南京工业大学考研物理化学试卷2006
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802《物理化学》考试大纲一、考试的基本要求学生应系统地掌握物理化学的基本概念和基本理论,能熟练运用热力学第一定律、热力学第二定律、多组分热力学、化学平衡原理、相平衡原理、电化学知识、动力学原理和界面化学知识,分析和解决具体问题。
二、考试方式和考试时间闭卷考试(自带计算器),总分150,考试时间为3小时。
三、参考书目1.刘建兰,等.物理化学.第1版. 北京:化学工业出版社,2013.2.傅献彩,等.物理化学.第5版.北京:高等教育出版社,2005.3.胡英,等. 物理化学. 第5版. 北京:高等教育出版社,2007.4.刘俊吉,等.物理化学.第5版.北京:高等教育出版社,2009.四、试题类型:主要包括单项选择题、填空题、简答题、计算题、相图题、证明题等类型,并根据每年的考试要求做相应调整。
五、考试内容及要求第一部分气体的pVT性质掌握:理想气体的概念与微观特征,理想气体状态方程的适用条件;分压定律和分体积定律;范德华方程中常数的影响因素和常数的单位;液体的饱和蒸气压、沸点及相对湿度的概念及其影响因素。
熟悉:实际气体的液化及临界参数,临界状态的特征;压缩因子概念;对比参数的概念。
第二部分热力学第一定律掌握:运用热力学第一定律计算理想气体p V T变化过程、相变过程以及化学反应过程中的热、功、热力学能变和焓变;体积功的计算;化学反应的摩尔恒容热与摩尔恒压热的关系。
熟悉:系统的分类;性质的分类;平衡态具备的条件;热、功和反应进度等概念;热力学第一定律的文字叙述;理想气体的摩尔定容热容和摩尔定压热容;不同系统关于标准状态的规定;物质的 m f H ∆和 m c H ∆概念;基希霍夫公式;可逆过程的概念与特征;节流膨胀后热力学性质的变化、节流膨胀系数。
第三部分 热力学第二定律掌握:理想气体p V T 变化过程、相变过程以及化学反应过程中的熵变、亥姆霍兹函数变化值与吉布斯函数变化值的计算;系统的熵变、环境的熵变和隔离系统的熵变的计算;运用麦克斯韦关系式计算实际气体变化过程中的熵变;克劳修斯-克拉佩龙方程。
第一章热力学第一定律选择题1.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于()(A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化答案:D2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上(B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义(C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量(D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案:B2.关于焓的性质, 下列说法中正确的是()(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案:D。
因焓是状态函数。
3.涉及焓的下列说法中正确的是()(A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案:D。
因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0则ΔH<ΔU。
4.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数()(A) 理想溶液(B) 稀溶液(C) 所有气体(D) 理想气体答案:D5.与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是()(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案:A。
按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。
