中科院應(yīng)化所考博真題高等物理化學(xué)及答案解讀

1、中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所二九年攻讀博士學(xué)位研究生入學(xué)試題高等物理化學(xué)一、選擇題(每小題2分，共40分)1. 定溫定壓下，一定量純物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，則系統(tǒng)和環(huán)境的熵變?yōu)椋海?） a. 系 0，環(huán) 0 b. 系 0c. 系 0，環(huán)02. 一定量組成一定的均相系統(tǒng)，無(wú)非體積功且定溫時(shí)，其吉布斯函數(shù)隨壓力的增大而：（ ） a. 增大 b. 減小 c. 不變 d. 無(wú)法確定3. 20時(shí)，相同濃度（均為0.005 molkg-1）的lacl3、cacl2和kcl三種電解質(zhì)水溶液，離子平均活度因子由大到小的順序是：（ ）a. lacl3cacl2kcl b. lacl3kclcacl2c. cacl2

2、lacl3kcl d. kclcacl2lacl34. al(no3)3，mg(no3)2和nano3對(duì)agi水溶膠的聚沉值分別為 0.067 moldm-3，2.6 moldm-3和140 moldm-3，則該agi溶膠是：（ ） a. 正溶膠 b. 膠粒呈電中性 c. 負(fù)溶膠 d. 無(wú)法確定5. 某平行反應(yīng)含有主、副兩個(gè)反應(yīng)，主反應(yīng)的產(chǎn)物為y，活化能為；副反應(yīng)產(chǎn)物為z，活化能為，且，則升高溫度：（ ） a. 對(duì)生成y有利 b. 對(duì)生成z有利 c. 無(wú)影響 d. 無(wú)法確定6. 水平放置的粗細(xì)均勻的毛細(xì)玻璃管中有一段汞柱，當(dāng)在玻璃管右端稍稍加熱時(shí)，管中汞柱將：（ ） a. 向左移動(dòng) b. 向右

3、移動(dòng) c. 不移動(dòng) d. 無(wú)法確定7. 與分子運(yùn)動(dòng)空間有關(guān)的分子運(yùn)動(dòng)的配分函數(shù)是：（ ） a. 振動(dòng)配分函數(shù) b. 轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù) c. 平動(dòng)配分函數(shù) d. 前三個(gè)配分函數(shù)均與分子運(yùn)動(dòng)空間無(wú)關(guān)8在下面過(guò)程中，系統(tǒng)內(nèi)能變化不為零的是：（ ）a不可逆循環(huán)過(guò)程 b. 可逆循環(huán)過(guò)程c純液體的真空蒸發(fā)過(guò)程 d. 理想氣體的自由膨脹過(guò)程9 2mol c2h5oh(l)在正常沸點(diǎn)完全變?yōu)檎魵鈺r(shí)，一組不變的熱力學(xué)函數(shù)是：（ ）a內(nèi)能、焓、系統(tǒng)的熵變 b. 溫度、總熵變、吉布斯函數(shù)變c溫度、壓力、定壓熱容 d. 內(nèi)能、溫度、吉布斯函數(shù)變10在85及101.3kpa壓力下，過(guò)冷的h2o（g）變?yōu)閔2o（l）時(shí)，應(yīng)該

4、是（ ）as系0，g0 b. g0，u0，h0ch0，s系0 b. s0 c. s=0 d. s015液體在毛細(xì)管中上升的高度反比于：（ ） a溫度 b. 毛細(xì)管半徑 c. 液體的粘度 d. 大氣壓力16. 熱力學(xué)基本方程dg=-sdt+vdp可運(yùn)用于下述何種過(guò)程：（ ）a. 298k，py的h2o(l)蒸發(fā)過(guò)程 b. 理想氣體向真空膨脹過(guò)程c. 電解水制取h2 d. n2(g)+3h2(g)2nh3(g)未達(dá)平衡17. 如果規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢(shì)eyh+h2=1v，則其他電極的氫標(biāo)可逆還原電極電勢(shì)ey離子電極值與電池標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)值將有何變化：（ ）a. ey離子電極與各增加1v b. ey離

5、子電極增加1v，不變c. ey離子電極與各減小1v d. ey離子電極減小1v，不變18. 的化學(xué)勢(shì)為，、的化學(xué)勢(shì)分別為+、-。它們之間的關(guān)系為：（ ）a. =+- b. =3+2-c. =2+3- d. =+- k1 ba k2 c19. 有兩個(gè)一級(jí)反應(yīng)構(gòu)成平行反應(yīng)，機(jī)理為 下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：（ ）a. b. k1/k2=c. =e1+e2 d. t1/2=20. 用同一滴管分別滴下50cm3的naoh水溶液，純水、乙醇水溶液，各自的滴數(shù)多少次序?yàn)椋海?）a. 三者一樣多 b. naoh水溶液，純水，乙醇水溶液c. 純水，乙醇水溶液，naoh水溶液；d. 乙醇水溶液，純水，naoh水溶液二

