中国药科大学物理化学考研真题及详细解答 1992PDF.pdf

第 1 页 中 国 药 科 大 学 1992 年攻读硕士学位研究生入学考试 物理化学试题 试题答案与分析 仅供参考 一 选择 填空题 每小题 2 5 分 1 下列哪一组都是状态函数 C A Qp Wm H S B F U Q Cp C Cp m V T 物理化学试题 第 2 页 D U S F G 点评 老问题了 凡是看到 Q W 相关的 物理量 都是过程量 C 也是过程量 但是 Cp和 CV例外 它们是状态量 物理化学试题 第 3 页 2 乙醇 1 与苯 2 组成非理想溶液 乙 醇在此溶液中的化学势可表示为 D 2 1 A TVn G n 1 2 B T V n G n 物理化学试题 第 4 页 1 2 C T p n G n 2 1 D T p n G n 点评 老先生出的考题真是反朴归真了 第 一题和第二题都是概念题 物理化学试题 第 5 页 3 等温等压下 已知反应 A 2B 和 2A C 的反应热分别为 H1和 H2 则反应 C 4B的热效应 H3为 D A 2 H1 H2 B H2 2 H1 C H1 H2 D 2 H1 H2 点评 热化学的命根子 Hess s law 先于第一 定律确立了能量守恒的观念 将热化学的问题变 物理化学试题 第 6 页 成小学生都会的 法 物理化学试题 第 7 页 4 固体 NaCl 和 KNO3与水振荡直达平衡 则 D A K 4 f 5 B K 2 f 4 C K 3 f 3 D K 3 f 5 点评 三组分系统 NaCl KNO3和 H2O 中 不存在有共同离子的问题 因此不要考虑 NaCl 和 KNO3 H2O 的电离问题 就认为是 NaCl KNO3 物理化学试题 第 8 页 和 H2O 好了 物理化学试题 第 9 页 5 0 010 m K3Fe CN 6溶液 已知 0 571 则 m 0 023 a 0 013 点评 先算平均质量摩尔浓度 3 4 3 4 3 3 0 01 0 01 0 023 mmm 再算平均活度 因为已知活度系数 太简单了 物理化学试题 第 10 页 0 571 0 0230 013 mm 物理化学试题 第 11 页 6 设等温等压下 有下列状况的液体 设均 为同一种液体 物理化学试题 第 12 页 p p A p B 物理化学试题 第 13 页 p C p D 物理化学试题 第 14 页 图中有斜线的部分为液体 p 为大气压 p 为液体 所受到的压力或气泡内的压力 不考虑液体的静 压力 试比较平衡时四种状况 p 的大小 请排一 次序 各球体半径均为 r p 2 p 1 p 3 p 4 点评 本题学生在解答的时候 错误较多 原因是没有仔细地审题 另外 要注意附加压力 的定义是液体内部压力与外部压力之差 而不是 相反 物理化学试题 第 15 页 7 微小晶体与普通晶体比较 下列哪一种说 法不正确 C D A 微小晶体的蒸气压较大 B 微小晶体的熔点较低 C 微小晶体的溶解度较小 D 微小晶体比表面能较大 点评 根据开尔文方程知道 微小晶体的蒸 汽压较大 从此 可以推导 熔点较低 溶解度 较大 微小晶体的比表面能和普通晶体一样 物理化学试题 第 16 页 8 某稀溶液的表面张力 与浓度 c 的关系为 0 a blnc 式中 0为纯溶剂的表面张力 a b 为常数 请根 据吉布斯吸附公式写出表面吸附量 RT b 点评 先求出表面张力对浓度的导数 d dc 然 物理化学试题 第 17 页 后代入 Gibbs 表面吸附方程 d d c RTc 物理化学试题 第 18 页 9 已知反应 kA1 kA2 A2BC 请写出 t c d d B2 BC 2 BAAA 321 222ckckck 点评 为了和 IUPAC 相一致 新教材上已经 没有这种说法了 但是在科学实践中 依然大量 物理化学试题 第 19 页 使用试题中的表示方法 如果不想推导 可以简单的记忆一下 当需 要以物质 B 的浓度变化来表示反应的快慢时 若 速率常数不是以 B 表示速率常数 则其速率计量 系数为 B 的反应计量系数除以其它物质 用它表 示速率常数 的反应计量系数 所有对 B 的浓度 增加有积极贡献的都取 号 有消极影响的都 取 号 物理化学试题 第 20 页 10 某一药物在水中的溶解度很小 可加增 溶剂增溶 该增溶剂的 HLB 值应在 16 18 之间 所加增溶剂的浓度应达到 cmc 物理化学试题 第 21 页 11 溶胶在相当长的一段时间内能稳定存在 其稳定原因有 Brown 运动 胶粒带电 溶剂化 物理化学试题 第 22 页 12 某高分子物质用粘度法测分子量 经实 验外推得 120 已知 K 0 0015 0 8 则 该高分子的分子量 MV 1 3 106 点评 