2023年物理化学真题

（３）２023年考研试题

西北大学２023年招收攻读硕士学位研究生试题

科目名称：物理化学ﻫ科目代码：82６共6页

答案请答在答题纸上，答在本试题上的答案一律无效

一、选择题(每个选择题有A、B、C、D四个答案,其中只有一个是对的的。每ﻫ小题2分,共５0分）ﻫ1.抱负气体从同一始态(p1,V1)出发,经等温可逆压缩或绝热可逆压缩,使其终

态均达成体积为V2，此二过程做的功的绝对值应是：ﻫ(A)恒温功大于绝热功(B)恒温功等于绝热功

（C)恒温功小于绝热功(D)无法拟定关系

2.下述说法哪一种不对的?

(A)抱负气体经绝热自由膨胀后，其内能变化为零

(B）非抱负气体经绝热自由膨胀后，其内能变化不一定为零ﻫ(Ｃ)非抱负气体经绝热膨胀后,其温度一定减少

(Ｄ)非抱负气体经一不可逆循环,其内能变化为零ﻫ3．欲测定有机物燃烧热Qｐ,一般使反映在氧弹中进行，实测得热效应为ＱＶ。由ﻫ公式得：Qp=ＱＶ＋ΔnRT＝ＱV＋pΔV,式中p应为什么值?

(Ａ)氧弹中氧气压力（B)钢瓶中氧气压力ﻫ（C)p∃(Ｄ）实验室大气压力

4.加压使实际气体液化，必要条件是气体要到达:ﻫ(A)波义耳温度之下(B)临界温度之下

（C）温度低于沸点(D)临界温度之上ﻫ5.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ﻫ中哪个对的?

(A)ΔS体+ΔS环>0(Ｂ)ΔS体+ΔS环<０ﻫ(C)ΔS体+ΔS环＝0（D)ΔS体+ΔS环的值不能拟定

６．在二组分固-液相图中(见右图)，当系统ﻫ从物系点ｐ冷却到点Ｌ时，系统将出现：

(A)Ａ(s)、E(l)、C（ｓ)三相共存ﻫ(B)B（s）、D（l)、C(ｓ)三相共存ﻫ(Ｃ）C（l)ﻫ（D)C(s)

7．在一定温度和压力下,设纯A（l)的化学式为μ*，其标准态为μ$。若在A中加

入另一液相B(l），形成抱负的液态混合物,这时A(l)的化学势为μA,标准态化ﻫ学势为μ$A,则两种化学势的关系为：ﻫ(Ａ)μ＊=μA,μ$=μ＄Ａ(B)μ*＞μA，μ$=μ$A

（Ｃ）μ*＝μA,μ$>μ$A（Ｄ)μ*＞μＡ,μ$＜μ$Aﻫ８.相律在下列体系中何者不合用?

(A)NaCl水溶液(Ｂ)NaＣl饱和水溶液

(C)ＮaＣl过饱和水溶液(D）ＮaCl水溶液与纯水达渗透平衡

9．加入惰性气体对哪一个反映能增大其平衡转化率?

(A)C6H5C２H5(g)=C６H５C2Ｈ3(g)+Ｈ２(ｇ)

(B)CＯ（g）＋H２O（ｇ)＝CO２(ｇ）+H2(g)

(C)32H2（g)+１２N２(g）＝NH3(g)

（D)CH3ＣOOH(ｌ)+C2H5OH（l）=H2O(l)+Ｃ2H5CＯＯCH3（l）

10．3０0Ｋ时，分布在J＝1转动能级上的分子数是Ｊ=0能级上分子数的３ｅxp(-0.1)

倍，则分子转动特性温度是ﻫ(A）1０K(Ｂ)15K(C)３0K（D)３００K

11.对单原子抱负气体分子,发生一个物理变化，欲求其热力学性质,要知道：ﻫ(A)qt、qｒ、qv（B）qt(C)qr、qe、ｑn(D)qe、qn

１2.假定某原子的电子态有两个重要能级,即基态和第一激发态,能级差为

1.38×１0－2１Ｊ,其余能级可以忽略，基态是二重简并的。则在１00K时,第一ﻫ激发态与基态上的原子数之比为:ﻫ(A)３(B)0.1８４（C)1(D）０.01ﻫ１3.298K、0.1mol⋅dｍ-3的HCｌ溶液中，氢电极的热力学电势为-0.0６V，电解此

溶液时,氢在铜电极上的析出电势φHﻫ2ﻫ为：ﻫ(Ａ)大于－0．06V(B)等于－0.06V

(C）小于－0.06Ｖ(D）不能鉴定ﻫ１4.已知2５℃时,Φθ(Cl-∣Ｃl2）=1.360V,Φθ（OH-∣Ｏ2）＝0．４０1Ｖ,Φθ(Cu２+∣Cu)

