华南理工大学物理化学2002年852物理化学考研真题

852华南理工大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称：物理化学(二)适用专业：材料物理与化学，化学工程，化学工艺，应用化学，工业催化，能源环境材料及技术，制药工程，生物医学工程，化学工程(专业学位)说明：试题第1题求解问题重复太多，第7题和11题稍难，相图题有一定综合。

葛老师已对试题作了少量规范化处理并完成解答，未参考标准答案。

因此可能有不妥之处，欢迎用电子邮件告知，谢谢！更多信息请看主页：葛华才老师的邮箱：ge1963@1．1mol单原子理想气体，由298K、506.5kPa的始态膨胀到压力为101.3kPa的终态，计算下列各途经的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆A与ΔG。

巳知其(298K)＝126J·K-1·mol-1。

(1)等温可逆膨胀；(2)外压恒为101.3kPa的等温膨胀；(3)绝热可逆膨胀。

答:(1)恒温,∆U=∆H=0,∆S=13.38J·K-1，Q=3987J，W=-3978J，∆A=-3978J(2)状态函数与(1)同,W==-1982J，Q=1982J(3)Q=0,∆S=0，T2=567.2K，W=3358J，∆H=5596J，∆A=-30561J，∆G=-28323J2．0.1mol的乙醚装在安培瓶中，把它放在一个大瓶中，其中充以0.4mol的35℃、101.3kPa下的N2，然后将安培瓶敲破，乙醚全部挥发成气体。

其过程为35℃下0.1mol乙醚(l)＋0.4mol N2(10dm3)＝混合气体0.5mol(10dm3)。

已知乙醚正常沸点35℃，蒸发焓∆vap H m=25.1kJ.mol-1,计算:(1)终态乙醚压力；(2)N2的∆H、∆S、∆G；(3)乙醚的∆H、∆S、∆G；(4)整个体系的∆S；(5)环境的熵和总熵。

答:(1)p 乙醚25622Pa ；(2)∆H =0,∆S =0,∆G =0；(3)乙醚的状态:∆H =2.51kJ ，∆S =9.288J .K -1，∆G =-352.1J ；(4)∆S 9.288J .K -1；(5)∆S 环-7.315J .K -1；∆S 总= 1.973J .K -13.试估算被空气饱和的水引起的凝固点的降低值。

852A
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2016年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：物理化学(二)
适用专业：材料物理与化学；化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；能源化学工程；绿色能源化学与技术；生物医学工程；化学工程(专业学位)；生物医学工程(专业学位)
（1）标出相区1至5的相态。

2）欲由组成为A的混合物制取纯MX.2H2O，最佳的操作步骤是什么？在图上标出并作简要说明。

3）SR线能否延长至QP线相交？为什么？若是完整相图，这部分是否有缺漏？若有，请补充完善。

2k B(g) + C(g)其中正向和逆向基元反应的速率常数分别为1k - ES 分别为反应物、产物和中间物。

中间物态近似法处理，试证明酶催化反应的动力学方程为
852B
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2018年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：物理化学(二)
适用专业：材料科学与工程；化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；
能源化学工程；绿色能源化学与技术；化学工程(专硕)
计算两种金属形成的化合物的化学比例式(分子式)。

华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题〔适用专业：应化类材料物理与化学、化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化、生物医学工程、应用化学、环境工程，未注明的为两类共用题〕•mol -1，现将353K ，标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽〔设为理想气体〕。

A ．计算该过程苯吸收的热量和做的功；B ．求过程的 G 和 S ；C ．求环境的熵变；D ．可以使用何中判据判断过程的性质。

〔12分〕解A ．因真空蒸发， p 环=0⎰=-=∴0dV p W 环Q = U = H - (pV )压力变化不大时，压力对凝聚系统的焓、熵影响不大，所以 H 1=0、 S 1=0。

