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南京航空航天大学?
2015年硕士研究生入学考试初试试题（
科目代码: 科目名称:
630
物理化学
A卷）
分
满分: 150
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！??一. 填空题（60分）（共60个空格，每个空格1分，共60分）?
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1. 当气体的压力比较小时，可忽略 和 ，此时，该气体可视为理想气
体。
2. 由于??????????的存在，范德华气体对器壁产生的压力??????????理想气体对器壁产生的压力。?
3. 通常所说的系统是指??????????系统，而在??????????系统中发生的任何过程，其△U?=?0。?
4. 由于△U?=??????????，△H?=??????????，因此，我们很容易理解盖斯定律：在恒容或
恒压条件下，一个给定的化学反应的反应热，只取决于过程的始态和末态，与过程经过的具体途径无关。?
5. 系统膨胀或被压缩时，可逆过程的功（代数值）总是??????????不可逆过程的功（代数值）。这就意味着，系统膨胀时，在可逆过程中系统对环境所做的功（绝对值）_________不可逆过程中做的功（绝对值）。?
6. 在隔离系统中发生反应2C2H6(g) + 7O2(g) = 4CO2(g) + 6H2O(g)，使得系统的温度升高，
压力增大，则该系统的△U _______ 0，△H _______ 0。
7. 在恒温、恒压、非体积功为零条件下的系统中发生反应：2C2H6(g) + 7O2(g) = 4CO2(g) + 6H2O(g)，此过程的△U _______ 0，△H _______ 0。
8. 在绝热、恒容、非体积功为零条件下的系统中发生反应：2C2H6(g) + 7O2(g) = 4CO2(g) + 6H2O(g)，此过程的△ H _______ 0，△S _______ 0。
9. 根据热机能流图，热泵型空调在冬季制热时，向室内输送的热量（能量值）可大于其耗电量（能量值），这并不违反能量守恒定律，此热量来自于_______ 和 _______ 。 10. 已知水在10℃时的饱和蒸汽压为1228Pa，若在10℃、1228Pa时，一定量的水缓慢蒸发为水蒸气，则此过程的△S _______ 0，△G _______ 0。
科目代码：630科目名称：物理化学 第1页 共4页
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11. 根据克拉佩龙方程和克劳修斯-克拉佩龙方程可以知道：当压力减小时，水的凝固点将
_______；水的沸点将_______。
12. 恒温、恒压时，一定量的理想液态混合物混合过程的?mixU 0，?mixS 0。13. 在一定压力时，若某一溶质B在两个不互溶的液相（α和β相）中形成理想稀溶液，且具有形同的分子形式并达到平衡，根据能斯特分配定律，则可知B在α相和β相中的浓度的比值与B在两个液相中的浓度的大小_______，与温度_______。?
14. 作为判定过程可逆与否的判据，_______函数判据适用于恒温、恒容、非体积功为零的过程，_______函数判据适用于恒温、恒压、非体积功为零的过程。?15. 当反应商J?_______?标准平衡常数K?时，△rGm＞0，反应?_______?进行。?
16. 对于反应2C2H6(g)?+?7O2(g)?=?4CO2(g)?+?6H2O(g)，若温度升高，其标准平衡常数K?将_______?，其化学平衡将?_______?移动。?
17. 过渡状态理论认为，与反应物相比，过渡状态不仅拥有_______的能量，而且在构型上也发生了变化，使之更加易于转化为反应产物。这个构型变化的信息体现在Eyring方程中的________部分。?
18. 表面张力也被称为表面能，它还有另一个名称是__________，其定义是增加单位表面积所致的_______的增量。?
19. 在25℃下液体A的表面张力为液体B的一半，但是其密度为后者的2倍。现有一根毛细管插入液体A中时管中液面相对于管外的液面上升了0.01m，则当其插入液体B时，管中液面将上升________m；该毛细管对液体A的最大泡压与对液体B的最大泡压之比为____________。?
20. 对于一个受温度、压力以及电场影响的系统，其相律的数学表达式为?__________；此时对于三组份系统，最大自由度为?___________。?
21. 根据统计热力学观点，金刚石晶格中的碳原子被视为_________子，碳原子本身是________分辨的。?
22. 现知浓度为a?mol.L‐1的某电解质溶液的摩尔电导率为b?S?m2?mol‐1，则该溶液单位体积
的电阻为_________，该溶液的电导率为___________?S.m‐1。?
23. 某连串反应：A→B→C，随着反应进行，_________的数量将随反应时间延长而减少；
___________的数量将随反应时间延长而持续增加。?
24. 在新相生成前后，系统要经历亚稳态。亚稳态通常有四种，它们分别是：过冷液体；
___________；过饱和蒸气和___________。?
科目代码：630科目名称：物理化学 第2页 共4页
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25. 根据Langmuir等温吸附模型，吸附分子之间的相互作用力为_________，发生吸附时第
一个被吸附分子释放的热量与最后一个被吸附分子释放的热量之差为________。?26. 萘醌与氮气在__________时具有相同的熵值，该熵值的数值等于____________。?27. 在测定原电池电动势时使用盐桥的目的是___________。用作构造盐桥的理想电解质应具备__________的特性。?
28. 某电池反应的△rS在25℃时为?‐12?J/K，该电池在恒压、25℃时可逆运行，其△rH与令
该反应在电池外、同温度压力、无非体积功条件下进行时的△rH?_________，此时电池与环境交换的热Qr?=?________。?
0
29. 反应A?B??Product的速率方程是dpA/dt??kpApB，25℃下，当A和B的初始压力pA
0
和pB均为1013.25?Pa时，反应的半衰期为30?min。则该反应k的数值为_________；当
pA下降至初始压力的1/4时所需的时间，即t1/4为_______。?
