2017 江苏南京航空航天大学物理化学考研真题 一、 填空题（本题 60 分。每空格 1 分） 1. 在理想气体模型中，分子间的相互作用力 F、相互作用势能 E 都是_________的函数。 2. 临界温度 Tc 是气体能够液化所允许的__________（最高或者最低）温度，临界温度 Tc 时的饱和蒸气压称为__________。 3. 今有 20℃的乙烷和丁烷混合气体，充入体积为 400 的真空容器中，直至压力为 101.325 kPa，测得混合气体的质量为 0.7794 g，则乙烷的摩尔分数为__________，丁烷的 摩尔分数为____________。 4. 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，该方程中修正项分别代表___________和___________。 5. 物理化学中按照系统内部物质变化的类型，将过程分为单纯 pVT 变化、____________ 和____________。 6. 理想气体膨胀时，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要 ___________（大或小）；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 程的要___________（大或小）。 7. 节流膨胀是在____________条件下，气体的始末态压力分别保持恒定不变情况下的膨胀 过程。在室温和常压情况下，多数气体经过节流膨胀后产生____________（致冷效应或致 热效应），而氢气等少数气体产生___________（致冷效应或致热效应）。 8. 自发过程都是具有____________，都是热力学____________（可逆或不可逆）过程。 9. 冬季利用热泵从室外 273K 的环境吸热，向室内 291K 的房间供热，若每分钟用 100 kJ 的功开动热泵，则热泵每分钟向室内最多供热___________ kJ。 10. 绝热容器中有一隔板，将 3 mol 的 N2 和 2mol 的 隔开，两边皆为 300K，1 ，求 抽掉隔板后混合过程中的系统熵变 mixS=____________。 11. 在理想稀溶液中，溶质的相对含量趋于零，则溶剂符合_________定律，溶质符合 ___________定律。 12. 始态为 300 K、压力为 200 kPa 的 1mol 某双原子理想气体，经过恒容冷却使压力降 至 100kPa，再恒压加热至 300 K，这该过程的 Q = __________，△S= __________。 13. 理想稀溶液的依数性包括：____________、____________、___________和渗透压。 14. 对于反应 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，在恒温时减小系统的总压力，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，过渡状态不仅拥有_______的能量，而且在 ________ 上也发生了变化，使之更加易于转化为反应产物。 17. 界面张力也被称为_______。界面张力还等同于比界面吉布斯函数，其定义是增加 ________所致的系统吉布斯函数的增量。 18.液体在固体表面的接触角变小时，液滴的外形趋向于_________，此时固体的表面能相对 于接触角变小前更加__________。 19.恒温下，一个会受到电场强度影响的系统，当电场强度恒定时，相律的数学表达式一般 为 __________；此时对于双组份系统，相数最少时的自由度为 ___________。 20.根据统计热力学观点，真实气体的分（原）子称为_________子，它们是________分辨的。 

21.设浓度为 0.1250 mol.L-1 的某电解质溶液的电导率为 2.250 S.m-1，该电导率等同于 单位体积溶液的_________，此溶液的摩尔电导率为___________ S·m2·mol-1。 22.一般来说，当温度上升时，弯曲液面的曲率将____________，这是因为__________。 23.某连串反应：A→B→C，随着反应进行，若希望 B 的数量尽可能多，则要求第一步反应 与第二步反应的速率常数之比的数值________；在此条件下，系统中 C 的数量___________。 24.在新相生成前后，系统要经历亚稳态。亚稳态通常有四种，它们分别是：过热液体； ___________；过饱和溶液和___________。 25.Langmuir 等温吸附模型的 4 条基本假设如下：_________；固体表面均匀；被吸附分子 间无相互作用；吸脱附处于动态平衡。该模型常用来描述________吸附行为。 26.统计热力学所定义的相依子之间存在 __________ 。相依子系统的例子之一是 ____________。 27.当电极发生极化时，其电位数值会偏离__________，对于原电池而言，电极极化的存在 将导致电池的输出能力________。 28.某电池反应的△rS 在 25℃时为-30 J/K，则该电池在 25℃下可逆工作时将_________（填 吸热或放热），当该电池工作时，其与环境交换的热量的绝对值最多为 ________。 29.链反应是复合反应，维持链反应能持续进行的步骤是 _______。若通过加入某种物质来 终止一个链反应，该物质必须具备_________的能力。 30.当在水中加入表面活性剂形成溶液后，表面活性剂溶质在溶液表面层的浓度相比于溶液 本体________，这种表面层与溶液本体之间的溶质浓度差别被称为__________。 二、 计算题（本题 90 分。共 9 题，每题 10 分） 1. 已知水的平均定压摩尔热容 Cp,m=75.72 J/Kmol，水在 100℃、101.325kPa 时的摩尔蒸 发焓△vapHm= 40.668 kJ/mol , H 的相对原子质量为 1.0079，O 的相对原子质量为 15.999， 现于一个绝热良好的量热计中放置一块 15℃、212g 的金属块，并在 101.325kPa 条件下通 入一定量的 100℃的水蒸气，最后金属块温度达到 97.6℃, 且有 3.91g 的水凝结于金属块 表面，求此金属块的平均热容。 2. 在 273.2 K 和 1.0 MPa 压力下，10 的理想气体，用下列几种不同方式膨胀到最 后压力为 ，(1)等温可逆膨胀；(2)绝热可逆膨胀；(3)在外压恒定为 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. 60℃时甲醇的饱和蒸气压是 83.4 kPa，乙醇的饱和蒸气压是 47.0 kPa，二者可以形成 理的液态混合物。若混合物的组成为两者的质量分数各为 50%，求此时混合物的平衡蒸气 组成，以摩尔分数表示。[H 的相对原子质量为 1.0079，O 的相对原子质量为 15.999，C 的 相对原子质量为 12.017。] 4. 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 (2)若总压为 50 kPa，求平衡时 A 和 B 物质的量。 5. 固体 的饱和蒸汽压在 -103℃时等于 10.226kPa，在 -78.5℃时等于 101.325kPa， 求： （1） 的升华热； （2）在-90℃时 的饱和蒸汽压。 6. 实验测得，具有下列电池反应的可逆电池，其电动势与温度的关系式为： 求该反应在 40℃时的 7. 水的正常沸点为 100℃。另已知 80℃时水的饱和蒸汽压为 47.343kPa。测得某高原地区 的大气压为 56.323kPa，试估算水在该地的沸点。 8. 已知 H 的相对原子质量为 1.0079，O 的相对原子质量为 15.999，C 的相对原子质量为 12.0107。60℃时甲醇的饱和蒸汽压为 83.4kPa，乙醇的饱和蒸汽压为 47.0kPa，二者可形 成理想液态混合物。若此混合物中二者的质量分数均为 0.5，求 60℃时在此混合物的平衡 蒸气中甲醇和乙醇的摩尔分数。 9. 有下列 298K 下的标准电极电势等数据如下： 试写出下列电池的阳极反应、阴极反应和电池反应，并计算电池的标准电动势和电动势：