2016年南京航空航天大学630物理化学考研真题

资料内容：

2016年南京航空航天大学630物理化学考研真题
 

真题原文：

南京航空航天大学
2016 年硕士研究生招生考试初试试题（ A 卷 ）
科目代码: 630 满分: 150 分 科目名称: 物理化学
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无
效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！
[可能用到的相对原子质量数据：H 1.0079，O 15.999，C 12.0107，N 14.0067]
一、填空题（60 分）（共 60 个空格，每个空格 1 分，共 60 分）
1. 在理想气体模型中，当两个分子距离较远时，他们之间几乎不存在相互作用力；随着分
子间距离 r 逐渐减小，分子间开始表现为 ；当 r=r0 时，势能降到最低，
分子间作用力为 ；当 r<r0 时，分子间相互作用则转变为 。
2. 今有 20℃的乙烷和丁烷混合气体，充入体积为 200 cm3 的真空容器中，直至压力为
101.325 kPa，测得混合气体的质量为 0.3897 g，求乙烷的摩尔分数为__________，丁烷
的摩尔分数为 。
3. 通常处理真实气体的 pVT 关系可用有一定物理模型的半经验方程，其中最具有代表的
是 方程，在该方程中，设立体积修正项的原因是因为气体分子的_________
已经不可忽略。
4. 通常所说的系统是指 系统，而在 系统中发生的任何过程，
其U =0。
5. 气体膨胀时，在恒温可逆过程中，系统对环境做功的绝对值比不可逆过程的
更 ；气体被压缩时，在恒温可逆过程中，环境对系统做功比不可逆过程的
更 。
6. 在隔离系统中发生反应 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(g)，使得系统的温度升高，则该系
统的U 0，H 0。
7. 绝热容器中有一隔板，将 3 mol 的 N2 和 2 mol 的 O2 隔开，两边皆为 300K，1 dm3
，求
抽掉隔板后混合过程的系统熵变△mixS= 。
8. 卡诺循环包括：恒温可逆膨胀、 、恒温可逆压缩、 。
9. 在恒温、恒压、非体积功为 0 的条件下，系统发生如下反应：
2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g)，该系统的U 0，H ________0。
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10. 一定量的乙醇在其正常沸点 78.4℃时，全部缓慢．．蒸发为乙醇蒸气，则该过程始末的
H _______ 0，G 0。
11. 根据克劳修斯不等式可知：系统中发生的一切可逆绝热过程的S _______0，任一不可
逆绝热过程的S 0。
12. 下列不同类型、不同浓度的水溶液中，凝固点最高的是 ，凝固点最低
的是 ：(1)1 mol·dm-3 KCl； (2) 1mol·dm-3 C6H12O6；(3) 0.1 mol·dm-3
K2CO3；(4) 0.1 mol·dm-3 HAc。
13. 在一定压力时，若某一溶质 B 在两个不互溶的液相（α 和 β 相）中形成理想稀溶液，且
具有相同的分子形式并达到平衡，根据能斯特分配定律，则可知 B 在 α 相和 β 相中的
浓度的比值与其在两个液相中的浓度的大小 ，与温度 。
14. 对于反应 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，在恒温时增大系统的总压力，其标准平衡常数 Kθ
将 ，其化学平衡将 移动。
15. 对于反应 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，在恒温恒压下向反应系统中通入氦气，其标准平
衡常数 Kθ 将 ，其化学平衡将 移动。
16. 过渡状态理论认为，相对于反应物，过渡状态的能量更_______，而且在 ________上也
发生了变化，使之更加易于转化为反应产物。
17. 作为更加常用的称呼，表面能常被称为_______。表面能还有另一个名称是比表面吉布
斯函数，其定义是增加________所致的吉布斯函数的增量。
18. 指定液体在两固体表面有不同的接触角，对于较小的接触角，液滴的外形趋向于
_________，该固体的表面张力相对较__________。
19. 恒温恒压下，系统的相律的数学表达式一般为 __________；此时对于三组份系统，相
数最少时的自由度为 ___________。
20. 根据统计热力学观点，理想气体的分（原）子被视为_________子，它们是________分
辨的。
21. 设浓度为 a mol.L‐1 的某电解质溶液的电导率为 b S.m‐1
，其含义是指单位体积溶液的
_________，则其摩尔电导率为___________ S∙m2
∙mol‐1
。
22. 将指定液体置于固体表面形成液滴，当固体表面能下降时，该液滴的曲率半径将
__________，液滴的形状趋向于___________。
23. 实验发现，某连串反应：A→B→C→D，可近似表示为 A→C→D，这说明随着反应进行，
