2012年浙江师范大学物理化学考研试题
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热力学例题一、 计算题1、绝热过程计算,出题概率:70%例题:取0℃,3p ∃的O 2(g) 10 dm 3,绝热膨胀到压力p ∃,分别计算下列两种过程的∆U 、 ∆H 、 ∆A 及∆G 。
(1) 绝热可逆膨胀;(2) 将外压力骤减至p ∃,气体反抗外压力进行绝热膨胀。
假定O 2(g)为理想气体,其摩尔定容热容C V , m =(5/2)R 。
已知氧气的摩尔标准熵()-1-1298K 205.0J.K .mol mS =θ。
解:求解理想气体任何单纯pTV 状态变化过程的状态函数(U 、H 、S 、A 和G )的改变值,关键是求T 2。
n = pV /RT = 1.339 mol(1)已知始态的温度、压力及终态的压力,应用公式(1)/(1)/1122T p T p γγγγ--=求T 2(计算可逆绝热过程终态温度有三个公式,具体应用那一个,要根据题目给的条件)()(),21ln 21199.5K p m R C p p T T e ⎡⎤⎣⎦==,21()V m U nC T T ∆=-=1.339⨯5/2R(199.5-273) =2.045kJ,21()p m H nC T T ∆=- =1.339⨯7/2R(199.5-273) =2.864kJ0R Q S T ⎛⎫∆== ⎪⎝⎭()1298273298K m S nS S -=+∆(并不是绝热可逆变化中的熵变) ()()-1,3298K ln 273K 298K ln 190.32J.K mp m p nS nC nR p=++=()(),21121V m A U S T nC T T nS T T ∆=∆-∆=---()()21,118.74kJ V m n T T C S =--=()(),21121p m G H S T nC T T nS T T ∆=∆-∆=---()()21,115.90kJ p m n T T C S =--=(2)U W ∆=()(),21221,21212()V m V m U WnC T T p V V nC T T p V nRT∆=-=---=-(计算不可逆绝热过程终态温度的公式) (2)解得 2221K T = (),21 1.448kJ V m U nC T T ∆=-=- (),21 2.028kJ p m H nC T T ∆=-=-()()()-12172ln ln 3 4.000J K S nR T T pp ⎡⎤∆=+⨯=⋅⎣⎦()()-11,3298K ln 273K 298K ln 190.32J.K mp m p S nS nC nR p=++=()-1-121=+4.000J.K 194.32J.K S S =()2211?k J A U T S T S ∆=∆--= ()2211?kJ G H T S T S ∆=∆--=(在上题中,只要求出了T 2,ΔU ,W ,ΔH ,ΔA ,ΔG 都很容易求,但要注意,对于可逆和不可逆过程,求T 2所用的公式不同,千万不要搞错了。
考研物理化学(多组分系统热力学)历年真题试卷汇编1(总分:48.00,做题时间:90分钟)一、填空题(总题数:5,分数:10.00)1.填空题请完成下列各题,在各题的空处填入恰当的答案。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 2.多组分多相系统的热力学基本方程dG=______(填写与温度、压力、组成等的关系)。
(2012年北京科技大学)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 3.当溶质与溶剂混合形成理想溶液时,混合后的熵变______,混合后的亥姆霍兹自由能变化值______,混合后的焓变______。
(填大于零、等于零、小于零)(2011年北京科技大学)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 4.根据拉乌尔定律可知,稀溶液中溶剂的蒸气压与______的摩尔分数成正比;并由此可推出:对于二组分系统,稀溶液中溶剂的蒸气压下降值与______的摩尔分数成正比。
(2011年南京航空航天大学)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 5.在理想稀溶液中,溶质的相对含量趋于零,则溶剂符合______定律,溶质符合______定律。
(2017年南京航空航天大学)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________二、单项选择题(总题数:9,分数:18.00)6.单项选择题下列各题的备选答案中,只有一个是符合题意的。
浙江师范大学硕士研究生入学考试初试物理化学样卷科目代码: 671 物理化学适用专业: 070302分析化学、070303有机化学、070304物理化学提示:1、请将所有答案写于答题纸上,写在试题上的不给分;2、请填写准考证号后6位:____________。
一、选择题:(共20小题,每小题2分,共40分)1、一定量的单原子理想气体,从 A 态简单变化到 B 态,变化过程不知道,但若A态与B态两点的压强、体积和温度都已确定,那就可以求出:(A)气体膨胀所做的功 (B) 气体内能的变化(C)气体分子的质量 (D) 热容的大小2、NH4HS(s)和一定量的NH3(g)在一个密闭容器中达分解平衡,这时(A)C=2,Ф=2,f=2 (B)C=1,Ф=2,f=1(C)C=3,Ф=2,f=3 (D)C=3,Ф=3,f=23、在370K和296K两热源之间工作的热机的最大效率为:(A)20% (B)25% (C)75% (D)95%4、下列叙述中错误的是:(A) 水的三相点的温度是273.15K,压力是610.62 Pa ;(B) 三相点的温度和压力仅由系统决定,不能任意改变;(C) 水的冰点温度是0℃(273.15K),压力是101325 Pa ;(D) 水的三相点f = 0,而冰点f = 1 。