6.dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是()(A) 等容过程 (B)无化学反应和相变的等容过程 (C) 组成不变的均相系统的等容过程(D)无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D7.下列过程中, 系统内能变化不为零的是()(A) 不可逆循环过程 (B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程 (D)纯液体的真空蒸发过程答案:D。
南京工业大学 物理化学B 试题(A )卷(闭)2007--2008 学年第二学期 使用班级 06级 浦江班级:化工0904 学号:10010904 姓名:一、选择题(每小题2分,共计20分)1. 温度、压力一定时,A 、B 两物质组成理想气体混合物,则B 物质的分体积为:( )A .B B P RT n B . P nRTC .P RT n BD .BP nRT 2. 下列关于临界点的说法,正确的是:( )A .气液两相的摩尔体积相等B .气相摩尔体积大于液相摩尔体积C .气体性质接近理想气体D .临界温度随临界压力的变化而变化3. 一定量的某理想气体恒容下由T 1升温到T 2,相同量的该气体恒压下也由T 1升温到T 2,则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为:( )A . Q V = Q p ,ΔU V = ΔU pB . Q V < Q p ,ΔU V = ΔU pC . Q V > Q p ,ΔU V < ΔU pD . Q V < Q p ,ΔU V < ΔU p4. H 2和O 2以2∶1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H 2O ,在该过程中( )是正确的。
A .ΔH = 0B .ΔT = 0C .ΔS = 0D .ΔU = 05. 在一定的温度和压力下,已知反应A → 2B 的标准摩尔焓变为Δr H θm,1,反应2A → C 的标准摩尔焓变为Δr H θm,2, 则反应C → 4B 的Δr H θm,3 是 ( )A .2Δr H θm,1 + Δr H θm,2B .Δr H θm,2 - 2Δr H θm,1C .Δr H θm,2 + Δr H θm,1D .2Δr H θm,1 - Δr H θm,26. 已知某一定温度下,A 、B 、C 三种气体溶于水的亨利常数分别为400 kPa 、100 kPa 、21 kPa ,则在相同气相分压下,三种气体在水中的溶解度x A 、x B 和x C 的大小顺序为( )A .x A >xB >xC ; B .x A =x B =x C ;C .x A <x B <x C ;D .x B <x A <x C7. A 、B 两组分在等温等压下混和形成理想液态混合物,则有( )A .Δmix H = 0B .Δmix S = 0C .Δmix A = 0D .Δmix G=08. A 物质在α相和β相的化学势分别为μA α和μA β,若发生A 物质从α相自发地向β相迁移,下列正确的是( )A .μA α = μA β;B .μA α > μA β;C .μA α < μA β;D .无法判断9. 稀溶液的凝固点T f 与纯溶剂的凝固点T f * 比较,T f < T f * 的条件是:( )A .溶质必须是挥发性的B .溶液必须是电解质的稀溶液C .析出的固相是纯溶质D .析出的固相是纯溶剂10. 已知反应2 NH 3(g) = N 2(g)+ 3 H 2(g) 的标准平衡常数为 0.25。
南京⼯业⼤学物理化学期末考试试题(A)卷(闭)南京⼯业⼤学物理化学B 试题(A )卷(闭)2007--2008 学年第⼆学期使⽤班级 06级⼀.选择题(每⼩题2分,共计24分,答案务必填⼊下表格)1.温度、压⼒⼀定时,A 、B 两物质组成理想⽓体混合物,则B 物质的分体积为:()A .BB P RT n B. P nRTC .P RT n BD .B P nRT 2.下列关于临界点的说法,正确的是:()A .⽓液两相的摩尔体积相等B .⽓相摩尔体积⼤于液相摩尔体积C .⽓体性质接近理想⽓体D .临界温度随临界压⼒的变化⽽变化3.⼀定量的某理想⽓体恒容下由T 1升温到T 2,相同量的该⽓体恒压下也由T 1升温到T 2,则两个过程热量的关系和热⼒学能变化的关系为:()A . Q V = Q p ,ΔU V = ΔU pB . Q V < Q p ,ΔU V = ΔU pC . Q V > Q p ,ΔU V < ΔU pD . Q V < Q p ,ΔU V < ΔU p4.H 2和O 2以2∶1的摩尔⽐在绝热的钢瓶中反应⽣成H 2O ,在该过程中()是正确的。