6、、判斷題(每小題1分，共10分。對(duì)的“”，錯(cuò)的“”)1. 一定量理想氣體，從相同的始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)（i）絕熱可逆膨脹；（ii）絕熱不可逆膨脹到的終態(tài)體積相同。則（i）的終態(tài)溫度比（ii）的終態(tài)溫度低。（ ）2. 催化劑既能加速反應(yīng)，又能改變反應(yīng)的內(nèi)能。（ ）3. 在一定溫度下，電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率與摩爾電導(dǎo)率均隨其濃度的增大而增大。（ ）4. 使用可充電的化學(xué)電池播放錄音機(jī)時(shí)，電池對(duì)外輸出的電壓小于電池的電動(dòng)勢(shì)；而對(duì)電池充電時(shí)，外加電壓要大于其電動(dòng)勢(shì)。（ ）5. 100，101325 pa的h2o(l)向真空膨脹為同溫同壓的水蒸氣為不可逆過(guò)程，所以dg0。（ ）6. 反應(yīng)系統(tǒng)h2(g)o2(g)

7、h2o(g)在溫度為t壓力為時(shí)，定溫定壓反應(yīng)的摩爾焓變 為h2o(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓變 。（ ）7. 由于化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù)，所以只要溫度不變，已達(dá)成的化學(xué)平衡不可能移動(dòng)。（ ）8. 由于大分子溶液是真溶液，是均相的熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)，所以無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng)。（ ）9. 稀溶液的依數(shù)性是指稀溶液的凝固點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高和滲透壓的量值與溶液中所含溶質(zhì)的分子（或離子）的數(shù)目（濃度）成正比，而與溶質(zhì)分子（或離子）的性質(zhì)無(wú)關(guān)。（ ）10. 鞍點(diǎn)是反應(yīng)的最低能量途徑上的最高點(diǎn)，但它不是勢(shì)能面上的最高點(diǎn)，也不是勢(shì)能面上的最低點(diǎn)。（ ）三、簡(jiǎn)答題(每小題5分，共10分)1. 試用附加壓力解釋為什么液

8、滴或氣泡在不受外加力場(chǎng)的影響下，通常都呈球形。c6h4clch3+hclc6h5ch2cl+hcl2. 甲苯的氯化反應(yīng)：c6h6ch3+cl2實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)?shù)蜏兀?0-50）下使用fecl作催化劑主要是苯環(huán)上取代，高溫（120-130）下用光激發(fā)，則主要是側(cè)鏈取代。試用有關(guān)化學(xué)動(dòng)力學(xué)知識(shí)解釋其中的道理。四、計(jì)算題(每小題5分，共20分)1測(cè)得電池在298k時(shí)的電動(dòng)勢(shì)e=1.015v，溫度系數(shù)。已知（1）寫(xiě)出上述電池的電極反應(yīng)與電池反應(yīng)（2）求上述電池反應(yīng)在25下的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)2反應(yīng)2noo22no2的反應(yīng)機(jī)理及各元反應(yīng)的活化能如下： 2non2o2； e182 kjmol-1 n2o22no；

9、e-1205 kjmol-1 n2o2o22no2； e282 kjmol-1設(shè)前兩個(gè)元反應(yīng)達(dá)平衡，試用平衡態(tài)處理法建立總反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程式，求該反應(yīng)表觀活化能ea。3. 醋酸酐的分解反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)，該反應(yīng)的活化能e=144348jmol-1。已知在284，這個(gè)反應(yīng)的k=?，F(xiàn)要控制此反應(yīng)在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，試問(wèn)反應(yīng)溫度要控制在多少度？ 41 mol單原子理想氣體從300 k，1000 kpa對(duì)抗200 kpa的恒外壓，絕熱膨脹達(dá)到平衡。計(jì)算終態(tài)溫度，此過(guò)程dh和 ds。（已知該氣體cv,m）五、綜合題(每小題10分，共20分)1. 水的相圖如圖所示，請(qǐng)完成下列問(wèn)題（1）用相律計(jì)算o點(diǎn)

10、的自由度。（2）試解釋oa線(xiàn)的斜率為負(fù)值的原因；（3）相同溫度下ob線(xiàn)上b點(diǎn)與oc線(xiàn)上的c點(diǎn)哪個(gè)化學(xué)勢(shì)大？這說(shuō)明了什么問(wèn)題？2. 簡(jiǎn)述自己碩士論文工作的概要（注意：不是某一篇研究論文，可以使用英文，限300-400字/詞）。一、1.b 2.a 3.d 4.c 5.a 6.b 7.c 8.d 9.b 10.b 11.b 12.a 13.b 14.b 15.b 16.c 17.b 18.b 19.c 20.d8.因液體分子與氣體分子之間的相互作用力是不同的故內(nèi)能不同。另外，向真空蒸發(fā)是不做功的，w0,故由熱力學(xué)第一定律uqw 得uq，蒸發(fā)過(guò)程需吸熱q0，故u0。11.理想氣體自由膨脹過(guò)程中不做功亦不放熱，故u0，t0二、1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.三、1.2.四、1.2.3.4. 五、第 9 頁(yè) 共 11 頁(yè)書(shū)是我們時(shí)代的生命別林斯基書(shū)籍是巨大的力量列寧書(shū)是人類(lèi)進(jìn)步的階梯高爾基書(shū)籍是人類(lèi)知識(shí)的總統(tǒng)莎士比亞書(shū)籍是人類(lèi)思想的寶庫(kù)烏申斯基書(shū)籍舉世之寶梭羅好的書(shū)籍是最貴重的珍寶別林斯基書(shū)是唯一不死的東西丘特書(shū)籍使人們成為宇宙的主人巴甫連