5、水蒸气蒸馏通常适用于某有机物与水组成的:(A) 完全互溶双液系 (B) 互不相溶双液系(C) 部分互溶双液系 (D) 所有双液系6、一定量的理想气体,从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2,则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的终态体积之间关系是:(A) 前者大于后者 (B)前者小于后者(C) 二者没一定关系 (D) 二者相等7、反应 C(石墨,s) + ½O2(g)→ CO(g),∆H(298K)<0,若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行,则体系:(A) ∆T < 0,∆U < 0,∆H < 0 (B) ∆T > 0,∆U = 0,∆H > 0(C) ∆T > 0,∆U > 0,∆H > 0 (D) ∆T > 0,∆U = 0,∆H = 08、理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变:(A) ∆S(体) > 0,∆S(环) > 0 (B) ∆S(体) < 0,∆S(环) < 0(C) ∆S(体) > 0,∆S(环) = 0 (D) ∆S(体) > 0,∆S(环) < 09、化学反应等温式为∆r G m=∆r GΘm +RT㏑Q P,当选用不同的标准态时,∆r GΘm的值会改变,此时∆r G m和Q P值将(A)∆r G m,Q P都改变(B)∆r G m,Q P都不变(C)∆r G m改变,Q P不变(D)∆r G m不变,Q P改变10、实际气体经节流膨胀后,可以确定的是(A)Q<0, ∆H=0, ∆p<0 (B)Q=0, ∆H=0, ∆T>0 (C)Q=0, ∆H<0, ∆p<0 (D)Q=0, ∆H=0, ∆p<0 11、下列式子中不是化学势的是(A) t j n V T i n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (B) t j n P S in H ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂(C) jn V T i n A ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (D) t j n P T i n G ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 12、温度为273K ,压力为106 Pa 下液态水和固态水的化学势μ(l)和μ(s)之间为关系为:(A )μ(l)>μ(s) (B )μ(l)=μ(s)(C )μ(l)<μ(s) (D )无确定关系13、电导测定应用广泛,但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的(A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度(C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度14、微小固体颗粒在水中的溶解度应:(A) 与颗粒大小成正比 (B) 与颗粒大小无关(C) 随表面张力增大而增大 (D) 与固体密度成正比15、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中,不正确的是:(A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d(C) d[G]/dt = k G [G]g (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d16、反应A + B → C + D 的速率方程为r = k[A][B] ,则反应:(A) 是二分子反应 (B) 是二级反应但不一定是二分子反应(C) 不是二分子反应 (D) 是对A 、B 各为一级的二分子反应17、有关绝对反应速率理论的叙述中,不正确的是:(A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低(B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差(C) 活化络合物在马鞍点的能量最高(D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态18、下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动性质的是:(A) 沉降平衡 (B) 布朗运动(C) 沉降电势 (D) 电导19、同一体系,比表面自由能和表面张力都用γ表示,它们(A) 物理意义相同,数值相同(B) 量纲和单位完全相同(C) 物理意义相同(D) 前者是标量,后者是矢量,数值相同,单位不同20、25℃时电池反应 H 2(g) + ½O 2(g) = H 2O(l)对应的电池标准电动势为E ø1,则反应2H 2O(l)=2H 2(g) + O 2(g)所对应的电池的标准电动势E 2ø是:(A) E ø2 =-2E ø1 (B) E ø2= 2E ø1 (C)E ø2 =-E ø1 (D) E ø2 = E ø1二、是非题:(共20小题,每小题1分,共20分)1、状态改变后,状态函数一定改变。
