南京大学物理化学选择题完整版
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第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(一)1.物质的量为n的纯理想气体,该气体在如下的哪一组物理量确定之后,其它状态函数方有定值。
( )(A) p (B) V (C) T,U (D) T, p2. 下述说法哪一个正确? ( )(A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度(B) 温度是体系所储存热量的量度(C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度(D) 温度是体系中微观粒子平均平动能的量度3. 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将: ( )(A)不变 (B)升高 (C)降低 (D)无法判定4. 1 mol 373 K,标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K,标准压力下的水气, (1) 等温等压可逆蒸发,(2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为: ( )(A) |W1|> |W2| Q1> Q2 (B)|W1|< |W2| Q1< Q2(C) |W1|= |W2| Q1= Q2 (D)|W1|> |W2| Q1< Q25. 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时热力学能将:( )(A)降低 (B)增加 (C)不变 (D)增加、减少不能确定6. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( )(A) 一定产生热交换 (B) 一定不产生热交换(C) 不一定产生热交换 (D) 温度恒定与热交换无关7. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度:( )(A) 较快 (B) 较慢 (C) 一样 (D) 不一定8. 始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体体系,和另一个范德华气体体系,分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。
当膨胀相同体积之后,下述哪一种说法正确?( )(A) 范德华气体的热力学能减少量比理想气体多(B) 范德华气体的终态温度比理想气体低(C) 范德华气体所做的功比理想气体少(D) 范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等9.ΔH =Q p , 此式适用于下列哪个过程:( )(A) 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa(B) 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水(C) 电解 CuSO4水溶液(D) 气体从(298 K, 105 Pa)可逆变化到(373 K, 104 Pa) 10.在100℃和25℃之间工作的热机,其最大效率为: ( ) (A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 % 11.对于封闭体系,在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:( )(A) 一条 (B) 二条 (C) 三条 (D) 三条以上12.某理想气体的γ =C p/C v=1.40,则该气体为几原子分子气体? ( ) (A) 单原子分子气体 (B) 双原子分子气体(C) 三原子分子气体 (D) 四原子分子气体13.实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将: ( )(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不确定14.当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合,最后生成2 mol HCl气。
化学、应用化学、化学工程与工艺专业 2006 级 物理化学 试卷 (B 卷)一、判断题 (每小题1.5,共15分)( ) 1.对二组分体系能平衡共存的最多相数为4。
( ) 2.在相图中,相点就是物系点。
( ) 3.状态改变后,状态函数一定都改变。
( ) 4.理想气体绝热变化过程中,V W C T =∆可逆,V W C T =∆不可逆,所以W W =绝热可逆绝热不可逆。
( ) 5.不可逆过程的熵永不减少。
( ) 6.在同一稀溶液中组分B 的浓度可用,,B B B x m c 表示,其标准态的选择不同,但相应的化学势相同。
( ) 7.在298K 时,0.01mol/kg 糖水的渗透压与0.01mol/kg 食盐水的渗透压相等。
( ) 8.在一定温度、压力下,某反应的0r m G ∆>,所以要选择合适的催化剂,使反应得以进行。