A .ΔH = 0B .ΔT = 0C .ΔS = 0D .ΔU = 0 5.在⼀定的温度和压⼒下,已知反应A → 2B 的标准摩尔焓变为Δr H θm,1,反应2A → C 的标准摩尔焓变为Δr H θm,2, 则反应C → 4B 的Δr H θm,3 是()A .2Δr H θm,1 + Δr H θm,2B .Δr H θm,2 - 2Δr H θm,1C .Δr H θm,2 + Δr H θm,1D .2Δr H θm,1 - Δr H θm,26.⼀定量某理想⽓体经历⼀不可逆循环过程,则熵变应是()A. ΔS 体=0 ΔS 环=0B. ΔS 体=0 ΔS 环>0C. ΔS 体>0 ΔS 环<0D. ΔS 体>0 ΔS 环>07.根据亥姆霍兹判据ΔA ≤ 0判别过程变化⽅向时,其适⽤条件为()A. 等温、等容的封闭体系B. 等温、等容、W 1=0的封闭体系C. 等温、等容的孤⽴体系D. 等温、等容、W 1=0、封闭体系的可逆过程 8.已知某⼀定温度下,A 、B 、C 三种⽓体溶于⽔的亨利常数分别为400 kPa 、100 kPa 、21 kPa ,则在相同⽓相分压下,三种⽓体在⽔中的溶解度x A 、x B 和x C 的⼤⼩顺序为()A .x A >xB >xC ; B .x A =x B =x C ;C .x A <x B <x C ;D .x B <x A <x C9.A 、B 两组分在等温等压下混和形成理想液态混合物,则有()A .Δmix H = 0B .Δmix S = 0C .Δmix A = 0D .Δmix G=0 10.1mol101.325kPa 、100℃H 2O(l)的化学势为1µ,1mol 同温同压下H 2O(g)的化学势为2µ,则( )A. 1µ>2µB.1µ <2µC. 1µ=2µD.⽆法判断11.由溶剂与溶质构成的稀溶液,溶液的浓度可以有多种表⽰⽅法,且存在⼀定的互换关系,则=B x B b ?A .B M B . B A M MC .A MD .AA M ρ 12.⼀定温度、压⼒下,反应C 6H 5C 2H 5(g)→C 6H 5C 2H 3(g)+H 2(g)的35.10=k ,此时反应的95.0=Jp ,则平衡将()移动。
南京工业大学 物理化学B 试题(A )卷(闭)2007--2008 学年第二学期 使用班级 06级一.选择题(每小题2分,共计24分,答案务必填入下表格)1.温度、压力一定时,A 、B 两物质组成理想气体混合物,则B 物质的分体积为:( )A .BB P RT n B. P nRTC .P RT n BD .B P nRT 2.下列关于临界点的说法,正确的是:( )A .气液两相的摩尔体积相等B .气相摩尔体积大于液相摩尔体积C .气体性质接近理想气体D .临界温度随临界压力的变化而变化3.一定量的某理想气体恒容下由T 1升温到T 2,相同量的该气体恒压下也由T 1升温到T 2,则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为:( )A . Q V = Q p ,ΔU V = ΔU pB . Q V < Q p ,ΔU V = ΔU pC . Q V > Q p ,ΔU V < ΔU pD . Q V < Q p ,ΔU V < ΔU p4.H 2和O 2以2∶1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H 2O ,在该过程中( )是正确的。
A .ΔH = 0B .ΔT = 0C .ΔS = 0D .ΔU = 0 5.在一定的温度和压力下,已知反应A → 2B 的标准摩尔焓变为Δr H θm,1,反应2A → C 的标准摩尔焓变为Δr H θm,2, 则反应C → 4B 的Δr H θm,3 是 ( )A .2Δr H θm,1 + Δr H θm,2B .Δr H θm,2 - 2Δr H θm,1C .Δr H θm,2 + Δr H θm,1D .2Δr H θm,1 - Δr H θm,26.一定量某理想气体经历一不可逆循环过程,则熵变应是 ( )A. ΔS 体=0 ΔS 环=0B. ΔS 体=0 ΔS 环>0C. ΔS 体>0 ΔS 环<0D. ΔS 体>0 ΔS 环>07.根据亥姆霍兹判据ΔA ≤ 0判别过程变化方向时,其适用条件为 ( )A. 等温、等容的封闭体系B. 