又理想气体恒温 H 3=0 ，所以H = H 1+ H 2+ H 3= H 2= n  vap H m则 Q =n vap H m - p (V g -V l )= n vap H m - p V g ≈ n vap H m - nRT= 1×30770 J - 1mol × J ·K -1·mol -1×353K = 27835JB. S = S 1+ S 2+ S 3= S 2+ S 2= ( H 2/T )+ nR ln(p /p )= (30770J/353K)+1×·K -1×ln(101.325kPa/100kPa)·K -1G = H - T S = 30770J - 353K ×·K -1C. 环境熵变 ：设系T =环TS 环= -Q 系/T 环= -27835J/353K =-78.85 J ·K -1D . 可用熵判据判断过程的性质，此过程S 隔= S 系+ S 环·K -1·K -1·K -1> 0 故为不可逆过程。

2．已知288.15K 时纯水的饱和蒸汽压为1705Pa ，现将１mol NaOH 溶解在4.559mol 水中，测得该溶液的饱和蒸汽压596.5Pa ，求：真空等温蒸发 H 、 SH 3、 S 3 (3)(1) H 1、 S 1苯 (l)1 mol 353K ，p 苯 ( l ) 1 mol 353 Kp = 101.325 k Pa苯 ( g ) 1 mol 353 K ，p苯 (g ) 1 mol 353 Kp = 101.325 kPa(2) H 2、 S 2A. A. 溶液中水的活度；B. B. 在纯水中和在溶液中，水的化学势的差值。

目　录1．华南理工大学物理化学历年考研真题2014年华南理工大学629物理化学（一）考研真题2015年华南理工大学629物理化学（一）考研真题2016年华南理工大学629物理化学（一）考研真题2017年华南理工大学629物理化学（一）考研真题2018年华南理工大学629物理化学（一）考研真题2014年华南理工大学852物理化学（二）考研真题2015年华南理工大学852物理化学（二）考研真题2016年华南理工大学852物理化学（二）考研真题2017年华南理工大学852物理化学（二）考研真题2018年华南理工大学852物理化学（二）考研真题2．湖南大学物理化学历年考研真题2013年湖南大学831物理化学（理）考研真题2014年湖南大学831物理化学（理）考研真题2013年湖南大学832物理化学（工）考研真题3．武汉大学物理化学历年考研真题2013年武汉大学651分析化学和物理化学（C卷）考研真题2015年武汉大学655分析化学和物理化学（B卷）考研真题4．四川大学物理化学历年考研真题2015年四川大学887物理化学考研真题2016年四川大学887物理化学考研真题5．电子科技大学物理化学历年考研真题（含部分答案）2012年电子科技大学834物理化学考研真题及详解2013年电子科技大学834物理化学考研真题及详解2015年电子科技大学834物理化学考研真题6．中国科学技术大学物理化学历年考研真题2010年中国科学技术大学物理化学考研真题2011年中国科学技术大学物理化学考研真题2012年中国科学技术大学物理化学考研真题2013年中国科学技术大学物理化学考研真题2014年中国科学技术大学物理化学考研真题2015年中国科学技术大学物理化学考研真题2015年中国科学技术大学物理化学B考研真题7．其他名校物理化学历年考研真题（含部分答案）2011年南开大学831物理化学（含结构化学）考研真题2011年浙江大学726物理化学(甲)考研真题（含部分答案）2012年浙江大学726物理化学(甲)考研真题及详解2012年天津大学839物理化学考研真题及答案2012年厦门大学826物理化学考研真题2014年北京交通大学981物理化学考研真题2014年北京科技大学627物理化学B考研真题2015年北京科技大学804物理化学A考研真题2015年北京交通大学981物理化学考研真题2015年湘潭大学837物理化学（一）考研真题2014年华南理工大学629物理化学（一）考研真题2015年华南理工大学629物理化学（一）考研真题2016年华南理工大学629物理化学（一）考研真题2017年华南理工大学629物理化学（一）考研真题2018年华南理工大学629物理化学（一）考研真题2014年华南理工大学852物理化学（二）考研真题2015年华南理工大学852物理化学（二）考研真题2016年华南理工大学852物理化学（二）考研真题2017年华南理工大学852物理化学（二）考研真题2018年华南理工大学852物理化学（二）考研真题2013年湖南大学831物理化学（理）考研真题2014年湖南大学831物理化学（理）考研真题2013年湖南大学832物理化学（工）考研真题。

华南理工大学2003攻读硕士学位研究生入学考试试卷物理化学部分(与化工原理合一门课程)(试题已由葛华才老师整理求解，有错请告知！)1. 1mol 水在100℃、101.325kPa下正常气化, 已知水的正常蒸发焓为40.64 kJ . mol-1，求此过程的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆G。

