(完整版)天津大学物理化学考研真题试卷及答案

1.2.1 填空题1.温度为400K,体积为23m 的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分压力B p =（13。

302）kPa .()a k P V RT n p B B P 302.13a 2/400314.88/=⨯⨯==或 ()[]B B A B B y V RT n n py p /+===()}{kPa Pa 302.138.02/400314.828=⨯⨯⨯+2.在300K ，100kPa 下，某理想气体的密度33-108275.80-⋅⨯=m kg ρ.则该气体的摩尔质量M=（ 2。

01613-10-⋅⨯mol kg )。

()()pRT M RT M V RT M m nRT pV ///ρρ=====()Pa K K mol J m kg 31133-10100/300314.8108275.80⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯---=13-10016.2-⋅⨯mol kg3.恒温100C ︒下，在一带有活塞的气缸中装有3。

5mol 的水蒸气()g O H 2，当缓慢地压缩到压力=p （101。

325)kPa 时才可能有水滴()l O H 2出现。

()出现。

时才会有水滴，故当压缩至时的水的饱和蒸气压为l O H p kPa C 2kPa 325.101325.101100=︒4.恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率()γρ∂∂/m V =（ 2/-p RT ).()()2///,0/,p RT p V p V V p V p RT pV m m m m m -=-=∂∂=+∂∂=γγ即所以状态方程，理想气体满足理想气体5.一定量的范德华气体，在恒容条件下,其压力随温度的变化率()V T ∂∂/ρ=（()nb V nR -/）。

将范德华状态方程改写为如下形式：22Van nb V nRT p --=所以 ()()nb V nR T p V -=∂∂//6.理想气体的微观特征是：（理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积 ）.7.在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（气相、液相不分）。

第一章气体的PVT性质1.1物质的体膨胀系数二与等温压缩率二的定义如下试推出理想气体的「与压力、温度的关系解：根据理想气体方程- 1 ''1.5 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。

若将其中的一个球加热到100 C,另一个球则维持0 C,忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。

解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。

标准状态：：r；- = -- - - - ^1-27A=101.rakh因此,1.9如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气， 二者均 可视为理想气体。

（1） 保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计， 试求两种气体混合后的压力。

（2） 隔板抽取前后，H2及NN 的摩尔体积是否相同？（3） 隔板抽取后，混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若 干？解：（1）等温混合后即在上述条件下混合，系统的压力认为/（2）混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？ （3）根据分体积的定义RT* +.•丁 —I RT 町丿％+2)巩比）二3曲 r （N 3）=ldm对于分压1.11室温下一高压釜内有常压的空气，为进行实验时确保安全，采用同样温度 的纯氮进行置换，步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力，尔后将釜内 混合气体排出直至恢复常压。

重复三次。

求釜内最后排气至恢复常压时其中气体 含氧的摩尔分数。

解：分析：每次通氮气后至排气恢复至常压 P,混合气体的摩尔分数不设第一次充氮气前，系统中氧的摩尔分数为 11 . .■，充氮气后，系统中氧的摩尔分数为贝:八厂 2。

重复 上面的过程，第n 次充氮气后，系统的摩尔分数为■:. 2. - ，因此”©5（0 卅= 0.313%。

1.13今有0 C,40.530 kPa 的N 气体，分别用理想气体状态方程及 van der Waals 方程计算其摩尔体积。

物理化学考研天津大学《物理化学》考研真题一、一、选择题1一定量的物质在绝热刚性容器中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，则下列物理量正确的一组是（）。

［北京科技大学2012研］A.Q>0,W>0,DU>0B.Q=0,W=0,DU>0C.Q=0,W=0,DU=0D.Q<0,W>0,DU<0【答案】C@@@~~【解析】该过程为恒容绝热过程，故Q=W=0,从而得DU=0。

