2003年中国科学院物理化学考研试题及答案
中科院2003-2009物化试题
中国科学院研究生院2007年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：物理化学（甲）考生须知：1．本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。
2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
3．可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。
下列一些基本常数供解题时参考：普朗克常数h = 6.626 × 10-34 J·S；玻兹曼常数k B = 1.381× 10-23 J·K-1；摩尔气体常数R = 8.314 J·mol-1·K-1；法拉第常数F = 96500 C·mol-1一、是非题（每小题1分，共15分）（判断下列各题是否正确，正确用“√”表示，错误用“×”表示）1、气体的压力是在单位时间内撞击在单位表面上的分子所发生的动量的变化。
2、公式PVγ=常数，适用于理想气体的绝热可逆变化。
3、一定量的某实际气体，向真空中绝热膨胀以后，系统的P和V的乘积变小，温度降低，则此过程的ΔU < 0，ΔS > 0 。
4、将低沸点的A和高沸点的B两种纯液体组成液态完全互溶的气液平衡体系。
在一定温度下，将液体B加入体系中时，测得体系的压力增大，说明此系统具有最大正偏差。
5、水的三相点就是水的冰点。
6、溶剂服从拉乌尔定律、溶质服从亨利定律的溶液，称为理想稀溶液。
7、当反应A(s)→B(s)+D(g)达到化学平衡时，系统的自由度f = 3。
8、在合成氨反应中，惰性气体的存在不影响平衡常数，但影响平衡组成。
9、能量零点选择不同，则内能的值也不同。
10、无论是定位系统或非定位系统，最概然分布的公式是一样的。
11、对任一种有液接的浓差电池，加盐桥比不加盐桥的电动势大。
12、反应A + B = 2 C + 2 D 不可能是基元反应。
13、在同一温度下的同一基元反应，随着不同浓度单位，k （速率常数）有不同数值，从)exp()exp(RTH R S h T k k m r m r B θθ≠≠Δ−Δ=看，主要是因所取的标准态不同所引起的。
中科院中科大试题及答案
中国科学院——中国科学技术大学2003年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题试题名称：物理化学一、选择题（共5题，10分）1．（2分）理想气体在恒定外压p 下，从10dm3膨胀到16dm3，同时吸热126J，计算此气体的△U. ( )（A）-284J （B）842J （C）-482J （D）482J2．(2分)下列宏观过程：（）（1）p ，273K下冰融化为水；（2）电流通过金属发热；（3）往车胎内打气（4）水在101325Pa，375K下蒸发可看作可逆过程的是：（A）（1），（4）（B）（2），（3）（C）（1），（3）（D）（2），（4）3．(2分)298K时两个级数相同的反应Ⅰ，Ⅱ，活化能E I=E∏，若速率常数k1=10k∏，则两反应之活化熵相差：( )（A）0.6J·K-1·mol-1（B）10 J·K-1·mol-1（C）19 J·K-1·mol-1（D）190 J·K-1·mol-14．（2分）有人在不同pH的条件下，测定出牛的血清蛋白在水溶液中的电泳速度，结果如下：（）pH 4.20 4.56 5.20 5.65 6.30 7.00 泳速/（μm2/s·V）0.50 0.18 -0.25 -0.65 -0.90 -1.25由实验数据可知：（A）该蛋白质的等电点pH>7.00 （B）该蛋白质的等电点pH<4.20（C）该蛋白质的等电点pH<7.00 （D）从上述实验数据不能确定等电点范围5.（2分）吸附理论主要用来描述：（）（A）均相催化（B）多相催化（C）酸碱催化（D）酶催化二、填空题6．（2分）理想气体等温（T=300K）膨胀过程中从热源吸热600J，所做的功仅是变到相同终态时最大功的1/10，则体系的熵变△S = J·K-1。