等温、等容、W ¹=0的封闭体系C. 等温、等容的孤立体系D. 等温、等容、W ¹=0、封闭体系的可逆过程 8.已知某一定温度下,A 、B 、C 三种气体溶于水的亨利常数分别为400 kPa 、100 kPa 、21 kPa ,则在相同气相分压下,三种气体在水中的溶解度x A 、x B 和x C 的大小顺序为( )A .x A >xB >xC ; B .x A =x B =x C ;C .x A <x B <x C ;D .x B <x A <x C9.A 、B 两组分在等温等压下混和形成理想液态混合物,则有( )A .Δmix H = 0B .Δmix S = 0C .Δmix A = 0D .Δmix G=0 10.1mol101.325kPa 、100℃H 2O(l)的化学势为1μ,1mol 同温同压下H 2O(g)的化学势为2μ,则( )A. 1μ>2μB.1μ <2μC. 1μ=2μD.无法判断11.由溶剂与溶质构成的稀溶液,溶液的浓度可以有多种表示方法,且存在一定的互换关系,则=B x B b ⋅A .B M B . B A M MC .A MD .AA M ρ 12.一定温度、压力下,反应C 6H 5C 2H 5(g)→C 6H 5C 2H 3(g)+H 2(g)的35.10=k ,此时反应的95.0=Jp ,则平衡将( )移动。
南京工业大学物理化学C 试题(A)卷(闭)2006-2007学年第二学期使用班级:复材,高材,金属,安全班级:学号:姓名:(请考生注意:本试卷共9页)一.选择题。
(共10题,每题2分,请在题后括号内填上正确答案代号。
)1、对封闭系统来说,当过程的始态和终态确定后,下列各项中没有确定值的是:( )。
A,Q;B,Q+W;C, W( Q = 0 );D,Q( W = 0 )。
2、H2和Br2 混合气体温度为298 K。
在一个体积恒定的密闭绝热箱中用光引发,使其迅速化合为HBr(g)(设光照能量忽略,气体为理想气体)。
已知298 K时Δf H(HBr,g,298 K)=-36.4 kJ·mol-1,则此过程的:()。
A, ΔH< 0 , ΔU= 0;B, ΔH> 0 , ΔU< 0;C, ΔH> 0 , ΔU= 0;D, ΔH< 0 , ΔU> 0。
3、1 mol理想气体从相同的始态(P1,V1,T1)分别经(i)绝热可逆膨胀到达终态(P2,V2,T2); (ii)经绝热不可逆膨胀到(P’2,V’2,T’2),若P2 = P’2 ,则()。
A, T’2 > T2 , V’2 < V2 ; B, T’2 > T2 , V’2 > V2 ;C, T’2 < T2 , V’2 > V2; D, T’2 < T2 , V’2 < V2 .4、反应FeO(s) + C(s) == CO(g) + Fe(s) 的Δr H为正,Δr S为正(假定Δr H,Δr S与温度无关),下列说法中正确的是:()。
A,低温下自发过程,高温下非自发过程; B,任何温度下均为非自发过程;C,高温下自发过程,低温下非自发过程; D,任何温度下均为自发过程。
5、某反应A(s) == Y(g) + Z(g)的∆r G与温度的关系为:∆r G= (-45 000+110 T/K) J ·mol-1,在标准压力下, 要防止该反应发生,温度必须: ( )。
南京⼯业⼤学2009~2010年第⼀学期物理化学试题A卷南京⼯业⼤学物理化学(B )试题(A )卷(闭)2009--2010学年第⼀学期使⽤班级浦⾼材0706班级学号姓名⼀、选择题:(20分)1、⼀理想⽓体在恒定外压为101.325kPa 下,从10L 膨胀到16L ,同时吸热125.6J 、则此过程的△U 为焦⽿?()A 、-248B 、+842C 、-482D 、+4822、理想⽓体从同⼀始态出发,分别经(1)绝热可逆膨胀,(2)多次恒外压膨胀,达到同⼀压⼒值p 2,则焓变()1S ?和()2S 之间有何关系?()A 、()1S ?>()2S ?B 、()1S ?<()2S ?C 、()1S ? =()2S ?D 、()1S ?和()2S ?