2若某电池反应的D r C p,m=0,则以下说法中不正确的是（）。

［北京科技大学2012研］A.该电池反应的D r H m㊀不随温度变化B.该电池反应的D r S m㊀不随温度变化C.该电池的电动势不随温度变化D.该电池电动势的温度系数不随温度变化【答案】A@@@~~【解析】根据基希霍夫公式dD r H m㊀（T）/dT=D r C p,m可知，当D r C p, =0时，dD r H m㊀（T）/dT=0,即标准摩尔反应焓D r H m㊀不随温度变化。

3将某理想气体从温度T1加热到T2。

若此变化为非恒压过程，则其焓变AH为()。

［中国科学院大学2012研］A.DH=0B.DH=C p(T2-T1)C.DH不存在D.DH等于其他值【答案】D@@@~~【解析】AC两项：理想气体的焓变仅是温度的函数，温度改变，DH—定存在，即DHH0;B项：DH=C p(T2-T1)适用于理想气体在恒压过程中的焓变，此过程非恒压故不能使用此公式。

4当热自系统传向环境时，则有()。

［中国科学院大学2012研］A.AU>0,AH>0B.AU<0,AH<0C.AU和AH不可能为零D.AU、AH可能小于零，也可能等于或大于零【答案】D@@@~~【解析】热自系统传向环境，即Q<0。

但根据热力学公式H=U+pV,U=W+Q可知，当W、p、V、不确定时，无法判断系统的热力学能变和焓变。

5下列诸过程可应用公式dU=(C p-nR)dT进行计算的是()。

1 / 4物理化学复习题一、选择题1、 101.325 kPa 下，100℃的液态水气化为同温度的水蒸气，系统的 熵变∆S sys （ ）0。

A. >B. <C. =D. ≤2、ζ 电势表示溶胶粒子带电量的多少，它可通过（ ）实验来进行测定。

A. 丁铎尔B. 沉降C. 电泳D. 电渗3、在电答案过程中，随着电流密度增大，则（ ）。

A. 阳极电极电势降低，阴极电极电势升高；B. 阳极电极电势升高，阴极电极电势降低；C. 电答案池分答案电压降低；D. 电答案池能量效率升高。

4、已知某电导池的电导池系数为22.81 m -1，当其中盛有一定浓度的KCl 溶液时，测得电阻为326.0 Ω，则该KCl 溶液的电导率κ 为（ ）S·m -1。

A. 0.02799B. 0.06997C. 0.02388D. 8.37325、物质临界点处()cm /T p V ∂∂等于（ ）。

A. -1 B. 0 C. 1 D. 26、A 、B 两液体的混合物在T -x 图上出现最低点，则该混合物对拉乌尔定律产生（ ）。

A. 一般正偏差B. 一般负偏差C. 最大正偏差D. 最大负偏差 7、25℃时，若要使电池 Pt│H 2(g, p 1)│H +(a )│H 2(g, p 2)│Pt 的电动势E 为正值，则必须使（ ）。

A. 12p p =B. 12p p >C. 12p p <D. 12p p 、可任意取值8、向液体中加入表面活性物质后（ ）。

A. d 0d cγ<，产生正吸附 B. d 0d c γ>，产生负吸附 C. d 0d c γ>，产生正吸附 D. d 0d cγ<，产生负吸附 9、电泳现象说明（ ）。

A. 分散介质带电B. 胶体粒子带电C. 胶体粒子带正电荷D. 胶体粒子处于等电状态10、20℃时水的饱和蒸气压为2.338 kPa ，则此温度下液态水变成水蒸气的条件是气相中水的分压（ ）。

《物理化学》考研配套考研真题库天津大学第一部分名校考研真题一、选择题1将铅蓄电池在10.0 A电流下充电1.5小时，PbSO4（M＝303.3）分解的克数为（）。

[中国科学院大学2012研]A．169.8B．115.8C．84.9D．57.9【答案】C查看答案【解析】电荷量为：反应进度为：则分解的PbSO4（M＝303.3）克数为：227℃、101kPa时，某氧化还原反应在一般容器中进行，放热60000 J；在同样条件下，若通过可逆电池完成上述反应，则吸热6000 J。