7.（2分）在300K时，48.98dm3的理想气体从100kPa变到500KPa，体系的吉布斯自由能变化为kJ.8.(2分)从微观角度面言，熵具有统计意义，它是体系的一种量度。
2003研究生物理化学试题
2003研究生物理化学试题（注意：所有答案必须写在答案纸上，否则视为无效）一、填空题（30分）1. 写出实际气体压缩因子定义Z = ，当实际气体的Z ＞1时，说明该气体比理想气体。
2. 已知乙醇的正常沸点为78℃，若要计算25℃乙醇的饱和蒸气压（假定乙醇蒸发焓不随温度变化），请写出乙醇饱和蒸汽压 *p 的计算公式。
3. 某一化学反应A(g) + B(g) → C(g)，在500K 恒容条件下放热10kJ ，若反应在500K 恒压条件下完成，反应热Q p = 。
4. 水蒸气通过灼热的C （石墨）发生下列反应：H 2O(g) + C(石墨) CO(g) + H 2(g)，此平衡系统的组分数C = ；相数P = ；自由度F = 。
这说明生成的CO(g)、H 2(g)在气相中组成与有关。
5. 将蔗糖溶于纯水中形成稀溶液，与纯水比较，其沸点温度将；凝固点温度将。
6. 液滴的半径越小，饱和蒸气压越；毛细管中凹液面的曲率半径越小，凹液面的饱和蒸气压越。
7. 某液体在玻璃表面的润湿角θ= 45°，其表面张力σl-g 与σs-g 和σs-l 之间的关系是，且σs-g 与σs-l 之间关系是。
8. 兰格缪尔（Langmuir ）吸附等温式仅适用于吸附，公式形式为bpbp +Γ=Γ∞1，式中Г∞代表，在Г—p 图上示意画出Langmuir 吸附等温线。
9. 加入少量表面活性剂，使水溶液的表面张力随浓度的变化率cd d σ ，并且表面活性剂在溶液表面产生吸附。
10. 丁达尔效应产生的原因是。
11. KI 溶液与过量的AgNO 3溶液混合，形成AgI 溶胶，其胶团结构为。
KCl 、K 2C 2O 4、K 3Fe(CN)6三种电解质中，对该溶胶聚沉能力最大的是。
1. 在323.15K 、101.325kPa 条件下，1mol 过饱和水蒸气变为液态水（水蒸气按理想气体处理）。
（1）计算过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔG 。
中国科技大学2003年考研物理化学试题及答案(文字版)
15． （2 分）用 NH4VO3 和浓 HCl 作用，可制得稳定的 V2O5 溶胶，其胶团的结构是: 。 16． （2 分） CH2CO 光照射分解为 C2H4 及 CO， 当吸收光强 I=4.8×10-9mol·s-1,且 (C2H4)=1, (CO)=2, 则 15.2min 内产品的物质的量 n (CO)= 正丁醇在浓度为 0.1mol·㎏-1 时的表面超额 为 , n (C2H4) = 。 17． （2 分）在 298K 时，正丁醇水溶液表面张力对正丁醇浓度作图，其斜率为-0.103N·m-1mol-1·㎏， 。
5
1
， Ag(s) ， AgCl(s) 和 Cl 2 (g) 的规定熵值 S m 分别为
42.70, 96.11 和 243.87J·k-1· mol-1。 27.(10 分)CHCl3(g)在活性炭上的吸附服从 Langmuir 吸附等温式，在 298K 时当 CHCl3(g)的压力为 5.2kPa 及 13.5kPa 时， 平衡吸附量分别为 0.0692 m3·㎏-1 及 0.0826 m3·㎏-1 （已换算成标准状态） 。
C(s)+ O2 (g) CO2 (g) H2(g)+
f Hm =-393.5kJ·mol-1 =-285.9kJ·mol-1 f Hm
1 O2(g) 3H2O(l) 2
（2） c H m =-1366.9kJ·mol-1=2 f H m (CO2)+3 f H m (H2O)- f H m (C2H5OH),
6． （2 分）理想气体等温（T=300K）膨胀过程中从热源吸热 600J，所做的功仅是变到相同终态 时最大功的 1/10，则体系的熵变△S = J·K-1。
中科院1999-2013考研真题物理化学(甲)真题及答案
(
g
)
→
H2O(l
)
∆r
H
○ m,3
=
−285.8
kJimol-1
求反应
2C(石墨)
+
2H
2
(
g
)
+
O2
(
g
)
→
CH3COOH(l
)
的摩尔焓变
∆
r
H
○ m
=?
