘

存在),此體系的自由度為

(A)1(B)2(C)3(D)0

11.反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO（g）+H2(g)在673K,101.325KPa下達(dá)平衡.

已知△Hm=133.5Kj/mol,則下列那些條件的改變,將使平衡向右移動(dòng)

(A)增加溫度;增加水蒸氣的分壓(B)增加溫度;增加總壓

(C)減少溫度;增加碳的數(shù)量(D)減少溫度,增加水蒸氣的分壓

12.與電解質(zhì)導(dǎo)電能力無關(guān)的因素是離子的

（A）濃度（B）遷移速率（C）半徑（D）價(jià)數(shù)

考生注意：答案寫在本試題上無效共6頁第2頁

2

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13.25℃時(shí)，1/2BaCl2、NaNO3、NaCl的極限摩爾電導(dǎo)率分別為a、b、c

2-1∞

（S.mmol）則硝酸鋇的極限摩爾電導(dǎo)率λm[1/2Ba(NO3)2]值為

(A)2a+c－b(B)2a+2b－2c(C)a－2b+c(D)a+b－c

14.對(duì)在相同溫度下，無限稀釋的HCl、KCl、CaCl2三種溶液，以下說法

不正確的是：

（A）Cl－的淌度都相同（B）Cl－的遷移數(shù)都相同

（C）Cl－的摩爾電導(dǎo)率都相同（D）Cl－的遷移速率不一定相同

15.關(guān)于原電池兩電極的說法，不正確的說法是

（A）在電子密度高的電極上進(jìn)行氧化反應(yīng)

（B）在陰極進(jìn)行還原反應(yīng)

（C）電子流入電勢(shì)較高的電極

（D）進(jìn)行氧化反應(yīng)的電極其電勢(shì)較高

16.欲測(cè)某溫度下電池反應(yīng)的焓變，需要測(cè)定的物理量是：

（A）各不同溫度下的電池電動(dòng)勢(shì)（B）電池反應(yīng)的熱效應(yīng)

（C）電池反應(yīng)時(shí)本身的溫度變化值（D）某溫度下電池的電動(dòng)勢(shì)

17.基元反應(yīng)A→B+C的1/4衰期是

（A）kln4（B）kln（1/4）

（C）（1/k）ln（3/4）（D）（1/k）（ln4/3）

18.一化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，反應(yīng)速率加快，其主要原因是

（A）分子碰撞數(shù)增加（B）反應(yīng)的活化能降低

（C）反應(yīng)物的碰撞頻率增加（D）分子有效碰撞的百分?jǐn)?shù)增加

19.碘和氫氣的化合反應(yīng)為H2+I2→2HI，其機(jī)理是

I2+M=2I+MH2+2I→2HI，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得其速率方程為

d[HI]/dt={（k2k1）/k-1}[Ｈ2][I2]=k[Ｈ2][I2]則其表觀活化能為

（A）E2－E1+E-1（B）E-1－E-1+E2

（C）E2+E1－E-1（D）E2+E-1+E-1

考生注意：答案寫在本試題上無效共6頁第3頁

3

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20.一定溫度下，某反應(yīng)An++D＝Cn++Bm－當(dāng)在體系中加入某電解質(zhì)

以增加離子強(qiáng)度時(shí)，則K1,K－1的變化為

（A）K1不變，K－1增加（B）K1不變，K－1減少

（C）K1減少，K－1增加（D）K1減少，K－1不變

21.下列電解質(zhì)對(duì)某溶膠的聚沉值分別為C（NaNO3）=300mol/L；

C（Na2SO4）=295mol/L;C（MgCl2）=25mol/L;C（AlCl3）=0.5mol/L

可確定該溶膠中粒子的帶電情況

(A)不帶電(B)帶正電(C)帶負(fù)電(D)不能確定

22.外加一直流電勢(shì)于膠體溶液，向某一電極作定向運(yùn)動(dòng)的是

（A）膠核（B）膠粒（C）膠團(tuán)（D）雙電層中的緊密層

23.在濃度為m的Na2SO4溶液中，Na2SO4的活度為

θ3θ3

（A）4γ±（mB/m）（B）3γ±（mB/m）

θ1/3θ3

（C）4γ±（mB/m）（D）γ±（mB/m）

24.氣體在固體表面發(fā)生等溫吸附時(shí)，

（A）△S＞0△H＞0（B）△S＜0△H＜0

（C）△S＝0△H＜0（D）△S≥0△H＞0

二.問答題(68分)

1．請(qǐng)將下面不可逆過程設(shè)計(jì)為可逆過程，并寫出過程△S、△H、△G的

計(jì)算公式(每小題8分;共16分)

（1）理想氣體從P1V1T1經(jīng)絕熱不可逆變化到P2V2T2；

（2）373K，101.325Kpa下,1molH2O變?yōu)橥瑴囟认?.4×101.325Kpa的水

蒸氣.（設(shè)水蒸氣為理想氣體）

2．已知反應(yīng)H2（g）+（1/2）O2（g）→H2O（l）在298K和標(biāo)準(zhǔn)

壓力下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變?yōu)?285.84KJ/mol,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)過程,計(jì)算該反應(yīng)

在800K時(shí)進(jìn)行時(shí)的摩爾反應(yīng)焓變.請(qǐng)注明需要從物理化學(xué)數(shù)據(jù)手冊(cè)上查閱

的數(shù)據(jù).