粘度法测量高聚物的分子量依赖下面 的经验公式 KM 是特性粘度 M 为粘均分子量 K 和 都是与 温度 溶剂性质以及高聚物分子量大小有关的两 物理化学试题 第 23 页 个常数 将所有已知条件代入公式中计算 11 0 8 6 120 1 3 10 0 0015 M K 至于有的人记不住 Standinger 公式 我也没办 法 基本的东西还是要下功夫的 物理化学试题 第 24 页 13 下列有关 电势的叙述 哪点是正确的 C A 电势的绝对值是大于热力学电势 的 B 电势的值不为少量外加电解质而变化 C 电势是胶粒紧密层的外界面与本体溶液 之间的电势差 D 电势是胶核表面到本体溶液之间的电势 差 点评 电势通常比热力学电势 小 它随外 物理化学试题 第 25 页 加电解质的不同而变化 因此可以通过外加电解 质而影响溶胶的聚沉 电势是胶粒紧密层的外界 面与本体溶液之间的电势差 而 电势是胶核表面 到本体溶液之间的电势差 物理化学试题 第 26 页 二 计算题 1 1 mol 理想气体 CV m 2 5 R 在 300 K 1 atm 下恒熵压缩到 4 atm 再恒容升温到 500 K 最后经恒压降温至 400 K 求整个过程的 W S F 及 G 已知在 300 K 时 o m S 20 J K 1 mol 1 解 绘得本题过程的草图如下 物理化学试题 第 27 页 A B C D V p 物理化学试题 第 28 页 计算出各状态点的坐标 TA 300 K pA 1 atm 3A A A 0 0246 m nRT V p 4 1 5 2 15 2 m m V p C C 物理化学试题 第 29 页 1 A BA B 445 8 K p TT p 33B B B 9 145 10 m nRT V p C C B B T p T p 物理化学试题 第 30 页 C C B 4 4 486 atm T p T C C D D T V T V 33DD DCB CC 7 316 10 m TT VVV TT WA B U A B nCV m T A B 3030 42 J 物理化学试题 第 31 页 WB C 0 WC D pC V C D 3861 82 J SA B 0 SB C m C m B dln V V CT nTnC TT 2 385 J K 1 SC D C D m m lnd T T nCT T C n p p 物理化学试题 第 32 页 6 49 J K 1 S SA B SB C SC D 4 11 J K 1 U nCV m TA D 2078 5 J SA o m nS 20 J K 1 物理化学试题 第 33 页 m A D DD DA m ADD 1 d ln lnln 8 34 J K p p CT pnR Sn TTp TpnR nC TTp i F U TS U TDSD TASA 4742 47 J H nCp m T 2909 9 J 物理化学试题 第 34 页 G H TS H TDSD TASA 5573 9 J 点评 这道题我本人认为作为研究生入学考 试试题很无聊 不知道出卷老师是如何想的 这 导题虽然也是综合题 涉及到可逆绝热过程 可 逆恒容过程和可逆恒压过程 但这全都仅仅是纯 pVT 变化 第一章的重点不在这儿 而是在热化 学上 pVT 变化只不过是解决热化学问题的基础 而已 物理化学试题 第 35 页 2 在 1500 K 金属 Ni 上存在总压为 1 atm 的 CO 及 CO2气体 可能进行反应为 Ni s CO2 g NiO s CO g 若要保证 Ni 不被氧 化 求上述混合气中 CO2的分压应小于多少 atm 已知下列反应的标准反应吉布斯自由能 o m G 与温 度 T 的函数关系为 1 2Ni s O2 g 2NiO s o m 1489 10 1971GT 物理化学试题 第 36 页 2 2C 石墨 O2 g 2CO g o m 2223 00 1753GT 3 C 石墨 O2 g 2CO2 g o3 m 33940 840 10GT 注 上述的单位皆为 kJ mol 1 解 Ni s CO2 g NiO s CO g 物理化学试题 第 37 页 ooo rmfmfm o fm2 3 NiOsCOg CO 489 10 1971223 00 1753 22 3940 84 10 37 950 01174 GGG G TT T T g 物理化学试题 第 38 页 2 2 2 oCO rmrm CO CO CO ln 037 950 01174 15001000 1 8 314 1500ln p GGRT p p p 2 CO p 0 9885 atm 点评 不应该出现 太多的时间将用在计算 物理化学试题 第 39 页 上 