北京大学物化练习
北京大学物理化学（含结构化学）历年考研试题共9套!
北京⼤学物理化学（含结构化学）历年考研试题共9套!北京⼤学1992年研究⽣⼊学考试试题考试科⽬：物理化学(含结构化学) 考试时间：2⽉16⽇上午招⽣专业：研究⽅向：指导教师：试题：单独考试者不答带“*”号的题答案⼀律写在答案纸上，在试题纸上答题⽆效基本常数：Planck常数h＝6.626×10－34JSBoltzmann常数k＝1.381×10－23JK-1Avagadro常数NA＝6.022×10-23mol－1Faraday常数F＝9.648×104Cmol-1物理化学部分（共七题，60分）⼀．（10分）甲苯在正常沸点383K的摩尔⽓化焓，。
设甲苯蒸⽓为理想⽓体。
（1）求正常沸点下，1mol液体甲苯可逆⽓化吸的热量Q及对外作的功W。
（2）求正常沸点下，甲苯的，，，。
（3）设甲苯的为常数，请估算甲苯在300K的蒸⽓压。
（4）将1mol，383K，101.325kPa的液体甲苯，在等温下向真空蒸发，完全变为同温同压下的⽓体。
请求甲苯的熵变，环境的熵变，并判据该过程是否可逆。
⽤Gibbs⾃由能减少原理能否判断该过程的⽅向性？请说明理由。
⼆．（8分）（A）对于纯物质均相流体（1）请证明（2）在273.15K－277.15K之间，将液体⽔绝热可逆压缩，⽔的温度是升⾼还是降低？请阐述理由。
（B）物质B与⽔在任何浓度下都可形成液体混合物。
在298K下，实验测得与χB＝0.100液体混合物达平衡⽓相中⽔的分压为2.92kPa，同温下纯⽔的蒸⽓压为17.0kPa。
（1）写出上述液体混合物与⽓相平衡的所有平衡条件。
（2）写出液体混合物中⽔的化学势等温式，并具体指明⽔的标准状态。
（3）求上述液体混合物中⽔的活度系数。
要指明计算的依据。
三．（8分）FeO和MnO的正常熔点分别为1643K及2058K。
在1703K，含有30％和60％MnO（质量％，下同）的两种固溶体及含有15％MnO的熔液平衡共存。
北京大学2016年研究生物理化学入学考试试题
北京大学2016年研究生物理化学入学考试试题考试科目：物理化学(含结构化学) 考试时间：招生专业： 研究方向：指导教师：试 题：单独考试者不答带“*”号的题答案一律写在答案纸上，在试题纸上答题无效物理化学部分（60分）一．回答下列问题（15分）（1） 一个含有K ＋、Na ＋、Cl －、NO 3－的水溶液的平衡体系最多能有几相平衡共存？试写出一组在自由度最大时能描述该体系状态的力学变量。
（2） 纯组分A 和B 能形成不稳定化合物AB ，A 的熔点比B 低。
试画出该体系在定压下的温度～成分示意图，并标明各相区的组成。
（3） 298K ，一种摩尔质量为120g ·mol －1的液体A 在水中溶解度为0.012g/100g水，设水在该液体中不溶解。
试计算298K 下该液体在水的饱和溶液中的活度和活度系数。
已知水的摩尔质量为18g ·mol －1。
（请注明选择的标准态）二．（12分）某气体的状态方程为mm V P b V RT P +=（b 为大于0的常数） （1） 该气体分别经焦耳实验和焦耳－汤姆逊实验后体系温度如何变化？（2） 求此气体在T ，P 时的逸度。
（3） 阐述常数b 的物理意义。
三.（15分）（1） 某有机化合物A ，在酸的催化下发生水解反应。
在323KpH ＝5的溶液中水解时，半衰期为69.3分，在pH ＝4的溶液中水解时，半衰期为6.93分。
已知在二个pH 值各自条件下，半衰期与A 的始浓度无关。
该反应速率方程为β+α=-]H []A [k dt]A [d 。
请求：α、β值及323K 时的速率常数k 。
（2） 用波长436.5nm 的光激发气相2，3－丁二烯，已知：φisc ＝0.97，φp ＝0.15,τf ＝24ns ，τp ＝0.0015s 。
假设单线态只进行荧光和系间穿越，请求：系间穿越速率常数k isc ；荧光速率常数k f ；磷光速率常数k p ；三线态的非辐射衰变速率常数k T ´。
北大物化考研试题及答案
北大物化考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪项是物质的物理性质？A. 可燃性B. 导电性C. 氧化性D. 还原性答案：B2. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔH = q + wB. ΔU = q - wC. ΔH = q - pΔVD. ΔU = q + pΔV答案：A3. 以下哪个选项是描述物质的化学平衡状态？A. 反应物和生成物的浓度不再随时间变化B. 反应物和生成物的摩尔数相等C. 正反应速率和逆反应速率相等D. 所有选项答案：D4. 以下哪个是原子核外电子的排布规律？A. 泡利不相容原理B. 洪特规则C. 能量最低原理D. 所有选项答案：D5. 以下哪个选项是描述物质的相变过程？A. 物质从固态变为液态B. 物质从液态变为气态C. 物质从气态变为固态D. 所有选项答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 阿伏伽德罗常数的值是___________。