该反应体系可能做的最大电功应为（）。

[中国科学院大学2012研]A．－66000 JB．－54000 JC．＋54000 JD．＋6600 J【答案】B查看答案【解析】在等温等压条件下，一个封闭系统所能做的最大非膨胀功等于其Gibbs自由能的减小，即Δr G mϴ＝ΔH－TΔS＝－60000J＋6000J＝－54000J。

3下列关于原电池的两个电极特征的说明中，不正确的是（）。

[中国科学院大学2012研]A．在电子密度较低的电极上进行氧化反应B．电子流入电位较高的电极C．在阴极进行还原反应D．进行氧化反应的电极，其电位较低【答案】A查看答案【解析】原电池中，电子密度较低（正电荷聚集）的电极为阴极，阴极上发生还原反应。

4热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域粒子体系和离域粒子体系都相同的是（）。

[厦门大学2011研]A．G，A，SB．U，H，SC．U，H，C VD．H，G，C V【答案】C查看答案【解析】①系统热力学能U和压力p对定域子系统和离域子系统形式相同，而S则区分两者；②凡是与S有关的函数如A和G等均区分定域子系统和离域子系统，而与S无关的函数如U、p、H等对于两者均相同。

5有6个独立的定位粒子，分布在三个粒子能级ε0，ε1，ε2上，能级非简并，各能级上的分布数依次为N0，N1，N2，则此种分布的微态数在下列表示式中哪一种是错误的（）。

目　录第一部分　名校考研真题第1章　气体的pVT关系第2章　热力学第一定律第3章　热力学第二定律第4章　多组分系统热力学第5章　化学平衡第6章　相平衡第二部分　课后习题第1章　气体的ρVT关系第2章　热力学第一定律第3章　热力学第二定律第4章　多组分系统热力学第5章　化学平衡第6章　相平衡第三部分　章节题库第1章　气体的ρVT关系第2章　热力学第一定律第3章　热力学第二定律第4章　多组分系统热力学第5章　化学平衡第6章　相平衡第四部分　模拟试题天津大学物理化学教研室《物理化学》（第5版）配套模拟试题及详解第一部分　名校考研真题第1章　气体的pVT 关系一、填空题1．各种不同的真实气体的对比参数，反映了其所处状态偏离（ ）的倍数，在三个对比参数中，只要有（ ）分别相同，即可认为处于相同的对应状态。

[南京航空航天大学2012研]【解析】对比参数是指：，其中分别为临界压力、临界摩尔体积和临界温度。

当不同气体有两个对比参数相等时，第三个对比参数也将（大致）相等，称为对应状态原理。

2．一定温度时，真实气体的标准态是指（ ）压力（ ）理想气体。

[南京航空航天大学2012研]3．严格说来，只有在（ ）的极限情况下，真实气体才服从理想气体状态方程式；不过，在低于几MPa 的压力下，真实气体应用理想气体状态方程式其精度可满足一般的工程计算需要，对于难液化的真实气体，其适用的压力范围上限相对（ ）。

[南京航空航天大学2011研]临界点；两个对比参数【答案】标准；假想的【答案】压力趋近于零；较宽【答案】4．道尔顿分压定律适用于混合气体中的组分气体在单独存在于与混合气体具有相同（ ）、相同（ ）条件下，组分气体的分压与混合气体总压的关系。

[南京航空航天大学2011研]5．温度越（ ），使气体液化所需的压力越大，对于一个确定的液体存在一个确定的温度，在此温度之上，压力再大，也不会使气体液化，该温度称为该气体的（ ）。

[南京航空航天大学2011研]6．当真实气体的压缩因子Z （ ）1时，说明真实气体的V m 比相同条件下理想气体的V m 要大，此时的真实气体比理想气体（ ）被压缩。

