2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称：物理化学（√A卷□B卷）科目代码：807 考试时间：3小时 满分150 分 可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 □圆规（请在使用工具前打√） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。 一、判断题( 2分× 10 =20分) 判断下列说法是否正确？(正确标记“√”，错误标记“×”) 1. 某系统达到热力学平衡，但不一定实现了化学平衡和相平衡。 （ ） 2. 在一个绝热体积恒定的容器中，发生一个化学反应，使系统的温度从T1升高到T2，则该过程中W 一定为0。 （ ） 3. 一定温度和压力下，物质蒸发过程的熵变大于0。 （ ） 4. Langmuir吸附等温式只适用于单分子吸附。 （ ） 5. 压力升高时，单组分体系的熔点一定升高。 （ ） 6. 相同条件下，肥皂水的表面张力比纯净水的表面张力大。 （ ） 7. 绝热可逆过程的ΔS一定为0。 （ ） 8. 溶胶系统是一个热力学不稳定系统。 （ ） 9. 理想气体绝热可逆对外做功，则其温度一定降低。 （ ） 10. 在电化学中，得电子的电极，皆称为负极。 （ ） 二、单项选择题( 3分× 10 =30分) 1. 一定量的理想气体从同一始态出发，分别经恒温可逆膨胀与绝热可逆膨胀至同一终态压力，则恒温可逆过程的终态体积 绝热可逆过程的终态体积。 (A) 大于 (B) 小于 (C) 相等 (D) 无法确定 2. 理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态，该过程中系统的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG中一定为零的有 。 (A) ΔU、ΔH (B) ΔS (C) ΔA (D) ΔG 3. PCl5的分解反应 PCl5 (g) ＝ PCl3 (g) + Cl2(g)，在473 K达到平衡时PCl5(g) 有48.5%分解，在573 K 达到平衡时，有97 %分解，则该分解反应的逆反第 1 页 共 5 页
应 。 (A) 吸热 (B) 没有热效应 (C)放热 (D) 无法确定 4. 两组分理想溶液，在任何浓度下，其蒸气压 任一纯组分的蒸气压。 (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 介于二组分之间 5. AlCl3 水溶液中活度a (AlCl3) 与其平均活度a± 的关系为a (AlCl3) = 。 (A) a4± (B) 27 a4± (C) a3± (D) 27 a3± 6. 有下列两个电池反应： (1) Zn + 2Ag+(a=1) ＝ Zn2+(a=1) + 2Ag (2) 1/2Zn + Ag+ (a=1) ＝ 1/2 Zn2+(a=1) +Ag， ?那么它们的电池电动势E1与E2以及?rGm与，1之间的关系为： 。 ????(A) E1=E2，?rGm1??rGm，2； ，1?2?rGm,2； (B) E1=E2，?rGm，??(C) E1=2E2，?rGm，。 1??rGm，2； (D) E1=2E2，?rGm，1?2?rGm,2??7. 理想气体自由膨胀过程ΔU 。 (A) 一定不等于0 (B)一定等于0 (C) 与具体过程有关 (D) 无法确定 8. 一定温度和压强下，液滴越小，饱和蒸气压越( )；而液体中的气泡越小，气泡内液体的饱和蒸气压越( )。 (A) 小；大 (B) 大；大 (C) 大；小 (D) 小；小 9. 373K、p时H2O(g) 的化学势为μ1；373K、0.5p时H2O(g) 的化学势μ2， 那么：μ1 μ2： (A) 相等 (B) 小于 (C)无法确定 (D)大于 10.等温等压下，由纯组分混合成理想液态物混合过程中?mixV (A)一定不等于0 (B) 一定等于0 (C) 无法确定 (D) 以上皆错 三、计算题（20分）某单原子理想气体1mol从始态350 K, 200 kPa经过如下不同过程达到各自的平衡态，求各过程的?U，△H， △S。 (1) 恒温下可逆膨胀到50 kPa； 第 2 页 共 5 页
(2) 绝热可逆膨胀到50 kPa； (3) 绝热反抗50kPa恒外压不可逆膨胀。 四、计算题( 20分) 合成氨反应：N2 ( g ) + 3 H2( g ) === 2NH3 ( g ) 已知在25 oC及标准压力下， ?? r Gm? (298 K) = – 33.26 kJ·mol-1， ? r Hm (298 K) = – 92.38 kJ·mol-1， 假设此反应的? r Hm不随T变化而变化。 (1) 计算此反应的? r Sm(298 K) = ？ (2) 计算此反应的? r Gm(500 K) = ？ (3) 从热力学角度分析说明温度升高对此反应是否有利 ？ ??? 五、计算题（20分）电池：Cd ?Cd 2+( a1= 0.01) || Cl(a2 = 0.5) ?Cl2( 100 kPa) ? Pt － - 已知：φ?(Cd 2+ /Cd) = -0. 4621 V ，φ?(Cl /Cl2) = 1.3595 V (1) 写出该电池的电极反应和电池反应； (2) 计算298 K时各电极的电极电势φ + 及 φ-； (3) 计算298 K时该电池的电动势E及E ； (4) 计算该电池反应的△rGm及标准平衡常数K ； (5) 计算该电池反应的△rGm，根据计算结果指出此电池反应能否自发进行。 ? ? ? 六、计算题（20分）1000K时，反应 C(s) + 2H2(g) == CH4(g) 的?rG m=19.397 kJ·mol -1。现有与碳反应的气体混合物，其组成为体积分数? (CH4)= 0.10, ? (H2)= 0.80,? (N2)= 0.10。试问： (1) T =1000 K，p =100 kPa时，?rGm 等于多少，甲烷能否生成？ (2) 在T =1000 K，不改变H2 (g)与CH4(g)的比例下，压力需增加到若干，上述合成甲烷的反应才可能进行？ 第 3 页 共 5 页
武汉科技大学2016年攻读硕士学位研究生入学考试物理化学试题