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B 的数量将________；C 的数量将___________。
24. 在新相生成前后，系统要经历亚稳态。亚稳态具有特别的性质，造成其特殊性的本质原
因是___________，例如，过饱和溶液是由于___________而保持单相液态。
25. Langmuir 等温吸附模型基于下述 4 条基本前提：单层吸附；_________； ________；
吸/脱附处于动态平衡。
26. 统计热力学认为，相依子之间存在__________。相依子系统的例子之一是____________。
27. KCl 常用作构造盐桥的试剂，因为其具备__________的特性。需注意，如果溶液中含有
某些________的离子，则应改换其它合适的盐。
28. 某电池反应的△rS 在 25℃时为 10 J/K，该电池 25℃时可逆工作将_________（填吸热或
放热），此时与环境交换的热 Qr = ________。
29. 基元反应的级数与其_______相等，而非基元反应的反应级数只能由_________确定。
30. 溶液表面吸附现象使得溶质在表面层的浓度不同于溶液本体浓度，所谓正吸附溶质在表
面层中的浓度相对于溶液本体更________，此时溶液的表面张力相对于纯溶剂更
__________。
二、计算题（90 分）（共 9 题，每题 10 分，共 90 分）
1. 25℃时被水蒸气饱和了的湿乙炔气体（即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱
和蒸气压）总压力为 138.7 kPa，于恒定总压下冷却到 10℃，使部分水蒸气凝结为水。
试求每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。已知 25℃及 10℃时水的饱
和蒸气压分别为 3.17 kPa 及 1.23 kPa。
2. 在 273.2 K 和 1.0 MPa 压力下，10 dm3 的理想气体，用下列几种不同方式膨胀到最后压
力为 1.0×105
Pa：(1)等温可逆膨胀；(2)绝热可逆膨胀；(3)在外压恒定为 1.0×105
Pa 下绝
热膨胀；试计算上述各过程的 Q、W、△U、△H。假定 Cv,m=12.47 J·K-1·mol-1，且与温
度无关。
3. 3.5 mol 的 H2O(l)于恒定 101.325 kPa 下由 25℃升温并全部蒸发为 100℃的 H2O(g)，求该
过程的热 Q 及系统的△U。（液体水的摩尔等压热容为 75.6 kJ mol-1；水的摩尔蒸发焓为
40.668 kJ mol-1；水蒸气视作理想气体）   
4. 已知 263.15 K 时 H2O(s)和 H2O(l)的饱和蒸气压分别为 552 Pa 和 611 Pa，试求：(1)273.15
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K、101.325 kPa; (2)263.15 K、101.325 kPa 下结冰过程的△G，并判断过程(2)是否能发生。
5. 25℃，200 kPa 下，将 4 mol 的纯 A(g)放入带有活塞的密闭容器中，达到如下化学平衡：
A(g) == 2B(g)。已知平衡时 nA=1.697 mol，nB=4.606 mol。
(1)求该温度下反应的 Kθ和△rGm
θ
(2)若总压为 50 kPa，求平衡时 A 和 B 物质的量。
6. 在 298 K、标准压力下，若要在某金属表面上电镀 Pb‐Sn 合金，试计算镀液中两种离子
的活度比至少应为多少？（忽略超电势的影响。已知 2 / 0.13 o
Pb Pb     V ， 2 / 0.14 o
Sn Sn     V ）
7. 25℃下的电池： 2 ( )| ( , )| ( , )| ( )| ( ) o Pt s H g p HBr aq b AgBr s Ag s ，有如下实验数据：
4 /(10 ) o b b  4.042 8.444 37.19
E V/ 0.47381 0.43636 0.36173
请根据题给数据，设计求算上述电池的标准电动势的方法，并计算出该电动势（提示：
考虑离子强度的影响及活度与浓度的差别。假设 Debye‐Huckel 极限定律适用）。
8. 已知液态碘在 389.7K 的蒸气压为 13.333 kPa，固态碘在 311.9K 的蒸气压为 0.133 kPa。
碘的摩尔气化热和摩尔熔化热分别为 45.1 和 15.6 kJ mol‐1
（设均不随温度改变）。求碘的
三相点温度、压力和熔化熵。
9. 纯 BHF2 被引入 292 K 的容器中，维持恒容，发生下列反应：
2 26 3 6 () () 4 () BHF g B H g BF g   ，实验发现，不论起始压力如何，1 h 后反应物分解
8%。试计算：（1）反应级数及速率常数；（2）当起始压力为 101325 Pa 时，2 h 后容器中的压力。

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