清华大学2022考研物理化学化试题

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1、 1．有一绝热的刚性密闭容器内抽成真空，通过阀门和大气隔离，当阀门翻开 时，空气(可视为理想气体)进入容器，此时容器内气体的温度将： (A)升高 (B)降低 (c)不变 (D)不能确定 2．在标准压力Pθ和383．15 K时，水变为同温下的蒸气。那么该相变过程中，下 列哪个关系式不能成立? (A) ΔG<0 (B) ΔH>0 (C)△Siso

2、内能和焓都只是温度T的函数 (D)其内能和焓不仅与温度T有关，还与气体的体积Vm或压力p有关 4．1mol理想气体经历绝热膨胀过程温度从T1变化到T2，那么以下关于功的计算 式中哪一个是正确的? (A) (B) (c) (D) 5．C(石墨)和C(金刚石)在25℃和101325 Pa下的标准摩尔燃烧焓 分别为-393．4 kJ·mol-1和-395.3 kJ·mol-1，那么该条件下金刚石的标准生成焓 为： (A)-395．3 kJ•mol-1 (B)395．3 kJ•mol-1 (C)-1．9 kJ•mol

3、-1 (D)1．9 kJ•mol-1 6．C02在临界点处的自由度等于： (A)0 (B)1 (C)2 (D)3 7．对稀溶液的依数性产生的主要原因，以下表述中错误的选项是： (A)溶液的蒸气压较纯溶剂低 (B)溶液中溶剂的化学势较纯溶剂低 (c)溶液的焓较纯溶剂大 (D)溶液的熵较纯溶剂大 8．美国物理化学家J．Willard Gibbs定义了状态函数G，以下物理化学概念和 领域中不是这位科学家的奉献的是： (A)渗透压 (B)化学势 (c)相律 (D)系综理论 9．对NaC1(s)与其饱和

4、水溶液共存达平衡的两相系统，在同时考虑NaCl与水 的电离情况下，多相系统的物种数和自由度分别为： (A)6，3 (B)6，2 (C)5，3 (D)5，2 lO．以下对Bi．Cd形成低共熔混合物的描述，正确的选项是： (A)低共熔点三相共存，自由度为O (B)低共熔混合物具有确定的化学组成 (C)低共熔混合物是单一相合金 (D)低共熔混合物是两相混合物 11．反响，，假设温 度增加，那么以下说法中正确的选项是： (A) 变小，反响更完全； (B) 变大，反响更不完全； (c) 变小，反响更不完全；

5、(D) 变大，反响更完全。 12．以下关于化学反响和化学平衡的描述中正确的选项是： (A)某一反响的平衡常数是一个确定不变的常数 (B)但凡反响体系便一定能建立化学平衡 (c)化学平衡时各物质的化学势相等 (D)化学平衡态就是化学反响的限度 13．在一定温度和压力下，封闭系统内发生反响N2(g)+3H2(g)=2NHs(g)， 到达平衡时N2、H2和NHH的物质的量分别为3mol、1mol和1mol。假设再 向系统内分别参加1mol的N2或者1mol的H2，那么系统平衡点如何移动? (A)正向，正向 (B)逆向，逆向 (c)正向，逆向

6、 (D)逆向，正向 14．近独立定域粒子体系和经典极限下的非定域粒子体系的 (A)理论根底和根本假设相同 (B)最概然分布公式相同 (C)某一能量分布类型的微观状态数相同 (D)以粒子配分函数表示的热力学函数的统计表达式相同 15．CO和N2的转动摩尔熵的大小关系是： (A) (CO)> (N2) (B) (co)< (N2) (C) (co)= (N2) (D)无法确定 16．科尔劳乌施定律适用于： (A)弱电解质 (B) 强电解质 (C)无限稀释溶液 (D) 强电解质的稀溶液 17．25℃时，

7、 (LiI)、 (H+)、 (LiCl)的值分别为1．17×10-2，3．50×10-2 和1．15×10-2S．m2mol-1。LiCl中的t+为 0．34，当假设其中的电解质完全 电离时， HI中的t+为： (A)O．1 8； (B)0．82： (C)0．34； (D)O．66 18．在300K时，以石墨为阳极，电解O．01mol·kg-1 NaCl溶液，在阳极上首 先析出： (A)C12； (B)O2： (C)C12与O2混合气体； (D)无气体析出 己知： (C12／C1-)=1．36V，η(C12)=0V，

8、 (O2／OH-)=O．401V，η(02)=0．8V。 19．在金属的电化学腐蚀过程中，极化作用使其腐蚀速度 (A)降低(B)增加 (C)不变 (D)无法判断 20．单原子分子A与双原子分子B生成非线性过渡态时，根据过渡态理论 计算A时，q≠为 (A) (B) (c) (D) 21．关于反响速率理论中概率因子P的有关描述，不正确的选项是： (A)P与有关 (B)P表达空间位置对反响速率的影响 (C)P与反响物分子间相对碰撞能有关 (D)P值大多数<1， 但也有>1的 22．稀溶液反

9、响属动力学控制反响， 按照原盐效应，反响速 率k与离子强度I的关系为下述哪一种? (A)I增大k变小； (B)I增大k不变； (c)I增大k变大； (D)无法确定关系． 23．酶催化作用有很多特征，但其主要的缺点是： (A)对温度反响迟钝 (B)选择性不高 (c)催化活性低 (D)极易受酶杂质影响 24．一玻璃罩内封住半径大小不同的水滴，罩内充满水蒸气，过一会儿会观察 到： (A)大水滴变小，小水滴变大 (B)大水滴变大，小水滴变小而消失 (c)无变化 (D)大小水滴皆蒸发消失 25．将少量硫酸滴入