(6分)

考生注意：答案寫在本試題上無效共6頁第4頁

4

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3．什么是金屬的電化學(xué)腐蝕？在金屬-電解質(zhì)系統(tǒng)中有許多促使金屬腐蝕的

θθ

因素,已知:ΨOH-/H2，H2O=-0.828(V);ΨOH-/O2，H2O=+0.401(V),

試分析碳鋼在碳銨溶液中最可能受到的腐蝕是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕?為什

么?（6分）

4．氣相反應(yīng)2NO+O2→2NO2的機(jī)理為

2NO＝N2O2（快速平衡）

N2O2+O2→2NO2（慢）

上述三個(gè)基元反應(yīng)的活化能分別為80、200、80KJ/mol，試完成：

（1）導(dǎo)出速率方程（用－dCO2/dt）表示；

（2）確定反應(yīng)的級(jí)數(shù)

（3）說明當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)的溫度升高時(shí)反應(yīng)速率將如何變化。（10分）

（4）

5.以等體積的0.08mol/dm3KI和0.1mol/dm3的AgNO3溶液混合制備AgI

溶膠,試寫出該溶膠的結(jié)構(gòu)示意式.。簡述引起膠粒聚沉的各種方法。并比較

電解質(zhì)CaCl2、MgSO4、Na2SO4、NaNO3對(duì)該溶膠聚沉能力的強(qiáng)弱。

(10分)

6.實(shí)驗(yàn)題（任選2題。每題10分共20分）

（1）給你一臺(tái)恒溫槽和一臺(tái)電導(dǎo)率儀以及一本手冊(cè)(可查閱25℃下極限摩

爾電導(dǎo)率),并提供各種標(biāo)準(zhǔn)溶液。若需得到25℃時(shí)HAc的電離常數(shù)，問：

①根據(jù)題目所給條件,可采用的具體實(shí)驗(yàn)方法是什么?

②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量什么數(shù)據(jù)？查閱什么數(shù)據(jù)？

③如何從測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算HAc的電離常數(shù)？

（2）已知某物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為146，現(xiàn)需要了解它溶于環(huán)己烷中是以

單體還是二聚體或是兩者的平衡狀態(tài)存在，問可采用什么實(shí)驗(yàn)方法,能對(duì)該

物質(zhì)在環(huán)己烷中的存在狀況做出判斷.（請(qǐng)簡述方法，并說明實(shí)驗(yàn)中需已知

的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)中需測(cè)定的數(shù)據(jù)）。

（3）．現(xiàn)要安裝一個(gè)50℃以下的恒溫水槽，應(yīng)如何考慮下列問題：

①組成簡易水浴恒溫槽需要哪些部件？如何配置與安放恒溫槽中各部件？

②恒溫槽放在20℃的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，若需控制恒溫溫度為25.0℃.已知恒溫槽

在此溫度下的散熱速度是0.060℃/min，恒溫槽內(nèi)盛水10.0升，問應(yīng)使用

多少瓦的控溫加熱器?

已知1升水為1000g，水的熱容為4.184J?g‐1·K‐1。

③通過什么方法可進(jìn)行恒溫槽恒溫性能測(cè)試，需增加什么儀器？

考生注意：答案寫在本試題上無效共6頁第5頁

5

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三.計(jì)算與分析題(34分)

1.在298K時(shí),查得下列物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熵如下:

物質(zhì)AgAgClHg2Cl2Hg

O-1-142.7096.11195.877.4

Sm(298.2K)/(JKmol)

O-1

已知:Ag(s)+1/2Hg2Cl2(s)==AgCl(s)+Hg(l)的ΔrHm等于7950Jmol,

(1)請(qǐng)根據(jù)上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成電池,并寫出電池中各電極的反應(yīng)方程式

(2)求電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)及電池溫度系數(shù)(E/T)P

(3)若該反應(yīng)在電池中可逆進(jìn)行時(shí)放熱(或吸熱)多少?

(4)若讓Ag與Hg2Cl2直接作用時(shí),放熱(或吸熱)多少?（12分）

2.(1)已知一化學(xué)反應(yīng)符合一級(jí)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律，該反應(yīng)的活化能

E=144348J/mol。已知在284℃，這個(gè)反應(yīng)的速率常數(shù)k=3.3×10-2(S-1)。現(xiàn)要

控制此反應(yīng)在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，試問反應(yīng)溫度要控制在多少度？

（2）當(dāng)反應(yīng)中可能的反應(yīng)產(chǎn)物不止一種時(shí)，如何根據(jù)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)

判斷所需主反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的可能性并選擇合適的反應(yīng)條件？(10