( ) 9.Dalton 分压定律能应用于实际气体。
( ) 10.在分子速率的三个统计平均值—最概然速率、数学平均速率与根均方速率中,最概然速率最小。
二、单项选择题 (每小题2分,共30分)1.范德华状态方程为:( )(A )22(/)()nRT p n a V V b =+- (B )22(/)()nRT p n a V V nb =-- (C )22(/)()nRT p n a V V nb =++ (D )22(/)()nRT p n a V V nb =+- 2.对实际气体的节流膨胀过程,有:( )(A )0U ∆= (B )0H ∆= (C )0T ∆= (D )0P ∆=3.两个体积相同的烧瓶中间用玻璃管相通,通入0.7mol 氮气后,使整个系统密封。
今若将一个烧瓶保持400K 温度不变,另一个烧瓶保持300K 温度不变,则两瓶中氮气的物质的量之比为:( ) (A )3:7 (B )1:1 (C )3:4 (D )4:74.在101.325kPa 下,385K 的水变为同温下的水蒸气,对该变化过程,下列各式中哪个正确:( ) (A )0S S ∆∆>环体+ (B )0S S ∆∆<环体+ (C )0S S ∆∆=环体+ (D )S S ∆∆环体+的值不能确定 5.对于理想气体,下述结论中正确的是:( )(A )()()0VTH H TV ∂∂==∂∂ (B )()()00pT HH T p ∂∂==∂∂ (C )()()0pTH H TV ∂∂==∂∂(D )()()00TTH H V p ∂∂==∂∂6.下述说法中,哪一个错误:( )(A )体系放出的热量一定等于环境吸收的热量(B )体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值 (C )热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等(D )若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同7.欲测定有机物燃烧热Q p ,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Q V 。
南大班物化复习题答案南京大学物理化学课程复习题答案一、选择题1. 物理化学中的“物理”一词主要指的是()A. 物理现象B. 物理过程C. 物理性质D. 物理量答案:C2. 根据热力学第一定律,下列哪个选项是正确的?A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量守恒D. 能量可以无限制地转化为其他形式答案:C3. 化学平衡常数K与温度T的关系,由哪个方程描述?A. 范特霍夫方程B. 吉布斯自由能方程C. 克劳修斯-克拉佩龙方程D. 牛顿冷却定律答案:A二、填空题1. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸热使之完全转化为________而不产生其他效果。
答案:功2. 理想气体状态方程为 PV = nRT,其中P代表________,V代表体积,n代表摩尔数,R是________,T是温度。
答案:压强;理想气体常数三、简答题1. 简述吉布斯自由能和化学平衡的关系。
答案:吉布斯自由能(G)是衡量一个化学反应在恒温恒压下自发进行方向的物理量。
当吉布斯自由能变化(ΔG)小于零时,反应是自发的;当ΔG大于零时,反应是非自发的;当ΔG等于零时,反应处于平衡状态。
2. 描述熵的概念及其在热力学中的重要性。
答案:熵是热力学系统中无序度的量度,通常用来描述系统的能量分布。
在热力学中,熵的变化是衡量系统从有序向无序转变的指标,也是热力学第二定律的体现,即自然界的自发过程总是向着熵增的方向进行。
四、计算题1. 给定一个理想气体在等压过程中,其体积从V1变化到V2,温度从T1变化到T2,求该过程中气体所做的功。
答案:在等压过程中,气体所做的功W可以通过公式W = P(V2 - V1)计算,其中P是恒定的压力。
2. 已知某化学反应的焓变ΔH和熵变ΔS,以及反应的初始和最终温度T1和T2,求该反应在T2温度下的吉布斯自由能变化ΔG2。
答案:吉布斯自由能变化可以通过公式ΔG = ΔH - TΔS计算。
在给定的T2温度下,将T1替换为T2,即可得到ΔG2的值。
目录Ⅰ历年考研真题试卷 (2)南京大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (2)南京大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (8)南京大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (14)南京大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (21)南京大学2011年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (27)Ⅱ历年真题试卷答案解析 (34)南京大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (34)南京大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (41)南京大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (47)南京大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (54)南京大学2011年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (61)Ⅰ历年考研真题试卷南京大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称及代码:物理化学(含结构化学)853适用专业:无机化学、分析化学、有机化学、物理化学一、选择题(每题2分,共64分)1.