第一章习题解答1.1物质的体膨胀系数αV与等温压缩率κT的定义如下：试导出理想气体的、与压力、温度的关系解：对于理想气体：PV=nRT,V=nRT/P求偏导：1.2气柜储存有121.6kPa，27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m3，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问储存的气体能用多少小时？解：将氯乙烯(Mw=62.5g/mol)看成理想气体：PV=nRT,n=PV/RT n=121600×300/8.314×300.13(mol)=14618.6molm=14618.6×62.5/1000(kg)=913.66kgt=972.138/90(hr)=10.15hr1.30℃，101.325kPa的条件常称为气体的标准状况，试求甲烷在标准状况下的密度？解：将甲烷(M w=16g/mol)看成理想气体：PV=nRT,PV=mRT/M w甲烷在标准状况下的密度为=m/V=PMw/RT=101.325×16/8.314×273.15(kg/m3)=0.714kg/m31.4一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g。

充以4℃水之后，总质量为125.0000g。

若改充以25℃，13.33kPa的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g。

试估算该气体的摩尔质量。

水的密度按1g.cm-3计算。

解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1g.cm-3=100cm3将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT,PV=mRT/MwM w=mRT/PV=(25.0163-25.0000)×8.314×300.15/(13330×100×10-6)12M w =30.51(g/mol)1.5两个容器均为V 的玻璃球之间用细管连接，泡内密封着标准状况下的空气。

若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中的气体体积，试求该容器内空气的压力。

考试科目名称：物理化学考试科目代码：839
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天津大学招收2010年硕士学位研究生入学考试试题参考答案考试科目名称：物理化学考试科目代码：839。

天津大学物理化学考研试题（2021年）天津大学招收2021年硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称：物理化学考试科目代码：839所有答案必须写在答题纸上，并清楚地写下问题编号。

写在试题上的答案无效。

1、填空（32点）1封闭系统中发生循环，Q.A.>0；b.<0；c.=0；d.不确定度2封闭系统中理想气体的真空膨胀过程（焦耳实验），？s、 a.>0；b.<0；c.=0；d.水变得不确定？冰在5摄氏度时，？s、 3.101.325kpa，？5°? HH哈BCd、然后呢？不确定关系TTT？？s4.对于固定的封闭系统。

？？Ptcpv？？五、五、A.Bc、；d。

TTtp？？Hp5。

水溶液中的饱和蔗糖（C12H22O11，a）？A.sA.解决方案a、不确定度6理想气体反应AA？bb？？xx？YY是在恒压和绝热条件下进行的。

如果非体积功为零，那么？rh.a.>0；b.<0；c.=0；d.不确定dlnp？相变HM？7.克劳修斯？Clapeyron方程适用于相变，推导dtrt2所用的近似条件如下。

8.双原子分子可视为一维谐振子，其振动能级分布为N0、N1、N2、，？等待当系统在已知温度T下处于热平衡时，n1n0？0.528，然后是n3n0？。

c、 9.1.00mol苯（C6H6）和4.00mol甲苯（C6H5CH3）在25°100KPA下混合，形成理想的液体混合物，那么过程的熵变？s（写出公式和结果）在一定温度和压力下10 H2？G氮气？GNH3呢？G在反应达到化学平衡的体系中，组分C？；自由度f？。

第1页，共5页天津大学招收2021年硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称：物理化学考试科目代码：839bc的活化能为ea,1，摩尔反应焓为?rhm，则其逆反应11.某气相基元反应a?b?c??a的活化能ea,?1?。

12.某二级反应2a?产物，a的浓度由初始浓度ca,0?2.0mol?dm?3降至ca,1?1.0mol?dm?3所需时间为90s，问从ca,1再降至ca,2?0.5mol?dm?3所需时间t?。

1.2.1 填空题1.温度为400K ，体积为23m 的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B,则该混合气体中B 的分压力B p =（13.302）kPa 。