答案：6.022 x 10^23 mol^-12. 根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热使之完全转化为___________。
答案：功3. 物质的摩尔质量与___________的质量之比是1。
答案：1摩尔4. 根据量子力学，电子在原子中的运动状态由___________描述。
答案：波函数5. 根据范特霍夫方程，当温度升高时，化学平衡会向___________方向移动。
答案：吸热三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述布朗运动及其意义。
答案：布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于受到液体分子无规则撞击而产生的无规则运动。
它的意义在于证明了液体分子的无规则运动，为分子运动论提供了实验依据。
2. 解释什么是化学平衡常数，并给出其表达式。
答案：化学平衡常数是指在一定温度下，反应物和生成物浓度的比值达到平衡时的常数，它表示了反应进行的程度。
表达式为Kc =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b，其中[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物和生成物的平衡浓度，a、b、c、d分别代表它们的化学计量数。
北京大学物理化学习题课1
对于液体 ∆ G 1 ≈ 0
∆G2 = 0
∆ G 3 ＝nRTlnp2/p1
∆G =8591J>0 液态水更稳定。
4，根据熵增加原理，请论证一个封闭体系由始 态A到同温的状态B，在等温过程中，可逆过 程吸热最多，做功最大。且在该体系中所有 恒温可逆过程中吸的热和做的功都相等。
∫ ∆ G = P2 Vdp P1
三、计算题： 1，试根据封闭体系热力学基本方程证明：
Cp
=
−T
(
∂ 2G ∂T 2
)
p
证明：由dG=-SdT+Vdp可得
S
=
−(∂G ∂T
)p
H
=
G
+
TS
=
G
-
T(
∂G ∂T
)p
Cp
=
∂H ( ∂T ) p
=
∂G ( ∂T ) p
−
∂(T
(
∂G ∂T
)
p
)
∂T
=
−T
−
Q iR + T
，由于整个循环过程是不可逆的
∆ S 体 + ∆ S 环 〉 0 ，所以QR>QiR
∆ U = Q R − W R = Q iR − W iR
所以WR>WiR
2. 同理用以上的思路设计包含两个恒温可逆过程的循环过 程，而此过程是可逆的。所以得出两个过程的Q和W都相等。
5， 一个绝热容器原处于真空状态，用针在容器 上刺一微孔，使298.2K，Pθ的空气缓慢进入， 直至压力达平衡。求此时容器内空气的温度。 （设空气为理想的双原子分子）
北京大学《物理化学》课后章节练习题第3章习题及答案
第三章 习题1. 在413.15K 时，纯C 6H 5Cl 和C 6H 5Br 的蒸气压分别为125.238kPa 和66.104kPa 。
假定两液体组成理想液体，若有一混合液，在413.15K 、101.325kPa 下沸腾，试求该溶液的组成，以及在此情况下，液面上蒸气的组成。
2. 液体A 与液体B 形成理想溶液。
在343.15K 时，1mol A 和2mol B 所成溶液的蒸气压为50.663kPa ，若在溶液中再加入3mol A ，则溶液的蒸气压增加到70.928kpa ，试求：（1）和。
*A p *B p （2）对第一种溶液，气相中A 、B 的摩尔分数各位若干？3. 若气体的状态方程为m (1)pV p RT β−=，求其逸度的表示式。
4. 液体A 和B 形成理想溶液。
现有一含有A 的物质的量分数为0.4的蒸气相，放在一个带活塞的气缸内，恒温下将蒸气慢慢压缩。
已知和分别为*A p *B p 0.4p θ×和1.2p θ×，计算:(a) 当液体开始凝聚出来时的蒸气总压。
(b) 该溶液在正常沸点b T 时的组成。