考试是不以考生的意志为转移 做好准备吧 提高计算技术 物理化学试题 第 40 页 3 已知 25 时 电池 Pt H2 1 atm H2SO4 m 0 02 0 455 Hg2SO4 s Hg 1 写出电池总反应式 2 求出该电池电动势 E 已知 24 o Hg SO Hg 0 615 V 3 已知该电池电动势的温度系数 物理化学试题 第 41 页 14 105173 1 KV T E p 求该电池的 G H S Qr 解 1 H2 Hg2SO4 2Hg H2SO4 2 物理化学试题 第 42 页 24 2 H SO o H 3 23 ln 2 8 314298 15 0 615 296500 0 220 020 455 ln 1 0 778 V a RT EE Fa 3 物理化学试题 第 43 页 4 1 296500 1 5173 10 29 28 J K p E SnF T i G nFE 2 96500 0 778 150 206 kJ Qr T S 8 731 kJ H G T S 141 475 kJ 点评 我的印象中 有人考生连写方程式都 成问题 太眼高手低了 写方程式是送分 要会 物理化学试题 第 44 页 写半反应的方程式 第二问是 Nernst 方程式 第三问是 S G H Q 等物理量的求算 注意 H 和 QR的不同 物理化学试题 第 45 页 4 在 1 atm 下 溶剂 A 和 B 组成不同浓度的 溶液在沸点时液相组成与平衡蒸气有下列数据 t 78 76 5 74 8 73 75 77 79 80 xB 液 1 0 0 95 0 9 0 6 0 3 0 15 0 05 0 yB 气 1 0 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 2 0 1 请画出 T x 图 2 指出相图上哪几处自由度 f 0 3 今将 xA 0 6 的溶液置蒸气瓶中进行普通 物理化学试题 第 46 页 蒸馏 问最初沸点为 平衡的气相组成 yA 约为 当继续蒸馏到沸点升高 2 此时 xA 约为 yA约为 4 若将 xA 0 6 的溶液置于一个带活塞的气 缸中进行平衡蒸发 当体系温度升高到 75 时 问此时 xA约为 yA约为 5 若原始料液 xA 0 2 时进行分馏后能得到 什么 物理化学试题 第 47 页 解 1 绘制的相图如下 物理化学试题 第 48 页 0 00 20 40 60 81 0 50 60 70 80 90 0 00 20 40 60 81 0 50 60 70 80 90 t BA E D C xB 物理化学试题 第 49 页 2 自由度为零的点有 C 点和 D 点 C 点是 纯物质 A 的气 液两相平衡点 D 点是纯物质 B 的 气 液两相平衡点 E 点 条件 自由度为零 3 今将 xA 0 6 的溶液置蒸气瓶中进行普通 蒸馏 最初沸点为 74 3 平衡的气相组成 yA约 为 0 46 当继续蒸馏到沸点升高 2 此时 xA约 为 0 80 yA约为 0 55 4 若将 xA 0 6 的溶液置于一个带活塞的气 缸中进行平衡蒸发 当体系温度升高到 75 时 物理化学试题 第 50 页 问此时 xA约为 0 7 yA约为 0 5 5 若原始料液 xA 0 2 时进行分馏后能得到 纯物质 B 和 xB 0 6 的恒沸混合物 点评 这道题是关于精馏 普通蒸馏和平衡 蒸馏综合题 精馏是普通蒸馏的组合 在普通蒸 馏和精馏的过程中 物系点实际上是不断变化的 因为可以不断收集各种馏分 所以其 平衡 并 非严格的热力学平衡 只能说体系处于稳定态 平衡蒸馏在整个过程中保持物系点不变 是真正 物理化学试题 第 51 页 的平衡 这个问题是考生一般都没有注意到的 因而也老是出问题 物理化学试题 第 52 页 5 恒温下 气体 A 分解如下 A g B g C g B C 均为气体 恒容下 反应时压力不断增加 测得不同时间容器总压力如下 物理化学试题 第 53 页 时间 min 0 4 10 30 总压力 mmHg 55 72 89 107 求该反应的级数和速度常数 解 A g B g C g pA 0 0 0 pA 0 p p p 物理化学试题 第 54 页 p 总 pA 0 p p p pA 0 p p p 总 pA 0 pA pA 0 p pA 0 p 总 pA 0 2pA 0 p总 A A d d kp t p A d d kp t p 总 设 1 物理化学试题 第 55 页 A A d d kp t p ktpp tk pp pp ppk t p 2ln d 2 2d 2 d d 0 A 0 A 0 A 0A总 总 物理化学试题 第 56 页 以 ln 2pA 0 p 总 对 t 作图应为直线 将题中的数据表格换算成 ln