30. 溶液表面发生正吸附时，溶质在表面层中的浓度_________于溶液本体，此时溶液的
_____________相对于纯溶剂为低。??
二. 计算题（90分）（共9题，每题10分，共90分）?
[可能用到的相对原子质量数据：H?1.0079；O?15.999；C?12.0107；N?14.0067]??
1． 某容器中含有氢气和氮气，300K时的总压力为150kPa。恒温条件下将氮气分离后，容
器的质量减少了14.01g，压力降为50kPa。求该容器的体积和容器中氢气的质量。?2． 已知氩气的cp,m?=20.768?J?K‐1?mol‐1，铜的cp,m?=24.435?J?K‐1?mol‐1，且随温度的变化可忽
略，现有容积为100L的绝热密闭容器中有一个绝热隔板，两侧分别为0℃、4mol的氩气和150℃、2mol的金属铜。现撤去绝热隔板，系统达到平衡，求过程始末态的△H。3． 绝热恒容容器中有一个绝热耐压隔板，隔板一侧为2?mol的?200K、50L的氦气，另一
侧为3?mol的?400K、100L的氮气。现将该绝热耐压隔板撤去，两种气体混合达到平衡，求此过程始末的△S。?
4． 25℃时水的饱和蒸气压为3.166kPa，质量蒸发焓为2217?J?g‐1，求在25℃、101.325kPa
时，1mol过饱和水蒸气转变为同温同压下的液体水的过程始末的△S。?
5． 设空气中仅含有氧气和氮气，且两种气体的体积分数分别为：N2?0.790，O2?0.210。已知
25℃时氧气溶于水的亨利系数为4.40GPa，氮气溶于水的亨利系数为?8.68GPa，求25℃时被101.325kPa空气饱和的1000g水中所含有的氧气和氮气各自的质量。（注：
科目代码：630科目名称：物理化学 第3页 共4页
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1GPa=109Pa）??
6． 反应PCl5(g)?PCl3(g)???Cl2(g)，在200℃时的标准平衡常数K??=?0.312，求在200℃、
200kPa时，PCl5(g)进行上述反应的转化率。?7． 有下列298K下的标准电极电势等数据如下：?
Tl?/Tl：‐0.34V；Cd2?/Cd：‐0.40V；Ksp(TlCl)?1.6?10?3?
试写出下列电池的阳极反应、阴极反应和电池反应，并计算电池的标准电动势和电动势：?
??????????Tl|TlCl(s)|CdCl2(0.01mol?kg?1)|Cd?
8． 25℃下，在盐酸溶液中，被盐酸催化的乙酸乙酯（标记为A）水解速率遵从以下速率
方程：?
????????????R??
d[A]
?k[A][HCl]?dt
式中k?0.1mol?1?L?h?1。试计算当乙酸乙酯和盐酸的初始浓度分别为0.02mol?L?1和0.01mol?L?1时，乙酸乙酯水解完成25%所需的时间（忽略逆向反应）。?
9． Na和K的正常熔点分别为98℃和65℃，二者会生成一个固体化合物NaK，该化合物
在10℃分解为一个固体和一个含60%?K（摩尔%）的熔体。该系统在?‐5℃、75%?K处有一个低共熔点。试根据上述信息画出该系统相图的示意图，标注各相区信息，并分别给出对应以下三个总组成点的冷却曲线，并指出冷却曲线上每个转折位置所对应的相态变化：含40%?K、55%?K、以及90%?K。?
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科目代码：630科目名称：物理化学 第4页 共4页
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南京航空航天大学?
2016年硕士研究生招生考试初试试题（
科目代码: 科目名称:
630
物理化学
A卷）
分
满分: 150
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！?
?[可能用到的相对原子质量数据：H?1.0079，O?15.999，C?12.0107，N?14.0067]??
一、填空题（60分）（共60个空格，每个空格1分，共60分）?
1. 在理想气体模型中，当两个分子距离较远时，他们之间几乎不存在相互作用力；随着分
子间距离r逐渐减小，分子间开始表现为 ；当r=r0 时，势能降到最低，分子间作用力为 ；当r 2. 今有20℃的乙烷和丁烷混合气体，充入体积为200 cm的真空容器中，直至压力为 3 101.325 kPa，测得混合气体的质量为0.3897 g，求乙烷的摩尔分数为__________，丁烷的摩尔分数为 。 3. 通常处理真实气体的pVT关系可用有一定物理模型的半经验方程，其中最具有代表的 是 方程，在该方程中，设立体积修正项的原因是因为气体分子的_________已经不可忽略。 4. 通常所说的系统是指 系统，而在 系统中发生的任何过程，其?U=0。 5. 气体膨胀时，在恒温可逆过程中，系统对环境做功的绝对值比不可逆过程的 更 ；气体被压缩时，在恒温可逆过程中，环境对系统做功比不可逆过程的更 。 6. 在隔离系统中发生反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(g)，使得系统的温度升高，则该系 统的?U 0，?H 0。 7. 绝热容器中有一隔板，将3 mol的N2和2 mol的O2隔开，两边皆为300K，1 dm，求 3 抽掉隔板后混合过程的系统熵变△mixS= 。 8. 卡诺循环包括：恒温可逆膨胀、 、恒温可逆压缩、 。 9. 在恒温、恒压、非体积功为 0的条件下，系统发生如下反应： 2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g)，该系统的?U 0，?H________0。 科目代码：630科目名称：物理化学 第1页 共4页
2015-2018年南京航空航天大学考研试题 630物理化学