5. 在288.2K 、p θ时，某酒窖中存有10.0 m 3的酒，其中含乙醇96％（质量分数）。
今欲加水调制为含乙醇56％的酒，问（1）应加多少体积的水？（2）能得到多少立方米的含醇56％的酒已知该条件下水的密度999.1 kg.m -3，水和乙醇的偏摩尔体积分别为 乙醇的质量分数V H2O,m / （10-6 m 3.mol -1）V 乙醇,m / （10-6 m 3.mol -1）96％14.61 58.01 56％17.11 56.586. K 2SO 4在水溶液中的偏摩尔体积V 2,m 在298K 为V 2,m /m 3=3.228×10-5+1.821×10-5m 1/2/(mol·kg -1)1/2+2.2×10-8 m /(mol·kg -1)。
北京大学《物理化学》课后章节练习题第2章习题及答案
的变化值
8. 1 mol 过冷水在 268K，pθ下凝固，计算
（a）最大非膨胀功。 （b）最大功。 （c）此过程如在 100×pθ下进行，相应的最大功和最大非膨胀功又为多少？已知 水在熔点时的热容差为 37.3J·K-1·mol-1，∆fusHm(273K)=6.012 kJ·mol-1，ρ（水）＝ 990 kg·m-3，ρ（冰）＝917 kg·m-3。
4. 一导热良好的固定隔板将一带无摩擦绝热活塞的绝热气缸分为左右两室，左
室中充入 1mol A，右室中充入 2mol B，设A和B均为理想气体且A为单原子 气体，B为双原子气体，起始温度均为 300K，压力均为 101.325kPa，始态如 图所示，图中C为销钉，p外为 50.663kPa。 （a）若将绝热活塞上的销钉 C 拔掉，求平衡时，该过程的功及体系的熵变。 （b）若拔掉销钉后使其可逆膨胀至p外，则该过程的功和体系熵又为何值。
-3-
19.
某实际气体状态方程为 (
p
+
a Vm2
)Vm
=
RT
，式中a为常数，在压力变化不大的
情况下，将 1 mol该气体从p1、V1经恒温可逆过程变化到p2、V2，求该体系的∆U、 ∆H、∆S、∆F、∆G以及该过程的Q和W。
C p,m = {22 .47 + 201 .8 × 10 −3 (T / K ) − 63 .5 × 10 −6 T 2 / K 2}J .K −1.mol −1
18. 在 573K及 0～6×106Pa的压力范围内，N2(g)的焦耳-汤姆逊系数 μJ-T 与温
北京建筑大学物理化学期末题库(王宇老师)3
（D）无法确定 x(CH4，水)和 x(CH4，苯)的大小
18 在一定压力下，纯物质 A 的沸点、蒸气压和化学势分别为 Tb*、pA*和μA*,加入少量不挥发性
溶质形成溶液之后分别变成
Tb、pA
和μ ，因此有 A
（）
(A) Tb*<Tb，pA*<pA，μA*<μA
(B)
Tb*>Tb，p
*>p ，μ *>μ
(C) C=3，φ=3，f =2
(D) C=1，φ=2，f =3
10 已知硫可以有单斜硫，斜方硫，液态硫和气态硫四种存在状态。硫的这四种状态能否稳定共
存
（）
（A）能够
(B) 不能够
(C) 不能确定
（D）特定条件下能够
11 将 固 体 NH4HCO3(s) 放 入 真 空 容 器 中 ， 恒 温 到 400K ， NH4HCO3 按 下 式 分 解 并 达 到 平 衡 ：
（）
(A) ∑Qi=0
(B) ∑Wi=0
(C)(∑Qi-∑Wi)=0
(D) (∑Qi+∑Wi)=0
5 热力学第一定律的数学表达式 ΔU = Q + W 不能适用于：
（）
(A) 理想气体
(B) 敞开体系
(C) 孤立体系
(D) 封闭体系
6 某反应 A(g) + B(g) = C(g)，若 ∆rGm < 0，则该反应一定是：
（）
(A) ∆rHmθ(T)是 H2O(g)的标准摩尔生成焓
(B) ∆rHmθ(T)是 H2O(l)的标准摩尔生成焓
(C) ∆rHmθ(T)是负值。
(D) ∆rHmθ(T)与反应的∆rUmθ(T)在量值上不等
物理化学—动力学练习题及参考答案1
