中科院大学 2013硕士研究生物理化学甲真题

中国科学院大学

2013年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题

科目名称：物理化学(甲)

考生须知：

1．本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。

2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3. 可以使用不带储存及编程功能的计算器。

下列一些基本常数供解题时参考：

普朗克常数h = 6.626 × 10-34 J·s； 玻兹曼常数kB

摩尔气体常数R = 8.314 J·mol-1·K-1；法拉第常数

一、是非题 (每小题1分，共15分) (正确用“√”表示，

错误用“×”表示)

1. 卡诺循环可以用图1表示。2. > 转

动能 > 平动能。

3. 且为处于

4. μ=Bμ(T,p)+RTlnxB*

*B在 μ(T,p)BB，其中

5. 在极稀的HCl溶液和极稀的HAc 溶液中，氢离子的

∞(H)+是相同的。 m

6.

7. 在同一稀溶液中组分B的浓度可用xB、mB、cB表示，其标准态的选择不同，

则相应的化学势也不同。

8. 由于杠杆规则是根据物料守恒而导出的，所以无论两相平衡与否，皆可用杠

杆规则进行计算。

9. 相律是根据热力学平衡条件推导而得的，故只能处理真实的热力学平衡系统。 10. 反应平衡常数值改变了，化学平衡一定会移动；反之，平衡移动了，反应平

衡常数值也一定会改变。

11. 气体分子运动的微观模型认为，分子彼此的碰撞及分子与器壁的碰撞是完全

弹性的。

12. 不同反应有不同的速率常数，速率常数与反应温度、反应介质(溶剂)、催化

剂等有关，甚至会随反应器的形状、性质而异。

13. 稳态近似法认为，对于活泼的自由基等中间产物，由于其浓度低、寿命短，

可近似地认为在反应达到稳态后，它们的浓度基本上不随时间而变化，所以稳态近似法可以用于敞开和封闭系统。

14. 电极电势的绝对值无法测量。

15. 测量电池电动势应采用高灵敏度万用表。

二、单项选择题 (每小题2分，共60分)

1. 某体系在非等压过程中加热，吸热Q，使温度从T1量ΔH为：

(A) ΔH＝Q (B) ΔH＝0 (C) ΔH＝ΔU 等于别的值

2. (A) (B)

(C)

(D)

任何变化

3. 1 mol 10 倍，则物系熵变为：

(A) ΔS -1 (C) ΔS＜19.1 J·K-1 (D) ΔS＞19.1 J·K-1

4. dU = TdS - pdV，以下说法错误的是：

(1)

(2)

(3) 可适用于无非体积功的可逆过程 (4) 只适用于单组分体系

(A) (1),(2) (B) (2),(3) (C) (3),(4) (D) (2),(4)

5. 热温商表达式δQ/T中的T是什么含义：

(A) 体系的摄氏温度 (B) 体系的绝对温度

(C) 环境的摄氏温度 (D) 环境的绝对温度

6. 298 K时，HCl(g, M = 36.5 g·mol-1) 溶解在甲苯中的亨利常数为245

kPa·mol-1·kg，当HCl(g)在甲苯溶液中的浓度达2 %时，HCl(g)的平衡压力为：

(A) 134 kPa (B) 11.99 kPa (C) 4.9 kPa (D) 49 kPa

7. 0.1 mol 蔗糖溶于 500 g H2O(l)后溶液的凝固点降低0.372 ℃，当 0.6 mol 葡

萄糖溶于 1000 g H2O(l)后溶液的凝固点降低：

(A) 2.232 ℃ (B) 1.116 ℃ (C) 0.558 ℃ (D) 1.061 ℃

8. 高压气体间的反应，下列平衡常数中仅与温度有关的是：

(A) Kp (B) Kf (C) Kx (D) Kc

9. 已知反应 2NH3 = N2 + 3H2 的平衡常数 Kθ 在某温度下为0.25, 则在该温度下

13N2+H2=NH3的平衡常数 Kθ 为： 22

(A) 4 (B) 2 (C) 0.5 (D) 0.25

10.

水中，

定律

11. -1

12. 13. 1A2DB1A 1B2DB(C) k1CA k 1CB+k2CDCB (D) k1CA+k 1CB+k2CDCB

14. 在碰撞理论中校正因子P小于1的主要因素是：

(A) 反应体系是非理想的 (B) 空间的位阻效应

(C) 分子碰撞的激烈程度不够 (D) 分子间的作用力

15. 以下是三个需要酶催化的反应

a--酶1→b ΔGθ(1) = 12.5 kJ·mol-1

b--酶2→c ΔGθ(2) = -25 kJ·mol-1

c--酶3→d ΔGθ(3) = -37.3 kJ·mol-1

如原始混合物中含有a，酶l及酶3，一定时间后有何现象?