10、水中，所产生的结果是 (A) <0，正吸附 (B) o，正吸附 (D) >0，负吸附 26．一个简易的测量毛细管内径是否均匀的方法。在洁净的毛细管内放少量 纯水，将毛细管水平放置，发现水一直向右方移动，说明 (A)内径不均匀，向右逐渐变粗； (B)内径不均匀，向右逐渐变细； (C)内径均匀，水移动是正常的； (D)不能说明问题。 27．对于Donnan平衡，以下哪种说法是正确的： (A)膜两边同一电解质的化学势相同； (B)膜两边带电粒子的总数相同； (c)膜两边同一电解质的浓度相同； (

11、D)膜两边的离子强度相同。 28．根据DLVO理论，溶胶相对稳定的主要因素是： (A)胶粒外表存在双电层结构； (B)胶粒和分散介质运动时产生ζ电位； (C)布朗运动使胶粒很难聚结． (D)膜两边的离子强度相同。 29．溶胶的光学性质是其高度分散性和不均匀性的反映，丁铎尔效应是最显著 的表现，在以下光学现象中，它指的是： (A)反射； (B)散射； (c)折射； (D)透射． 30．以下各电解质对某溶胶的聚沉值分别为：[KN03]=50，[KAc]=110，[MgS04] =O．81，[A1(N03)3]=O．095 mol·dm-

12、3，该胶粒的带电情况是： 〔A〕带负电； (B)带正电； (c)不带电： (D)不能确定 二、计算和证明题(共9题，共90分) 1．(10分)1．5 mol的C02气体放置在横截面为100．0 cm2的绝热圆筒中， 其初始温度和压力分别为288．15 K和911．925 kPa，系统在等外压151．99 kPa下膨胀直至圆筒活塞向外移动了15 cm。假设C02气体可视为理想气体 且CVm=28．8 J·K-1．mol-1，试计算上述变化中的Q、W、△U、△T和△S。 2．(10分)假设实际气体的状态方程为pVm=RT(1+αp/[1+αp])，求

13、其逸度的表示式。 (系数α是与气体本身的性质和温度有关的常数。) 3．(12分)由A—B二组分体系相图答复以下问题： (1)标明各区域(1．9)的相态，并指出各三相线上的各个相； (2)图中C、D、E、F点分别对应的温度是什么温度? (3)画出物系点a(在E点与K点之间)降温过程的步冷曲线，并标出坐 标轴。 4．(8分)利用光谱观察到N2分子在电弧中加热时振动激发态对基态的相对 分子数为： υ(振动量子数) O 1 2 3 Nυ/No(N0为基态分子数)1．00

14、0 0．260 O．068 0．018 (1)说明气体处于振动能级分布的平衡态； (2)计算气体的温度，N2的振动频率v=6．99×1013S-1。 (h=6．626×10-34J S，k=1．38×10-23J K-1) 5．(12分)在标准压力下和25℃时，纯水的电导率κH20=5．50×10-6S·m-1， 利用该纯水配制AgBr饱和水溶液，测得溶液的电导率κ(溶液)=1．664×10-5 S．m-1 (1)求AgBr(s)在纯水中的溶解度C。： (Ag+)=61．9x10-4S·m2 mol-1， (Br-)=78．1

15、×10-4S•m2•mol-1，假设活度系数皆为1。 (2)如果将AgBr(s)参加 O．01 mol／kg的NaCl溶液中，试根据Debye--Huckel 极限公式计算说明上述AgBr的溶解度如何变化?常数A=0．509 6．(10分)在298K时，有电池： ,, 算25℃时： (A)电池电动势； (B)电池反响的平衡常数； (c)计算当电池反响进度为1mol时，可逆电池的热效应； (D)计算当电池反响进度为1mol时，电池以2 v电压放电时的热效应。 解： 7．(12分)在恒容反响器中进行以下反响 3

16、00K时k1=0.2 min-1，k-1=0．005 min-1。温度增加lOK，正逆反响的速率 常数k1和k-1分别为原来的2和2．8倍。求 (1)300K时的平衡常数。 (2)正、逆反响的活化能及反响热效应。 (3)300K时，反响系统中开始时只有物质A，测得压力PA,0=150 kPa。求 当反响到达平衡时，系统中A和B的压力? (4)假设使系统中PA=10 kPa需经过多长时间? 8．(10分)某外表催化反响包含以下几个步骤： (1)A的吸附：，其中S为外表， (2)B的吸附：，其中 (3)外表反响步骤：A

17、(a)十B(a)→产物， 其中(3)为决速步，A和B在外表上的吸附为快速平衡，且都满足Langmuir 吸附的根本假设， (1)试推导出A和B在外表覆盖率θA和θB的表达式。 (2)写出总反响速率r与KA、KB、PA和PB的关系式。 (3)当PA保持恒定时，画出反响速率随着PB变化趋势的示意图。 9．(6分)一个半径为r=2 cm的小玻璃杯，里面盛有水银，将一小滴水滴在水 银外表上，，γ汞一空=O．483 N·m-1，γ水-空=0．0728 N·m-1，γ汞-水=O．375 N·m-1。 (1)试问水能否在水银外表铺展? (2)假定水能在水银外表铺展，求铺展过程Gibbs函数的改变。