动力学1A 一、选择题 1. 连串反应 Ak 1Bk 2C 其中 k 1= 0.1 min -1， k 2= 0.2 min -1，假定反应开始时只有 A ，且浓度为 1 mol ·dm -3 ，则 B 浓度达最大的时间为： ( )(A) 0.3 min (B) 5.0 min (C) 6.93 min (D) ∞ 2. 平行反应 Ak 1B (1)； Ak 2D (2)，其反应 （1） 和（2） 的指前因子相同而活化能不同，E 1为 120 kJ ·mol -1，E 2为 80 kJ ·mol -1，则当在 1000K 进行时，两个反应速率常数的比是： ( )(A) k 1/k 2= 8.138×10-3 (B) k 1/k 2= 1.228×102(C) k 1/k 2= 1.55×10-5 (D) k 1/k 2= 6.47×104 3. 如果臭氧 (O 3) 分解反应 2O 3→ 3O 2的反应机理是： O 3→ O + O 2 (1) O + O 3→ 2O 2 (2) 请你指出这个反应对 O 3而言可能是： ( )(A) 0 级反应 (B) 1 级反应 (C) 2 级反应 (D) 1.5 级反应4. 化学反应速率常数的 Arrhenius 关系式能成立的范围是： ( ) (A) 对任何反应在任何温度范围内 (B) 对某些反应在任何温度范围内 (C) 对任何反应在一定温度范围内 (D) 对某些反应在一定温度范围内5. 如果反应 2A + B ＝ 2D 的速率可表示为：r = -12d c A /d t = - d c B /d t = 12d c D /d t则其反应分子数为： ( )(A) 单分子 (B) 双分子 (C) 三分子 (D) 不能确定3 (A) kp H 23 p N 2 (B) kp H 22p N 2(C) kpH2pN2(D) kpH2pN227. 在反应 A k1Bk2C，Ak3D 中，活化能E1> E2> E3，C 是所需要的产物，从动力学角度考虑，为了提高 C 的产量，选择反应温度时，应选择： ( )(A) 较高反应温度 (B) 较低反应温度(C) 适中反应温度 (D) 任意反应温度8. [X]0 [Y][Z] 增加 0.0050 mol·dm-3所需的时间/ s0.10 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 720.20 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 180.20 mol·dm-3 0.05 mol·dm-3 36对于反应 X + 2Y → 3Z，[Z] 增加的初始速率为： ( )(A) 对 X 和 Y 均为一级 (B) 对 X 一级，对 Y 零级(C) 对 X 二级，对 Y 为一级 (D) 对 X 四级，对 Y 为二级9. 一级反应，反应物反应掉 1/n所需要的时间是： ( )(A) -0.6932/k (B) (2.303/k) lg[n/(n-1)](C) (2.303/k) lg n (D) (2.303/k) lg(1/n)10. 关于反应速率理论中概率因子P的有关描述，不正确的是： ( )(A) P与∆≠S m有关(B) P体现空间位置对反应速率的影响(C) P与反应物分子间相对碰撞能有关(D) P值大多数<1，但也有>1的二、填空题12. 60Co广泛用于癌症治疗, 其半衰期为5.26 a (年), 则其蜕变速率常数为：_________________, 某医院购得该同位素20 mg, 10 a后剩余 ______________mg。
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(B) (3),(4)
(C) (2),(4)
(D) (1),(3)
2 下面陈述中，正确的是： ( ) (A) 虽然Q和W是过程量，但由于QV =ΔU，Qp=ΔH，而U和H是状态函数，所以QV和Qp是 状态函数 (B) 热量是由于温度差而传递的能量，它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量 较少的低温物体 (C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式非功即热 (D) 两物体之间只有存在温差，才可传递能量，反过来体系与环境间发生热量传递后, 必 然要引起体系温度变化
多方不可逆变化。B,C,D 态的体积相等。问下述各关系中哪一个错误? ( )
(A) TB>B TC
(B) TC>TD
(C) TBB>TD
(D) TD >TC
13 理想气体在恒定外压p$下,从 10 dm3膨胀到 16 dm3,同时吸热 126 J。计算此气体的ΔU。
2
() (A) -284 J
(C)
=0
(D)
=0
二 问答题： 16 一个爆炸反应体系应看作是绝热体系还是孤立体系？
17 一定量理想气体的内能 U 及焓 H 都是温度的函数。这能否说明，理想气体的状态仅用 一个变量——温度 T 即可确定？
18 在等温等压条件下，一定量的水变成水蒸气(假定为理想气体), dU=(∂U/∂T)pdT+(∂U/∂p)Tdp，因等温过程dT=0，等压过程dp=0 ，所以dU=0, 此结论对 吗 ? 为什么 ?