(15分)解：Q=∆H=n∆Vap H m= 1mol×40.64 kJ . mol-1= 40.64kJ (注：若题目未给出蒸发焓，可以不算出数值)∆S= ∆H/T= 40.64kJ/373.15K= 108.9J . K-1（可逆相变过程）∆G=0W= -p[V(g)-V(l)]≈-pV(g) = -nRT= -1mol×8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K=-3103J∆U=Q+W= 40.64kJ-3103J = 37.54kJ2. 已知反应2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)温度为50℃、100℃时系统的平衡总压分别为3950Pa、96300Pa。

设反应的∆r H m与温度无关，试求：(1) 计算50℃时该反应的K、∆r G m。

(2) 计算该反应的∆r H m。

(3) 计算NaHCO3(s)的分解温度。

(15分)解：(1) 设平衡总压为p，则2NaHCO3(s)= Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)平衡p/2 p/2K=p[H2O(g)] p [CO2(g)]/ p2 = (p / p)2/4 =(3950Pa/Pa)2/4=0.∆r G m= -RT ln K= -8.3145J . K-1 . mol-1×323.15K×ln(0.)= 21089 J . mol-1(2) T’=373.15K时，K‘= (p’ / p)2/4 =(96300Pa/Pa)2/4=0.2318∆r H m= [RT’T/(T’-T)]ln(K’/ K)=[8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K×323.15K/(373.15K-323.15K)]×ln(0.2318/0.)=J . mol-1=128.1 kJ . mol-1(3) 若分解温度即为平衡总压p =Pa 时对应的温度T”，此时 K“= (p ”/ p )2/4 =(Pa/Pa)2/4=0.2567利用等压方程ln (K ”/ K ) = (∆r H m / R )(1/T -1/T”)即 ln(0.2567/0.)=(kJ . mol -1/8.3145J . K -1 . mol -1)(1/323.15K -1/T ”) T ”= 374.06K3．硫酸在常压下与水可形成3种水合物，其相图如右。

华南理工大学2007年招收硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：852物理化学二适用专业：材料科学与工程学院生物医学工程、材料物理与化学、生物医学工程（专业学位），化学与化工学院化学工程、化学工艺、应用化学、工业催化、能源环境材料及技术、制药工程、化学工程（专业学位）、生物化工1．1mol，-5℃的过冷水，在绝热容器中部分凝结，形成0℃的冰，水两相共存的平衡混合物。

(已知冰在0℃时的摩尔熔化焓是△H＝6009J.mol-1，水与冰的定压热容分别为4.184，2.092J.K-1.g-1)。

(1)写出体系物态的变化。

(2)析出多少摩尔冰？(3)计算此过程的△U，△H 和△S。

(4)该过程是可逆的吗？(15分)2.1mol的理想气体从同一始态(298.2K，506.5kPa)分别经过下列过程到达相同的终态(298.2K，101.3kPa)，求△U，△H，△S，△G ，Q，W，已知气体的C p,m=2.5R。

(1)等压加热，然后经过等容降温达到终态。

(2)绝热可逆膨胀后，等压加热到终态。

(15分)3.在100-120K的温度范围内，甲烷的蒸汽压与绝对温度T如下式所示：甲烷的正常沸点为112K。

在105Pa下，下列状态变化是等温可逆进行的。

试计算：（1）甲烷的及该过程的Q，W；（2）环境的△S环和总熵变△S总。

（10分）4.25℃时某物质B溶于水溶液，摩尔分数为0.02和0.4时B的蒸汽分压分别为1.43kPa和15.55Pa。

已知纯水在25℃时的蒸汽压为3169Pa，含B摩尔分数较小的水溶液可近似为理想稀溶液，试求：(1)含B摩尔分数为0.02的水溶液中水的蒸汽分压。

(2)溶质B的亨利常数k x。

(3)含B摩尔分数为0.4的水溶液中B的活度及活度系数。

(15分)5.某稀水溶液含有非挥发性溶质，在1.4℃下凝固。

假设该水溶液为理想稀溶液，试求：(1)该溶液的正常沸点。

华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题（适用专业：应化类含制糖工程，化工类，未注明的为两类共用题）1．苯的正常沸点为353K ，摩尔汽化焓为30.77kJ •mol -1，现将353K ，标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽（设为理想气体）。