2. （10 分） 试用麦克斯韦（Maxwell）关系式证明理想气体的内能与体积无关，而仅是温度的函数，
即：
⎛ ⎜⎝
∂U ∂V
⎞ ⎟⎠T
= 0 ；而范德华（van
∆
g l
H
○ m
。
5. （9 分）
硝基苯和水组成完全不互溶二组分混合液。在 p ○ 下，其沸腾温度为 99℃。已知 99℃
时水的蒸汽压为 97.709kPa。水与硝基苯的摩尔质量分别为：
M水 = 18.016×10−3 kgimol−1 与 M硝基苯 = 123.11×10−3 kgimol−1 。若将硝基苯进行
[B] [(As2S3 )m inHS− , (n − x)H+ ]x− ixH+
[C] [(As2S3 )m inH+ , (n − x)HS− ]x− ixHS−
[D] [(As2S3 )m inHS− , (n − x)H+ ]x+ ixH+
计算题部分 1. （9 分）
温度与压力分别为 298.15K、 p ○ 时，已知下列反应的热效应：
-2-
考研——物理化学——1999
设有某气体 A，其分子的最低能级是非简并的，取分子的基态作为能量零点，相邻能级 的能量为 E，其统计权重为 2，忽略更高能级。 （1） 写出 A 分子的总配分函数的表达式；
中国科学院中科大年物化试题
中国科学院——中国科学技术大学2003年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题试题名称：物理化学一、选择题（共5题，10分）1．（2分）理想气体在恒定外压p 下，从10dm3膨胀到16dm3，同时吸热126J，计算此气体的△U.( )（A）-284J （B）842J （C）-482J （D）482J2．(2分)下列宏观过程：（）（1）p ，273K下冰融化为水；（2）电流通过金属发热；（3）往车胎内打气（4）水在101325Pa，375K下蒸发可看作可逆过程的是：（A）（1），（4）（B）（2），（3）（C）（1），（3）（D）（2），（4）3．(2分)298K时两个级数相同的反应Ⅰ，Ⅱ，活化能EI =E∏，若速率常数k1=10k∏，则两反应之活化熵相差：( )（A）0.6J·K-1·mol-1（B）10 J·K-1·mol-1（C）19 J·K-1·mol-1（D）190 J·K-1·mol-14．（2分）有人在不同pH的条件下，测定出牛的血清蛋白在水溶液中的电泳速度，结果如下：（）pH 4.20 4.56 5.20 5.65 6.30 7.00泳速/（μm2/s·V）0.50 0.18 -0.25 -0.65 -0.90 -1.25由实验数据可知：（A）该蛋白质的等电点pH>7.00 （B）该蛋白质的等电点pH<4.20（C）该蛋白质的等电点pH<7.00 （D）从上述实验数据不能确定等电点范围5.（2分）吸附理论主要用来描述：（）（A）均相催化（B）多相催化（C）酸碱催化（D）酶催化二、填空题6．（2分）理想气体等温（T=300K）膨胀过程中从热源吸热600J，所做的功仅是变到相同终态时最大功的1/10，则体系的熵变△S = J·K-1。
7.（2分）在300K时，48.98dm3的理想气体从100kPa变到500KPa，体系的吉布斯自由能变化为kJ.8.(2分)从微观角度面言，熵具有统计意义，它是体系的一种量度。
中科院2003年物理化学试题及答案(1)
5
1
， Ag(s)， AgCl(s)和Cl 2 (g)的规定熵值 S m 分别为 42.70,
96.11 和 243.87J·k-1· mol-1。 27.(10 分)CHCl 3 (g)在活性炭上的吸附服从Langmuir吸附等温式，在 298K时当CHCl 3 (g)的压力为
5.2kPa及 13.5kPa时， 平衡吸附量分别为 0.0692 m3·㎏-1及 0.0826 m3·㎏-1 （已换算成标准状态） 。 求： （1）CHCl 3 在活性炭上的吸附系数 a ; （2）活性炭的饱和容量 G ; （3）若CHCl 3 分子的截面积A s =32×10-20㎡，求活性炭的比表面积. 28.(10 分)某一球形胶体粒子，20℃时扩散系数为 7×10-11m2·s-1，求胶粒的半径及摩尔胶团质量。 已知胶粒密度为 1334 ㎏·m-3，水粘度系数为 0.0011Pa·s。 四、回答问题（共 1 题 10 分） 一个平衡体系如图所示，其中半透膜 aa 只许O 2 (g)通过， bb 既不允许O 2 (g), 也不允许H 2 O(g)通过 (1)体系的组分数为几？ (2)体系有几组？并指出相态； (3)写出所有平衡条件； (4)求体系的自由度数。 H 2 O(g) b a O 2 (g) Ca(s) CaO(s) b