()a k P V RT n p B B P 302.13a 2/400314.88/=⨯⨯==或 ()[]B B A B B y V RT n n py p /+===()}{kPa Pa 302.138.02/400314.828=⨯⨯⨯+2.在300K ，100kPa 下，某理想气体的密度33-108275.80-⋅⨯=m kg ρ。

则该气体的摩尔质量M=（ 2.01613-10-⋅⨯mol kg ）。

()()pRT M RT M V RT M m nRT pV ///ρρ=====()Pa K K mol J m kg 31133-10100/300314.8108275.80⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯---=13-10016.2-⋅⨯mol kg3.恒温100C ︒下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气()g O H 2，当缓慢地压缩到压力=p （101.325）kPa 时才可能有水滴()l O H 2出现。

()出现。

时才会有水滴，故当压缩至时的水的饱和蒸气压为l O H p kPa C 2kPa 325.101325.101100=︒4.恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率()γρ∂∂/m V =（ 2/-p RT ）。

()()2///,0/,p RT p V p V V p V p RT pV m m m m m -=-=∂∂=+∂∂=γγ即所以状态方程，理想气体满足理想气体5.一定量的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()V T ∂∂/ρ=（()nb V nR -/）。

将范德华状态方程改写为如下形式：22Van nb V nRT p --=所以 ()()nb V nR T p V -=∂∂//6.理想气体的微观特征是：（理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积 ）。

天津大学2021年考研物理化学试题及答案(填空30分，计算题6道105分，实验题1道15分，共150分)注意：答案必须写在答题纸上一、填空题(30分)1.写出实际气体压缩系数z=的定义。

当实际气体的Z大于1时，意味着该气体优于理想气体。

2、已知乙醇的正常沸点为78℃，若要计算25℃乙醇的饱和蒸气压（假定乙醇蒸发焓不随温度变化），请写出乙醇饱和蒸汽压p*的计算公式。

3.化学反应A（g）+B（g）→ C（g）在500K定容条件下释放10kj。

如果反应在500K 恒压条件下完成，则反应热QP=。

4.当水蒸气通过热的c（石墨）时，会发生以下反应：H2O（g）+c（石墨）CO（g）+H2（g），该平衡体系的组分分数为c=；阶段数P=；自由度f=。

这表明气相中CO（g）和H2（g）的组成与温度有关。

5.将蔗糖溶解在纯水中形成稀释溶液。

与纯水相比，其沸点温度更低；冰点温度为。

6、液滴的半径减小，饱和蒸气压将；毛细管中凹液体的曲率半径越小，凹液面的饱和蒸气压越。

о7、某液体在玻璃表面的湿润角θ=45，其表面张力?l-g与?s-g和?s-l之间的关系是。

8、兰格缪尔（langmuir）吸附等温式仅适用于吸附，公式形式为bp，1.英国石油公司在哪里？？代表性，其中朗缪尔吸附等温线如P图所示。

9.加入少量表面活性剂，增加水溶液表面张力随浓度的变化率d?，并且表面dc活性剂在溶液表面产生吸附。

10、丁达尔效应产生的原因是。

11.Ki溶液与过量的AgNO3溶液混合形成AgI溶胶，其胶束结构为。

氯化钾k2c2o4、k3fe(cn)6三种电解质中，对该溶胶沉聚能力最大的是。

二、（26分）1、在323.15k、101.325kpa条件下，1mol过饱和水蒸气变为液态水（水蒸气按理想气体处理）。

(1)计算过程的?s，q、w、?u，?h，?g。

（2） S、a和G三个标准中的哪一个可以用来判断上述过程是否自动执行？已知：CP，m（H2O，l）=73.5j k-1。

（注意：所有答案必须写在答案纸上，否则视为无效）一、 填空题（30分）1. 写出实际气体压缩因子定义Z = ，当实际气体的Z ＞1时，说明该气体比理想气体 。

2. 已知乙醇的正常沸点为78℃，若要计算25℃乙醇的饱和蒸气压（假定乙醇蒸发焓不随温度变化），请写出乙醇饱和蒸汽压 *p 的计算公式 。

3. 某一化学反应A(g) + B(g) → C(g)，在500K 恒容条件下放热10kJ ，若反应在500K 恒压条件下完成，反应热Q p = 。

4. 水蒸气通过灼热的C （石墨）发生下列反应：H 2O(g) + C(石墨) CO(g) + H 2(g)，此平衡系统的组分数C = ；相数P = ；自由度F = 。