10 恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时内能将: ( )
(A) 降低
(B) 增加
(C) 不变
(D) 增加、减少不能确定
11 对于孤立体系中发生的实际过程，下列关系中不正确的是： ( )
(A) W = 0
(B) Q = 0
(C) ΔU= 0
(D) ΔH = 0
12 下图为某气体的 p-V 图。图中 A→B 为恒温可逆变化, A→C 为绝热可逆变化, A→D 为
3 在 SI 单位中，压力的单位是： ( )
(A) atm
(B) kg×m-2
(C) Pa
(D) mmHg
4 现有两个微分式：
dZ1=Y(3X2+Y2)dX+X(X2+2Y2)dY
dZ2=Y(3X2+Y)dX+X(X2+2Y)dY
式中dZ2代表体系的热力学量，Y,Z是独立变量。若分别沿Y=X与Y=X 2途径从始态X=0,Y=0 至
9 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧，则： ( )
C6H6(l) + (15/2)O2(g)
6CO2+ 3H2O(g)
(A) ΔU = 0 , ΔH < 0 , Q = 0
(B) ΔU = 0 , ΔH > 0 , W = 0
(C) ΔU = 0 , ΔH = 0 , Q = 0
(D) ΔU≠0 , ΔH≠0 , Q = 0
23 证明对理想气体有： (∂CV/∂V)T = 0 ； (∂Cp/∂p)T = 0
24 证明: Cp-CV = - (∂p/∂T)V[(∂H/∂p)T -V]
25 证明范德华气体 (p+a/V )(Vm-b)=RT 的焦耳系数：
(∂T/∂Vm)U =-a/V CV, m
四 计算题
3
26 充入计量管的原料气为 5%的丁烷和 95%的氩的混合气(摩尔分数)。今在体积为 0.04m3 的钢瓶中配制此种混合气(298 K)。将瓶抽空后先充入丁烷使压力达到p$,然后充入氩气。 试求： (1) 要使混合气体的浓度达到要求应充入多少千克氩气? (2) 最后瓶中的压力为多少p$? (设丁烷和氩气均为理想气体)
终态X=1,Y=1 积分,可以证明dZ2为全微分的应是： ( )
(A) dZ1
(B) dZ2
(C) dZ1和dZ2
(D) 都不是
5 如图，在绝热盛水容器中，浸有电阻丝，通以电流一段时间，如以电阻丝为体系,则上述 过程的 Q、W 和体系的 ΔU 值的符号为： ( ) (A) W = 0, Q < 0, ΔU < 0 (B) W < 0, Q < 0, ΔU > 0 (C) W = 0, Q > 0, ΔU > 0 (D) W < 0, Q = 0, ΔU > 0
物理化学分章综合测试题
第一章
一 选择题：
1 对于理想气体的内能有下述四种理解： (1) 状态一定，内能也一定 (2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的 (3) 对应于某一状态，内能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值 (4) 状态改变时，内能一定跟着改变
其中正确的是： ( )
(A) (1),(2)
19 热力学的不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。此话对吗？
20 理想气体在等温可逆压缩过程中环境对体系作最大功。此话对吗？
三 证明题 21 由热力学第一定律 δQ=dU+pdV，并且内能是状态函数，证明热不是状态函数。
（提示：即证明 δQ 不是全微分）
22 试证明理想气体在可逆过程中的功 δW=pdV 不是一个全微分。
27 500 K时,在体积为 5 dm3的高压釜中进行苯的加氢反应。要求釜中苯的压力为 40 p$。已 知苯蒸气的范德华常数a=9.447 p$dm6·mol-2,b=0.08547 dm3·mol-1,试用范德华方程计算需 要向釜中加入多少摩尔的苯?
(A) W1> W2 Q1> Q2
(B) W1< W2 Q1< Q2
(C) W1= W2 Q1= Q2
(D) W1> W2 Q1< Q2
8 有一真空绝热瓶子，通过阀门和大气隔离，当阀门打开时，大气(视为理想气体)进入瓶
内，此时瓶内气体的温度将： ( )
(A) 升高
(B) 降低
(C) 不变
(D) 不定
(B) 842 J
(C) -482 J
(D) 482 J
14 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( )
(A) 一定产生热交换
(B) 一定不产生热交换
(C) 不一定产生热交换
(D) 温度恒定与热交换无关
15 若一气体的方程为pVm=RT+αp (α>0 常数),则: ( )
(A)
=0
(B)
=0
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6 有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此 时筒内温度将： ( )
(A) 不变
(B) 升高
(C) 降低
(D) 无法判定
7 1 mol 373 K，p$下的水经下列两个不同过程变成 373 K，p$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： ( )