(A) 体系中一定出现d (B) 体系中不出现d

(C) 体系中不出现b (D) 组分a的浓度不断下降到零

16.

-3

17. 18. 19. (C) 强电解质溶液的电导会随电解质浓度增大而增加

(D) 对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KNO3溶

液

20. 实际电解时，在阳极上首先发生氧化作用而放电的是：

(A) 标准还原电极电位最大者 (B) 标准还原电极电位最小者

(C) 极化后不可逆还原电位最大者 (D) 极化后不可逆还原电位最小者

21. 已知298Ｋ时，Ni2+/Ni的 θ = -0.250 V，Ag+/Ag的 θ = 0.799 V，并可近似的

用浓度代替活度，今有一溶液内含有浓度均为1 mol·dm-3的 H+，Ni2+，Ag+，用Pt作为电极，在某电流密度下 H2在Ag和Ni上的超电势分别为 0.20 V和 0.40 V，当外加电压逐渐增大时，在阴极析出的顺序依次为：

(A) Ag，Ni，H2 (B) Ni，H2，Ag (C) Ag，H2，Ni (D) H2，Ni，Ag

22. 表面活性物质在不同情况下，对体系具有提高润湿性及乳化、加溶和起泡等

作用，其中与界面张力的降低无直接关系的是：

(A) 提高润湿性 (B) 乳化 (C) 加溶 (D) 起泡

23. 对于 Al(OH)3溶胶，逐滴加入适量的盐酸稀溶液，溶胶产生的现象将是：

(A) 无明显现象 (B)

(C) 立即溶解 (D) 24. Donnan(A) 降低小离子的浓度 (B) (C) (D) 调节pH25. ΔU = Q - p外ΔV适用于W'=0 (A) 一切过程 (B) (D) 等压过程

26. 对于由 FeO(s)、、CO2和 Fe3O4(s)组成并达到平衡的体系，

则其：

(A)

(B) Φ = 2

Φ = 2

(D) 相数目 Φ = 4

27.

(A) 平衡是静态平衡而非动态平衡 (B) 平衡常数与压力无关

(C) 平衡常数与光强度有关 (D) 平衡常数与温度无关

28. 在溶液中，溶质在固-液界面的吸附量：

(A) 总是随浓度的增加而增加

(B) 随溶解度的增加而增加

(C) 随溶质极性的增加而增加

(D) 能使固-液界面自由能降低越多的溶质的吸附量越多

29. 在 Na2SO4水溶液中，Na2SO4的活度与其平均活度系数γ±及溶液质量摩尔浓

度m的关系是：

(A) mγ (B) 4γ33

±3±( (C) 8mγm)3θ33

±33 (D) 16mγ±

30. 1 mol某气体在298 K，1013250 Pa下的逸度系数为1.1，该气体真实态与同

温度理想态化学势的差值应为多少?

(A) 236.1 J (B) 5941 J (C) 5704 J (D) -102.6 J

三、计算和简答 (共75分)

1. (12

2. (63. (71.13

K4. (7γ0

5. (9分) 为了将含非挥发性杂质的甲苯提纯，在86.0 kPa压力下用水蒸气蒸馏。

已知：在此压力下该系统的共沸点为80℃，该温度下水的饱和蒸气压为47.3kPa，设蒸气为理想气体，问：

(1) 气相的组成如何（甲苯的摩尔分数）?

(2) 欲蒸出100 kg纯甲苯，需消耗水蒸气多少千克?

6. (10分) 在281.15 K, 1 pθ下，将0.13 mol的N2O4溶于1升CHCl3中，N2O4分

解为NO2，当达平衡时，有0.45%的N2O4分解为NO2。试计算在0.85 dm3 CHCl3中溶解有0.050 mol N2O4时，溶液的平衡组成。（设此反应可看作稀溶液反应）

7. (12分) 乙醛(A)蒸汽的热分解反应如下：

CH3CHO(g) → CH4(g)+CO(g)

518 ℃下在一定容积的反应器中，压力的变化有如下表所示的两组数据：

(1)

-12倍?

8. （kg-1，φ

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