pB பைடு நூலகம்pB pB
11 ． （ 2 分） 由 等 体积 1mol·dm-3KI 和 0.8 mol·dm-3 的 AgNO 3 溶 液 制备 的 AgI 溶胶 ， 分 别 加入 K 3 Fe(CN ) 6 ，NaNO 3 ，MgSO 4 和FeCl 3 时，其聚沉值最小者是 。
12． （2 分）超电势测量采用的是三电极体系，即研究电极、辅助电极和参比电极，其中辅助电极 的作用是 ，参比电极的作用是 。 13 ． （ 2 分 ） 将 反 应 Hg(l)+2KOH(aq) HgO(s)+H 2 O(l)+2K(Hg)(a m ) 设 计 成 电 池 的 表 示 式 为： 14． （2 分）德拜·休克尔极限公式为 适用条件是 。 。 ，
中科院2003年物理化学试题及答案
始 Hg(l)
△H ， △S
终 Hg(s) Hg(l)
态 1mol 223.15K
态 n + (1mol-n) 234.28K 234.28K
△H1
△S 1
1mol Hg(l)
234.28K
△H2 △S2
△H1=Cp (l)×△T=1mol×28.28J·k-1·mol-1×(234.28-223.15)K =314.8J
kJ.
8.(2 分)从微观角度面言，熵具有统计意义，它是体系
的一种量度。熵值小的状态
对应于
的状态。在隔离体系中，自
的状态向
的状态变化，是
自发变化的方向，这就是热力学第二定律的本质。
9.（3 分）A，B二组分形成下列各体系时，B物质的亨利常数kx,B与其饱和蒸气压 pB 相比，应该
是：(填﹥，﹦，﹤)
O2 (g) HCl(g)
b'
a'
中国科学院——中国科学技术大学
2003 年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题参考答案
试题名称： 物 理 化 学
一、选择题（共 5 题 10 分）
1、2 分（C） 2、2 分（A） 3、2 分（C） 4、2 分（C） 5、2 分（B）
二、填空题（共 13 题 3 分）
（1）p，273K下冰融化为水；
ห้องสมุดไป่ตู้
（3）往车胎内打气
可看作可逆过程的是：
（A）（1），（4）
（B）（2），（3）
（C）-482J
（D）482J
（2）电流通过金属发热； （4）水在 101325Pa，375K 下蒸发
（C）（1），（3） （D）（2），（4）
3．(2 分)298K 时两个级数相同的反应Ⅰ，Ⅱ，活化能 E =E ，若速率常数 k 1 =10k ，则两反应
中科院1999-2013考研真题物理化学(甲)真题及答案
8. （6 分） 下列电池
Pt, H2 ( p1) HCl(m) H2 ( p2 ), Pt
设氢气符合状态方程： pVm = RT + α p ，式中α = 1.481×10−5 m3 imol−1 ，且与温度、
压力无关，当氢气的压力 p1 = 20.0 × p ○ 、 p2 = p ○ 时：
（1） 写出电极反应和电池反应； （2） 计算电池在温度为 293.15K 时的电动势；
[B] [(As2S3 )m inHS− , (n − x)H+ ]x− ixH+
[C] [(As2S3 )m inH+ , (n − x)HS− ]x− ixHS−
[D] [(As2S3 )m inHS− , (n − x)H+ ]x+ ixH+
计算题部分 1. （9 分）
温度与压力分别为 298.15K、 p ○ 时，已知下列反应的热效应：
d
ln
K
○ p
=
∆
r
H
○ m
dT
RT 2
ln
K
○ p
=
−
∆r
H
○ m
RT
+ C,
C 为常数
ln 0.36 = − 61500 + C, C＝15.15 8.314× 457.4
ln
K
○ p
=
−
∆r
H
○ m
RT
+15.15＝15.15 − 7397.2 T
当
T＝500K
时，
ln
K
○ p
=
0.3562
，
3167)
= 1.774
中国科学院大学 考研《物理化学(甲)》考试大纲
中国科学院大学考研《物理化学(甲)》考试大纲本《物理化学》(甲)考试大纲适用于报考中国科学院大学化学类专业的硕士研究生入学考试。
《物理化学》是大学本科化学专业的一门重要基础理论课。