⽆法确定3、A 和B 形成理想溶液,已知373 K 时纯A 的蒸⽓压为133.32kPa, 纯B 的蒸⽓压为66.66kPa,与此⼆元溶液成平衡的⽓相中的A 摩尔分数为32时,溶液中A 的摩尔分数为()A 、 1B 、 32C 、 21D 、414、化学反应的平衡状态随下列因素当中的哪⼀个⽽改变()A 、系统组成B 、标准态C 、浓度标度D 、化学反应式中的计量系数γB5、在相同条件下有反应式(1)A+B=2C, ()1Θm r G , Θ1K ,(2)1/2 A+1/2B=C, ()2Θm r G , Θ2K ,则对应于(1)和(2)式的标准摩尔吉布斯函变以及标准平衡常数之间的关系为 ( )A 、()1Θm r G =2()2Θm r G ,Θ1K =Θ2KB 、()1Θm r G =2()2Θm r G ,Θ1K = 22)(ΘKC 、()1Θm r G =()2Θm r G ,Θ1K = 22)(ΘKD 、()1Θm r G =()2Θm r G ,Θ1K =Θ2K6、物质A 与B 的系统在蒸馏时可按⼀定⽐例构成低共沸混合物K 。
已知纯物质时,A 与B 的沸点之间的关系为T b (B)>T b(A)。
452华南理工大学2006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 材料学 材料加工工程 化学工程 化学工艺 生物化工 应用化学 工业催化 能源环境材料及技术 生物医学工程 应用化学试题点评:本套题过于综合(如计算题1,2,8),有些知识点太多重复,而有些知识点没有考察到,是一份偏难且内容偏多的试题。
本人在计算机上足足花了近10小时方做完。
下面的参考答案是本人做的,没有参考标准答案,所以可能有错误。
若发现,请用电子邮件与葛华才老师联系(ge1963@ )。
谢谢!2007年1月4日21:33修改一.计算题1. 如图所示:一个缸壁和活塞均为绝热的气缸被一固定的导热隔板分为两部份,靠近活塞的部分里有1mol 氢气,另一部分里有0.005mol 氧气和0.01mol 一氧化碳,反应开始前两部分的温度均为25℃,反应过程中活塞所受的压力恒定,假定导热隔板热容为零,活塞运动无摩擦,一氧化碳的氧化反应可以进行到底,所有气体均为理想气体。
求从反应开始到结束并达到热平衡时整个气缸系统的Q 、W 、∆U 、∆H 。
已知二氧化碳和氢气的C p ,m 均为3.5R ,一氧化碳和二氧化碳在25℃下的标准摩尔生成焓分别为:-110.525 kJ·mol -1、-393.609 kJ·mol -1。
(16分)解:缸壁和活塞均为绝热,故整个气缸系统无热交换,即Q =0。
对隔板固体的左边系统状态变化为恒容过程,可设想如下:0.005mol O 2(g)+ 0.01mol CO(g)−−−−→−V ℃,恒250.01mol CO 2(g)−−→−V t ,恒0.01mol CO 2(g) 过程 Q 左= Q r ,V + Q t ,V = ξ(∑B v B ∆f H B - ∑B v B RT )+n (CO 2)(C p ,m -R )(T -298.15K)=0.01×[(-393.609+110.525-0.5×0)kJ -(-0.5×8.315×298.15)J]+{0.01×2.5×8.315×(T / K -298.15)}J= -2880.4+0.2079T /K对于带有活塞的右边系统,发生恒压变化,即1mol H 2(25℃,p , V 1) → 1mol H 2(t ,p , V 2)过程热 Q 右 =n (H 2)C p ,m (T -298.15K)= [1×3.5×8.315×(T / K -298.15)]J=(29.10T / K –8676.9)J 总热效应 Q = Q 左+Q 右 =(-2880.4+0.2079T /K +29.10T / K –8676.9)J=0得 T =394.31KW = W 左+W 右 =0-p (V 2-V 1)= -n (H 2)R (T -298.15K) = -1×8.315×(394.31-298.15) J = -799.6J∆U = W +Q = W = -799.6J∆H =∆U +∆pV =∆U +∆(pV )左+∆(pV )右= -799.6J+n (CO 2)RT -[ n (CO)+ n (O 2)]R ×298.15K -799.6J= -1599.2J+8.315×(0.01×394.31-0.015×298.15)J=-1604J2. 10mol 氧气、1mol 氢气和1mol 过热冰在一温度为25℃,压力为100kPa 的反应器中进行恒温恒压反应,假定平衡时化学反应已进行到底,求从反应开始到系统处于平衡态时系统的Q 、W 、∆U 、∆H 、∆S 、∆F 、∆G 。
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