A ．计算该过程苯吸收的热量和做的功；B ．求过程的 G 和 S ；C ．求环境的熵变；D ．可以使用何中判据判断过程的性质。

（12分）2．已知288.15K 时纯水的饱和蒸汽压为1705Pa ，现将１mol NaOH 溶解在4.559mol 水中，测得该溶液的饱和蒸汽压596.5Pa ，求：A. 溶液中水的活度；B. 在纯水中和在溶液中，水的化学势的差值。

（应化类做, １０分）3金刚石 石墨 c H m /(kJ ²mol -1)-395.3 -393.4 S m /(J ²K -1²mol -1)2.43 5.69 密度/kg ²dm -33.513 2.260求：A. 298K 时，由石墨转化为金刚石的 r G m ；B. 298Ｋ时，由石墨转化为金刚石的最小压力。

（１０分） ∙G = G 1+ G 2+ G 3=022d )(0d d G p V V p V G p V p p pp p p ∆-=-=+∆+⎰⎰⎰石金 金 石假设(V 金-V 石)与p 无关，得：(V 金-V 石)( p - p ) = - G 24．对MnO-FeO 二组分系统，已知MnO 和FeO 的熔点分别为1785℃和1370℃；在1430℃时，含有40％和70％FeO（质量％）两固溶体间发生转熔变化，与其平衡的液相组成为85％FeO；在1200℃，两个固溶体的组成为36％FeO和74％FeO。

A.A.试绘制出该系统的相图；B.B.指出个区域和三相线对应的相态和自由度；C.C.当一含74％FeO的二相组分系统，由1650℃缓慢冷至1100℃时，作出冷却曲线，简述其相态的变化。

物理化学复习要览（48学时）试题结构：一选择题（10题20分）二计算题（6题60分）三简答题（5题20分）第二章热力学第一定律一、重要概念系统与环境，隔离系统，封闭系统，(敞开系统)，广延量(加和性：V，U，H，S，A，G)，强度量(摩尔量，T，p)，功，热，内能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数(Q，W)，可逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生成焓，标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功：δW= -p外dV2. 热力学第一定律：∆U = Q+W，d U =δQ +δW3．焓的定义：H=U + pV4．热容：定容摩尔热容C V，m = δQ V /dT = (∂U m/∂T )V定压摩尔热容C p，m = δQ p /dT = (∂H m/∂T )P理想气体：C p，m- C V，m=R5. 标准摩尔反应焓：由标准生成焓∆f H Bθ (T)或标准燃烧焓∆c H Bθ(T)计算∆r H mθ = ∑v B∆f H Bθ (T) = -∑v B∆c H Bθ (T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)∆r H mθ(T2)= ∆r H mθ(T1)+⎰21TT∆r C p，m d T7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式Q p-Q V = ∆r H m(T) -∆r U m(T) =∑v B(g)RT8. 理想气体的可逆绝热过程方程：p1V1γ= p2V2γ，p1V1/T1 = p2V2/T2，γ=C p，m/C V，m三、各种过程Q 、W 、∆ U 、∆ H 的计算1．解题时可能要用到的内容(1) 对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如N 2，O 2，H 2等。

恒温过程d T =0， ∆ U =∆ H =0， Q =W非恒温过程，∆ U = n C V ，m ∆ T ， ∆ H = n C p ，m ∆ T(2) 对于凝聚相，状态函数通常近似认为只与温度有关，而与压力或体积无关，即∆ U ≈∆ H = n C p ，m ∆ T2． 恒压过程：p 外=p =常数，无其他功W '=0(1) W = -p 外(V 2-V 1)， ∆ H = Q p =⎰21T T n C p ，m d T ， ∆ U =∆ H -∆(pV )，Q =∆ U -W(2) 真空膨胀过程p 外=0，W =0，Q =∆ U理想气体(Joule 实验结果)：d T =0，W =0，Q =∆ U =0，∆ H =0(3) 恒外压过程：例1： 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ，则压力升到1013.25kPa 。