它是从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学。
物理化学课程的主要内容包括化学热力学(统计热力学)、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。
要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法，并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
一、考试内容(一)气体1、气体分子动理论2、摩尔气体常数3、理想气体状态图4、分子运动的速率分布5、分子平动能的分布6、气体分子在重力场中的分布7、分子的碰撞频率与平均自由程8、实际气体9、气液间的转变—实际气体的等温线和液化过程10、压缩因子图—实际气体的有关计算(二)热力学第一定律1、热力学概论2、热平衡和热力学第零定律-温度的概念3、热力学的一些基本概念4、热力学第一定律5、准静态过程与可逆过程6、焓7、热容8、热力学第一定律对理想气体的应用9、Carnot循环10、Joule-Thomson效应-实际气体的DU和DH11、热化学12、赫斯定律13、几种热效应14、反应焓变和温度的关系—Kirchhoff定律15、绝热反应—非等温反应(三)热力学第二定律1、自发过程的共同特征—不可逆性2、热力学第二定律3、Carnot定理4、熵的概念5、Clausius不等式与熵增加原理6、热力学基本方程与T-S图7、熵变的计算8、熵和能量退降9、热力学第二定律的本质和熵统计意义10、Helmholtz自由能和Gibbs自由能11、变化的方向和平衡条件12、DG的计算示例13、几个热力学函数间的关系14、热力学第三定律与规定熵(四)多组分体系热力学及其在溶液中的应用1、多组分系统的组成表示法2、偏摩尔量3、化学势4、气体混合物中各组分的化学势5、稀溶液中的两个经验定律6、理想液态混合物7、理想稀溶液中任一组分的化学势8、稀溶液的依数性9、活度与活度因子10、分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配(五)相平衡1、多相体系平衡的一般条件2、相律3、单组分体系的相平衡4、二组分体系的相图及其应用5、三组分体系的相图及其应用(六)化学平衡1、化学反应的平衡条件和化学反应的亲和势2、化学反应的平衡常数与等温方程式3、平衡常数的表示式4、复相化学平衡5、标准摩尔生成吉布斯自由能6、温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响7、同时化学平衡8、反应的耦合9、近似计算(七)统计热力学基础1、概论2、玻兹曼统计3、配分函数4、各配分函数的求法及其对热力学函数的贡献5、分子的全配分函数6、用配分函数计算和反应的平衡常数(八)电解质溶液1、电化学的基本概念与电解定律2、离子的电迁移和迁移数3、电解质溶液的电导4、电解质的平均活度和平均活度因子5、强电解质溶液理论简介(九)可逆电池的电动势及其应用1、可逆电池和可逆电极2、电动势的测定3、可逆电池的书写方法及电动势的取号4、可逆电池的热力学5、电动势产生的机理6、电极电势和电池的电动势7、电动势测定的应用(十)电解与极化作用1、分解电压2、极化作用3、电解时电极上的竞争反应4、金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化5、化学电源(十一)化学反应动力学基础1、化学反应速率表示法和速率方程2、具有简单级数的反应3、几种典型的复杂反应4、温度对反应速率的影响5、链反应6、碰撞理论7、过渡态理论8、单分子反应理论9、在溶液中进行的反应10、光化学反应11、催化反应动力学(十二)表面物理化学1、表面吉布斯自由能和表面X力2、弯曲表面下的附加压力和蒸气压3、溶液的表面吸附4、液-液界面的性质5、L-B膜及生物膜6、液-固界面现象7、表面活性剂及其作用8、固体表面的吸附9、气-固相表面催化反应(十三)胶体分散系统和大分子溶液1、胶体和胶体的基本特性2、溶胶的制备和净化3、溶胶的动力性质4、溶胶的光学性质5、溶胶的电学性质6、双电层理论和x电位7、溶胶的稳定性和聚沉作用8、乳状液9、凝胶10、大分子溶液11、Donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压二、考试要求(一)气体了解气体分子运动公式的推导过程，建立微观的运动模型。