浙江师范大学2011年硕士研究生入学考试初试试题(A卷)科目代码: 671 科目名称: 物理化学适用专业: 070302分析化学、070303有机化学、070304物理化学7.在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0(B) Q = 0,W > 0,∆U > 0(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0(D) 以上均不对8.计算“反应热效应”时,为了简化运算,常假定反应热效应与温度无关,其实质是:(A) 状态函数之值与历史无关(B) 物质的热容与状态无关(C) 物质的热容与温度无关(D) 反应前后系统的热容不变9.反应C(金钢石) + ½O2(g)→CO(g) 的热效应为△r Hm,问此△rHm值为:(A) CO(g) 的生成热(B) C(金钢石)的燃烧热(C) 碳的燃烧热(D) 以上均不对10.对于某些纯物质,下列说法中哪一个是错误的?(A)熔化焓一定大于蒸发焓(B)升华焓一定大于蒸发焓(C)熔化焓一定小于升华焓(D)温度升高蒸发焓降低11.非理想气体进行节流膨胀,若μ为焦耳-汤姆逊系数、△S为过程的熵变,下列答案中哪一个是正确的?(A)μ>0,△S<0 (B)μ<0,△S>0(C)μ不一定,△S>0 (D)μ不一定,△S<012.微小晶体与同一物种的大块晶体相比较,下列说法哪一个不正确:(A)微小晶体的饱和蒸气压大(B)微小晶体的表面张力未变(C)微小晶体的溶解度小(D)微小晶体的熔点较低13.在一个连串反应A→B→C中,如果需要的是中间产物B,则为获得其最高产率应当(A)增大反应物A的浓度(B)增大反应速率(C)控制适当的反应温度(D)控制适当的反应时间14.在溶胶的下列几种现象中,不是基于其动力性质的为(A)渗透(B)电泳(C)扩散(D)沉降平衡3.反应CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 是一个典型的复相反应系统。
第二小组测试卷一 2012—2013学年第一学期 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 物质临界点的性质与什么有关?------------------ -----------( ) A. 与外界温度有关 B. 与外界压力有关 C. 是物质本身的特性 D. 与外界物质有关 2. 下列说法错误的是------------------------------------------------( ) A . 压力是宏观量 B . 压力是体系微观粒子相互碰撞时动量改变量的量度 C . 压力是体系微观粒子碰撞器壁时动量改变量的量度 D . 压力是体系微观粒子一种运动行为的统计平均值 3. 范德华气体方程式中的常数a 与b 应取何值?-------------( ) A. 都大于零 B. 都小于零 C. a 大于零,b 小于零 D. a 小于零,b 大于零 4. 理想气体的分子运动论公式为 PV=31Nmu² 式中,u 是-( ) A. 分子平均运动速率 B. 最可几速率 C. 分子运动最大速率 D. 根均方速率 5.成年人每次呼吸大约为500ml 空气,若其压力为100kPa ,温度为20℃,则 其中有多少氧分子? --------------------------------------------( ) A . 4.305×103 mol B . 0.0205molC . 22.32molD . 4.69mol6. 在同一温度下,同一气体物质的摩尔定压热容C p ,m 与摩尔定容热容C V ,m之间的关系为-----------------------------------------------------( )。
考试科目 物理化学(上) 考试成绩 试卷类型 考试形式 闭卷 考试对象 11化本 学院—化学与材料工程--- 班级---- 06化本----- 姓名------------------------------------- 学号-------------------------------------A .C p ,m < C V ,m ; B.C p ,m > C V ,m ;C.C p ,m = C V ,m ;D.难以比较;7. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则-----------( )。
2012年物理化学试题2012年攻读硕士学位研究生入学考试北京市联合命题物理化学试题(请将答案写在答题纸上,写在试题上的答案无效)一.选择正确的答案:(每小题2分,共计50分)1. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则( A ) 可以从同一始态出发达到同一终态。
( B ) 不可以达到同一终态。
( C ) 不能确定以上A、B中哪一种正确。
( D ) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定。
2. ΔH=Q p此式适用于哪一个过程:( A ) 理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5Pa( B ) 在0℃、101325Pa下,冰融化成水( C ) 电解CuSO4的水溶液( D ) 气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )3. 在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的:( A ) Q >0, ?H=0, ?p < 0 ( B ) Q=0, ?H <0, ?p >0( C ) Q=0, ?H=0, ?p <0 ( D ) Q <0, ?H=0, ?p <04. 对于等容等熵且不做非体积功的封闭系统的自发过程,下列关系肯定成立的是:( A ) ?G < 0 ( B ) ?A < 0( C ) ?H < 0 ( D ) ?U < 05. 已知反应C(s) + O2(g) =CO2(g) 的△H,下列说法中,何者不正确?( A ) △H为CO2(g)的生成热;( B ) △H是C(g)的燃烧热;( C ) △H 与反应的△U数值不等;( D ) △H 与反应的△U数值相等;6. 理想气体从状态p1,V1,T等温膨胀到p2,V2,T,此过程的?A 与?G 的关系为( A ) ?A> ?G ( B ) ?A< ?G ( C ) ?A = ?G( D ).无确定关系7. 已知A,B两液体可组成无最高或无最低恒沸点的液态完全互溶的系统,则将某一组成的溶液蒸馏可以获得:(A)一个纯组分和一个恒沸混合物;(B)两个恒沸混合物;(C)两个纯组分。