=0.３37V。现以铜板做电极，电解０.0０1mol/ｋgCuＣｌ2水溶液，设Ｏ２和Ｃl2在

铜电极上的超电势可忽略,则当电解池的电压由小到大变化时,在阳极上一方面ﻫ进行的电极反映为:ﻫ（Ａ)2OH-－2e-→0.5O2+H2O(B)Cu-２e-→Cu2+ﻫ(Ｃ）2Cl－－2e－→Cl２（Ｄ)无法拟定

1５.有４个浓度都是0．０１ｍｏl⋅kg－1的电解质溶液，其中平均活度系数最大的是：ﻫ（A)ＫＣl(B）CaCl２(C)Na2SO４(Ｄ)ＡlCl３

16.下表列出反映A+B→C的初始浓度和初速:

初始浓度／mｏｌ⋅ｄm-3

ｃ

A,0cB,0初速／ｍｏｌ⋅dｍ-3⋅s-1ﻫ1．01.00.15

2．01.0０.3０ﻫ3.01.0０.45ﻫ1．0２.0０．15

1.0３．00.15

此反映的速率方程为：

(Ａ)r=kcＢ(B)ｒ＝kcAcB（C)r＝kcA(cB)2(D)r=kｃA

17．碰撞理论中方位因子P

(Ａ)一定小于1(B)一定大于1ﻫ(C)可大于1,也也许小于１(D)无法判断

18.对于反映A→B,假如反映物Ａ的浓度减少一半,A的半衰期也缩短一半,则

该反映的级数为：ﻫ(A）0级(B)1级（Ｃ）2级(D)３级ﻫ西北大学化学与材料科学学院2023年硕士学位研究生报考指南ﻫ142ﻫ19.在过渡态理论的速率方程中,因数ＲT/Ｌh或kBT／h对所有反映都是同样的。其ﻫ值约为:ﻫ（A)1０3ｓ-1（Ｂ）1０１3s(C)１０１3s－1(Ｄ)１03sﻫ20.二元溶液及其溶剂的比表面自由能分别为γ和γ0,已知溶液的表面超量Γ2<0，

则γ与γ０之间的关系符合以下哪种?ﻫ(Ａ)γ>γ０(B)γ=γ0(Ｃ)γ＜γ0(D)不能拟定ﻫ21.有关碰撞理论的叙述中，不对的的是

(A)能说明质量作用定律只合用于基元反映(Ｂ)证明活化能与温度有关

(C)解决分子碰撞频率的计算问题(D)可从理论上计算阈能ﻫ22.298K时，蒸气苯在石墨上的吸附,符合Langmuir吸附等温式,在40Pa时,

覆盖度θ=0．0５,当θ＝0．５时,苯气体的平衡压力:ﻫ（Ａ）4００Pａ(B)7６0Ｐa(C)1000Pａ（D)２0Pａﻫ２３．有两根相同的玻璃毛细管，分别插在A和B两个不同的液体中,设它们的接ﻫ触角相同。已知ρA=2ρB,γA＝2γB,两根毛细管内液面上升的高度分别为hA、ﻫhＢ，两者的关系为：ﻫ（A)hA＝2hB(Ｂ)hA＝1/２hBﻫ(C)ｈA=ｈB(D)hA＝4hBﻫ２4．对于有过量的AgＮO3存在的ＡｇＩ溶胶,下列电解质聚沉能力最强的是ﻫ(Ａ)NaCl(B)K3[Ｆｅ(CN)6]（C)MgＳO4(D）FｅCl3ﻫ25.将大分子电解质ＮaxR的水溶液与纯水用半透膜隔开，大分子电介质中的R-

不能透过半透膜,其余小离子和水分子可以。达成Donｎａｎ平衡后，膜外水的

pH将

(Ａ）＞7（Ｂ)<7(C)＝7(D)不能拟定ﻫ二、填充题(共1５分)答案请答在答题纸上,答在本试题上的答案一律无效

1.(2分）已知:Zn(s)+(１/2)O2=ZｎO（s)，ΔcHm=351.５kJ/mol；Hg（l）+(1/2)Ｏ2＝ＨgＯ(ｓ），ﻫΔﻫｃHm＝90．８kJ/moｌ。因此Zn(s)+ＨgO（s）＝ＺnＯ（s）+Ｈｇ(l)的ΔrHｍ是：。