在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭系统中,恒压只做膨胀功的条件下,吉布斯自由能值随温度升高如何变化?()A.(G/T)p>0B.(G/T)p<0C.(G/T)p=0D.视具体体系而定2.从热力学基本关系式可导出(U/S)V等于:()A.(H/S)p B.(A/V)TC.(U/V)SD.(G/T)P3.下列各系统中属于独立粒子系统的是:()A.绝对零度的晶体B.理想液体混合物C.纯气体D.理想气体的混合物4.近独立定域粒子系统和经典极限下的非定域粒子系统的()A.最概然分布公式不同B.某一能量分布类型的微观状态数相同C.最概然分布公式相同D.以粒子配分函数表示的热力学函数的统计表达式相同5.热力学函数与分子配分函数的关系式对应定域粒子系统和离域粒子系统都相同的是:()A.G,F,SB.U,H,SC.U,H,C VD.H,G,C V6.关于配分函数,下面哪一点是不正确的()A.粒子的配分函数是一个粒子所有可能状态的玻尔兹曼因子之和;B.并不是所有配分函数都无量纲;C.粒子的配分函数只有在独立粒子体系中才有意义;D.只有平动配分函数才与体系的压力有关。
第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(一)1.物质的量为n的纯理想气体,该气体在如下的哪一组物理量确定之后,其它状态函数方有定值。
( )(A) p (B) V (C) T,U (D) T, p2. 下述说法哪一个正确? ( )(A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度 (B) 温度是体系所储存热量的量度(C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度 (D) 温度是体系中微观粒子平均平动能的量度3. 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将: ( )(A)不变 (B)升高 (C)降低 (D)无法判定4. 1 mol 373 K,标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K,标准压力下的水气, (1) 等温等压可逆蒸发, (2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为: ( )(A) |W1|> |W2| Q1> Q2 (B)|W1|< |W2| Q1< Q2(C) |W1|= |W2| Q1= Q2 (D)|W1|> |W2| Q1< Q25. 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时热力学能将:( )(A)降低 (B)增加 (C)不变 (D)增加、减少不能确定6. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( )(A) 一定产生热交换 (B) 一定不产生热交换(C) 不一定产生热交换 (D) 温度恒定与热交换无关7. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度:( )(A) 较快 (B) 较慢 (C) 一样 (D) 不一定8. 始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体体系,和另一个范德华气体体系,分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。
当膨胀相同体积之后,下述哪一种说法正确?( )(A) 范德华气体的热力学能减少量比理想气体多 (B) 范德华气体的终态温度比理想气体低(C) 范德华气体所做的功比理想气体少 (D) 范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等9.ΔH =Qp , 此式适用于下列哪个过程:( )(A) 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa (B) 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水(C) 电解 CuSO4水溶液 (D) 气体从(298 K, 105 Pa)可逆变化到(373 K, 104 Pa)10.在100℃和25℃之间工作的热机,其最大效率为: ( )(A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 %11.