这说明生成的CO(g)、H 2(g)在气相中组成与 有关。

5. 将蔗糖溶于纯水中形成稀溶液，与纯水比较，其沸点温度将 ；凝固点温度将 。

6. 液滴的半径越小，饱和蒸气压越 ；毛细管中凹液面的曲率半径越小，凹液面的饱和蒸气压越 。

7. 某液体在玻璃表面的润湿角θ= 45°，其表面张力σl-g 与σs-g 和σs-l 之间的关系是 ，且σs-g 与σs-l 之间关系是 。

8. 兰格缪尔（Langmuir ）吸附等温式仅适用于 吸附，公式形式为bpbp +Γ=Γ∞1，式中Г∞代表 ，在Г—p 图上示意画出Langmuir 吸附等温线 。

9. 加入少量表面活性剂，使水溶液的表面张力随浓度的变化率cd d σ ，并且表面活性剂在溶液表面产生 吸附。

10. 丁达尔效应产生的原因是 。

11. KI 溶液与过量的AgNO 3溶液混合，形成AgI 溶胶，其胶团结构为 。

KCl 、K 2C 2O 4、K 3Fe(CN)6三种电解质中，对该溶胶聚沉能力最大的是 。

1. 在323.15K 、101.325kPa 条件下，1mol 过饱和水蒸气变为液态水（水蒸气按理想气体处理）。

（1） 计算过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔG 。

物理化学考研天津大学《物理化学》考研真题一、一、选择题1一定量的物质在绝热刚性容器中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，则下列物理量正确的一组是（）。

[北京科技大学2012研]A．Q＞0，W＞0，DU＞0B．Q＝0，W＝0，DU＞0C．Q＝0，W＝0，DU＝0D．Q＜0，W＞0，DU＜0【答案】C @@@ ~~【解析】该过程为恒容绝热过程，故Q＝W＝0，从而得DU＝0。

2若某电池反应的D r C p，m＝0，则以下说法中不正确的是（）。

[北京科技大学2012研]A．该电池反应的D r H mϴ不随温度变化B．该电池反应的D r S mϴ不随温度变化C．该电池的电动势不随温度变化D．该电池电动势的温度系数不随温度变化【答案】A @@@ ~~【解析】根据基希霍夫公式dD r H mϴ（T）/dT＝D r C p，m可知，当D r C p，m＝0时，dD r H mϴ（T）/dT＝0，即标准摩尔反应焓D r H mϴ不随温度变化。

3将某理想气体从温度T1加热到T2。

若此变化为非恒压过程，则其焓变ΔH为（）。

[中国科学院大学2012研]A．DH＝0B．DH＝C p（T2－T1）C．DH不存在D．DH等于其他值【答案】D @@@ ~~【解析】AC两项：理想气体的焓变仅是温度的函数，温度改变，DH一定存在，即DH≠0；B项：DH＝C p（T2－T1）适用于理想气体在恒压过程中的焓变，此过程非恒压故不能使用此公式。

4当热自系统传向环境时，则有（）。

[中国科学院大学2012研]A．ΔU＞0，ΔH＞0B．ΔU＜0，ΔH＜0C．ΔU和ΔH不可能为零D．ΔU、ΔH可能小于零，也可能等于或大于零【答案】D @@@ ~~【解析】热自系统传向环境，即Q＜0。

但根据热力学公式H＝U＋pV，U＝W＋Q可知，当W、p、V、不确定时，无法判断系统的热力学能变和焓变。

5下列诸过程可应用公式dU＝（C p－nR）dT进行计算的是（）。