2．(2分)18O2和16Ｏ２转动配分函数的比值为。

3.（2分）２98Ｋ时,电池反映：Ａg(ｓ)＋1

2ﻫHｇ2Cl2(s)=AgCl(s)＋Hｇ(l)所相应的ΔrＳm

=32．9J⋅K-1⋅mol-1,电池电动势为０.０193V,则相同反映进度时ΔrＨm=,

(∂Ｅ/∂Ｔ)p＝__。

４.(２分)某反映物的转化率分别达成5０%，７5％,87.5%所需时间分别为t１

2

,2t1ﻫ2ﻫ，

3ｔﻫ１2ﻫ,则反映对此物质的级数为__。

5．（2分)在下列物质共存的平衡体系中:Ｎi(ｓ),NｉO(ｓ)，H２O（l)，H２(g)，CＯ(g）,

ＣO2（g)其独立的化学反映R＝,独立组分数为C=。ﻫ6．(2分)将反映Ag2O(s）=2Ag（s）+1ﻫ2Ｏ2（g)设计成电池的表达式为:__。

7.（２分)具有某非挥发性溶质的水的稀溶液，在271Ｋ时凝固,水的Kf=1.86ﻫK⋅kg／mol，Kb＝0．52K⋅kg/mｏｌ,该溶液的正常沸点为：＿_,2９8．15K的渗透压为:__。ﻫ8.（1分)等体积的0．08mｏl/dm3NaBr溶液和0.1ｍol/ｄm３AgNＯ３溶液混合制备AgBｒﻫ溶液，在直流电场作用下,溶胶向极移动。ﻫ三、判断问题,说明因素。（每题2．5分,共１0分）

1.有一个封闭系统,若经历了用一个Q＝0,W＝0,ΔU＝0的过程，则系统的状ﻫ西北大学化学与材料科学学院2023年硕士学位研究生报考指南

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态并未改变，这样说对不对？为什么？

2.具有简朴级数的反映一定是基元反映,这样说对不对?为什么?ﻫ３.同一固体，大块颗粒和粉状颗粒的溶解度相比，粉状颗粒的溶解度大，这样说ﻫ对不对?为什么?

4.在氯碱工业中电解NaＣl水溶液,获得氢气、氯气和氢氧化钠等化工原料。电解ﻫ时用石墨作阳极可得到氯气,这样做行不行?为什么?

四、（13分）4gAｒ（可视为抱负气体，其摩尔质量Ｍ(Ar)＝39.9５g·mｏｌ－１)在300K

时，压力为5０6.６kPa,今在等温下反抗2０2.６ｋPａ的恒定外压进行膨胀。试分别ﻫ求下列两种过程的Q，Ｗ,ΔＵ,ΔH，ΔS,ΔＡ和ΔＧ。

(1）若变化为可逆过程;ﻫ(2）若变化为不可逆过程。

五、（10分)已知在273Ｋ时,H2O(l)和H2O（s)的摩尔体积分别为Vm*(H2O,l)＝1８.018ﻫcm３⋅ｍol-1和Vm*(H２Ｏ,ｓ)＝19.625ｃm3⋅mol-1。若外压增长了1347.6kＰa,凝固点下ﻫ降0.1K。

(1）计算在2７3K时H2O(ｓ)的摩尔熔化焓ΔｆuｓHｍ（Ｈ2O,s）;ﻫ(2)求水的凝固点减少系数Kf;ﻫ（3)将少量蔗糖溶于水，在１01.3kＰa,冰点下降0．40K，求该蔗糖水溶液在

3７3K时的饱和蒸汽压。ﻫ六、（10分)2５℃时,正辛烷（C8Ｈ18，g)的标准燃烧焓是-551２.4kJ⋅mol-1，CO2（ｇ)和

液态水的标准生成热分别为-3９3.5kJ⋅mol－１和-285．8ｋJ⋅mol-1,正辛烷,氢气和

石墨的标准熵分别为:46３.7J⋅K-1⋅mｏl-１,13０.6J⋅K-1⋅mol-1,５.694J⋅K-1⋅moｌ-1,设

正辛烷和氢气是抱负气体。试求：

(1)２5℃下，正辛烷生成反映的平衡常数K＄p和Ｋ$c；

(２)增长压力对提高正辛烷的产率是否有利?为什么？

（3)升高温度对提高产率是否有利？为什么？ﻫ七、（10分)根据如下相图

（1)请写出图中标号的各区的相组成(相态)；ﻫ（2）有几条三相平衡线,由哪三相组成？ﻫ（3)C是什么性质的化合物？ﻫ(4）画出分别从a，b点冷却的步冷曲线。ﻫ八、(１0分）已知电极反映:CrSＯ4（s)+2e-＝Ｃr（s)+ＳO4２−的φ∃(298K)=－0．40V。ﻫ(1）写出电池Cr│CrSＯ4（ｓ)│H2ＳO４（０.001ｍol⋅ｋg-1)│Ｈ2(p∃）│Pt的电池反映;ﻫ西北大学化学与材料科学学院2023年硕士学位研究生报考指南

１４4ﻫ(2）计算298K时,该电池的电动势（不考虑活度系数的校正）；

(3）应用德拜-休克尔极限定律计算活度系数，求该电池在２９8K时的电动势。ﻫ已知Ａ=0.509(mol⋅kg－1)−21ﻫ九、(１0分）已知N2O5的分解反映机理为：

N2Ｏ51ﻫ1

kﻫk−ﻫ⎯⎯→

←⎯⎯NＯ2+NＯ3

NＯ2+NO３⎯k⎯2→NO２+