对于封闭体系,在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:( )(A) 一条 (B) 二条 (C) 三条 (D) 三条以上12.某理想气体的γ =Cp/Cv =1.40,则该气体为几原子分子气体? ( )(A) 单原子分子气体 (B) 双原子分子气体(C) 三原子分子气体 (D) 四原子分子气体13.实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将: ( )(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不确定14.当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合,最后生成2 mol HCl气。
南京大学物理化学复习题答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案:A2. 在等压条件下,一个理想气体的内能变化只与温度有关,这是因为:A. 理想气体分子间无作用力B. 理想气体分子的平动能与温度成正比C. 理想气体分子的转动能与温度无关D. 理想气体的体积不变答案:B3. 根据范特霍夫方程,当温度升高时,化学平衡常数K的变化趋势是:A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案:D二、简答题1. 简述热力学第二定律的两种表述方式。
答:热力学第二定律有两种表述方式。
克劳修斯表述:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响。
开尔文-普朗克表述:不可能制造一种循环过程,其唯一结果就是将热量从冷源转移到热源。
2. 解释什么是吉布斯自由能,并说明其在化学反应中的应用。
答:吉布斯自由能(Gibbs free energy)是描述系统在恒温恒压条件下进行自发过程的能力的物理量,定义为G = H - TS。
在化学反应中,吉布斯自由能的变化量(ΔG)可以用来判断反应的自发性:ΔG < 0时反应自发进行,ΔG > 0时反应非自发进行,ΔG = 0时反应处于平衡状态。
三、计算题1. 已知某理想气体在298K时的摩尔热容Cp = 35.2 J/(mol·K),求该气体在100K至298K温度范围内的焓变ΔH。
解:由于理想气体的焓变等于其热容与温度差的乘积,即ΔH =CpΔT。
将已知数值代入公式得:ΔH = 35.2 J/(mol·K) × (298K - 100K) = 35.2 J/(mol·K)× 198K = 6963.6 J/mol。
2. 某化学反应在298K时的平衡常数K = 10^3,求在相同温度下,该反应的吉布斯自由能变化ΔG。
第一章热力学第一定律及其应用返回上一页1. 如果一个体重为70kg的人能将40g巧克力的燃烧热(628 kJ) 完全转变为垂直位移所要作的功,那么这点热量可支持他爬多少高度?2. 在291K和下,1 mol Zn(s)溶于足量稀盐酸中,置换出1 mol H2并放热152 。
Zn和盐酸为体系,求该反应所作的功及体系内能的变化。
kJ若以3.理想气体等温可逆膨胀,体积从V1胀大到10V1,对外作了41.85 kJ的功,体系的起始压力为202.65 kPa。
(1)求V1。
(2)若气体的量为2 mol ,试求体系的温度。
4.在及423K时,将1 mol NH3等温压缩到体积等于10 dm3, 求最少需作多少功?(1)假定是理想气体。
(2)假定服从于范德华方程式。
已知范氏常数a=0.417 Pa·m6·mol-2, b=3.71×m3/mol.5.已知在373K和时,1 kg H2O(l)的体积为1.043 dm3,1 kg水气的体积为。
1 mol H2O(l),在373 K和外压为时1677 dm3,水的=40.63 kJ/mol 当完全蒸发成水蒸气时,求(1)蒸发过程中体系对环境所作的功。
(2)假定液态水的体积忽略而不计,试求蒸发过程中的功,并计算所得结果的百分误差。
(3)假定把蒸汽看作理想气体,且略去液态水的体积,求体系所作的功。
(4)求(1)中变化的和。
(5)解释何故蒸发热大于体系所作的功?6.在273.16K 和时,1 mol的冰熔化为水,计算过程中的功。
已知在该情况下冰和水的密度分别为917 kg·m-3和1000 kg·m-3。
7.10mol的气体(设为理想气体),压力为1013.25 kPa,温度为300 K,分别求出等温时下列过程的功:(1)在空气中(压力为)体积胀大1 dm3。
(2)在空气中膨胀到气体压力也是。
(3)等温可逆膨胀至气体的压力为。
第八章可逆电池的电动势及其应用CCCDB BCACD DCABA DDDCC DADBC BDBBC CDABD BCDCD(一)1.下列电池中,哪个电池的电动势与 Cl-离子的活度无关?(A) Zn│ZnCl2(aq)│Cl2(g)│Pt (B) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl(s)│Ag(C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│Pt (D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag 2.下列对原电池的描述哪个是不准确的: (A) 在阳极上发生氧化反应 (B) 电池内部由离子输送电荷(C) 在电池外线路上电子从阴极流向阳极 (D) 当电动势为正值时电池反应是自发的3.用补偿法(对消法)测定可逆电池的电动势时,主要为了:(A) 消除电极上的副反应 (B) 减少标准电池的损耗 (C) 在可逆情况下测定电池电动势(D) 简便易行4.用对消法测定由电极 Ag(s)│AgNO3(aq) 与电极 Ag,AgCl(s)│KCl(aq) 组成的电池的电动势,下列哪一项是不能采用的? (A) 标准电池 (B) 电位计 (C) 直流检流计 (D) 饱和KCl盐桥5.若算得电池反应的电池电动势为负值时,表示此电池反应是:(A) 正向进行 (B) 逆向进行 (C) 不可能进行 (D) 反应方向不确定6.电池电动势与温度的关系为: 298 K 时,电池可逆放电,则: (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q =0 (D) 不能确定7.25℃时,φ(Fe3+,Fe2+) = 0.771 V,φ (Sn4+,Sn2+) = 0.150 V,反应的为: (A) -268.7 kJ/mol (B) -177.8 kJ/mol(C) -119.9 kJ/mol(D) 119.9 kJ/mol 11.Li - Cl2电池结构如下:Li│LiCl((饱和液)有机溶剂)│Cl2(p)│Pt 8.某燃料电池的反应为: H2(g)+ O2(g) ---> H2O(g) 在 400 K 时的ΔrHm和ΔrSm分别为 -251.6 kJ/mol和 -50 J/(K•mol),则该电池的电动势为: (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V9某电池在等温、等压、可逆情况下放电,其热效应为QR,则:(A) QR=0 (B) QR=ΔH (C) QR =TΔS (D) QR=ΔU10.金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度(C) 金属与溶液的接触面积 (D) 金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度11.Li - Cl2电池结构如下:Li│LiCl((饱和液)有机溶剂)│Cl2(p)│Pt 已知[LiCl(s)] = -384 kJ/mol,则该电池的电动势值 E 为: (A) 1 V (B) 2 V (C) 3 V (D) 4 V12.有两个电池,电动势分别为E1和E2:H2(p)│KOH(0.1 mol/kg)│O2(p) E1 H2(p)│H2SO4(0.0lmol/kg)│O2(p) E2比较其电动势大小:(A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2 (D) 不能确定13.已知: (1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为 E1 (2) Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为 E2,则:(A) E1=E2 (B) E1=2 E2 (C) E1= E2 (D) E1≥ E214.在298 K将两个 Zn(s)极分别浸入 Zn2+ 离子活度为0.02和0.2的溶液中, 这样组成的浓差电池的电动势为:(A) 0.059 V (B) 0.0295 V (C) -0.059 V (D) (0.059lg0.004) V15.电池 Pb(Hg)(a1)│Pb2+(aq)│Pb(Hg)(a2) 要使电动势E>0, 则两个汞齐活度关系为:(A) a1>a2 (B) a1=a2 (C) a1<a2 (D)a1与a2可取任意值16.关于液体接界电势 Ej, 正确的说法是:(A)只有电流通过时才有Ej存在 (B)只有无电流通过电池时才有 Ej(C)只有种类不同的电解质溶液接界时才有Ej (D)无论电池中有无电流通过, 只要有液体接界存在, Ej总是存在17.测定溶液的 pH 值的最常用的指示电极为玻璃电极, 它是:(A)第一类电极 (B)第二类电极 (C)氧化还原电极 (D)氢离子选择性电极18、知298 K 时,φ (Ag+,Ag)=0.799 V, 下列电池的E为0.627 V . Pt, H2│H2SO4(aq)│Ag2SO4(s)│Ag(s) 则 Ag2SO4的活度积为:(A) 3.8× (B) 1.2×(C) 2.98×(D) 1.52×19.通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积,今欲求 AgCl 的活度积,则应设计的电池为: (A) Ag│AgCl│HCl(aq)‖Cl2(p)│Pt (B) Pt│Cl2│HCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag(C) Ag│AgNO3(aq)‖HCl(aq)│AgCl│Ag (D) Ag│AgCl│HCl(aq)‖AgCl│Ag20.电池(1) Ag(s)│AgNO3(a1)‖AgNO3(a2)│Ag(s) 电动势为 E1 电池(2) Ag(s)│AgNO3(a1)┆AgNO3(a2)│Ag(s) 电动势为 E2,其液接电势为 EJ。