南京航空航天大學2014年630物理化學（A卷）考研真題

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南京航空航天大學

2014年碩士研究生入學考試初試試題（A卷）

科目代碼:630

滿分:150分

科目名稱:物理化學

注意:①認真閱讀答題紙上的注意事項；②所有答案必須寫在答題紙上，寫在本試題紙或草稿紙上均無

效；③本試題紙須隨答題紙一起裝入試題袋中交回！

一.填空題（60分）（共60個空格，每個空格1分，共60分）

1.分子之間的相互作用力是分子間的距離的函數。氣體分子之間的距離較大，故氣體分子

之間的相互作用力_______；液體和固體的分子間距較小，因此它們的分子之間的相互

作用力_______。

2.范德華方程通過用_______修正項和_______修正項修正理想氣體狀態(tài)方程式從而

實現對實際氣體的描述。

3.隔離系統(tǒng)與環(huán)境之間沒有_______交換，也沒有_______交換。

4.蓋斯定律指出：一個給定的化學反應，其恒容熱或恒壓熱只取決于過程的始態(tài)和末態(tài)，

與過程經過的具體途徑無關。由于恒容熱等于_______，恒壓熱等于_______，因此，

這實際上反映的是狀態(tài)函數的基本性質，但是絕不意味著熱是狀態(tài)函數。

5.氣體膨脹或被壓縮時，不可逆過程的功_______可逆過程的功。這就意味著，氣體被

壓縮時，在可逆過程中環(huán)境對系統(tǒng)所做的功比不可逆過程中做的功要_______。

6.在隔離系統(tǒng)中發(fā)生反應2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(g)，使得系統(tǒng)的溫度升高，

則該系統(tǒng)的△U_______0，△H_______0。

7.在恒溫、恒壓、非體積功為零條件下的系統(tǒng)中發(fā)生反應：2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+

4H2O(g)，此過程的△U_______0，△H_______0。

8.對于確定的環(huán)境溫度，若要使得傳出的同樣熱量可做的功更多，則熱機的燃燒溫度應盡

量_______；另一方面，采用水冷方式的熱機比采用空氣冷卻的熱機做功更_______。

9.已知水在-10℃時的飽和蒸汽壓為287Pa，若在-10℃、287Pa時，一定量的水緩慢蒸發(fā)

為水蒸氣，則此過程的△U_______0，△G_______0。

10.一定溫度時，理想氣體混合物中的組分氣體的標準態(tài)是指該組分氣體單獨存在于混合物

的_______以及壓力為_______時的狀態(tài)。

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11.每個組分在全部組成范圍內都服從拉烏爾定律的液態(tài)混合物稱為_______；其混合吉

布斯函數△mixG_______0。

12.根據溶液中溶劑的化學勢公式可知，溶液中溶劑的化學勢低于同溫度時純溶劑的化學勢

的原因是因為溶液中溶劑的摩爾分數_______1，由此導致溶劑的蒸汽壓下降、凝固點

降低、溶質不揮發(fā)的溶液沸點_______等依數性性質。

13.作為判定過程可逆與否的判據，熵增原理適用于_______系統(tǒng)，吉布斯函數判據適用

于_______系統(tǒng)。

14.當反應商J_______標準平衡常數K時，△rGm＜0，反應_______進行。

15.已知反應2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(g)的△rHm＜0，若降低溫度，其標準平衡常

數K將_______，其化學平衡將_______移動。

16.過渡狀態(tài)理論認為，相對于反應物，過渡狀態(tài)不僅擁有_______的能量，而且在________

上也發(fā)生了變化，使之更加易于轉化為反應產物。

17.作為更加常用的稱呼，表面能常被稱為_______。表面能還有另一個名稱是比表面吉布

斯函數，其定義是增加________所致的吉布斯函數的增量。

18.液體在固體表面的接觸角變大時，液滴的外形趨向于_________，此時固體的表面能向

__________變化。

19.恒溫恒壓下，系統(tǒng)的相律的數學表達式一般為__________；此時對于雙組份系統(tǒng)，相

數最少時的自由度為___________。

20.根據統(tǒng)計熱力學觀點，理想氣體的分（原）子被視為_________子，它們是________分

辨的。

21.設濃度為amol.L-1的某電解質溶液的電導率為bS.m-1，其含義是指單位體積溶液的

_________，則其摩爾電導率為___________S·m2·mol-1。

22.將指定液體置于固體表面形成液滴，當固體表面能下降時，該液滴的曲率半徑將

__________，液滴的形狀趨向于___________。

23.某連串反應：A→B→C，隨著反應進行，B的數量將________；C的數量將___________。

24.在新相生成前后，系統(tǒng)要經歷亞穩(wěn)態(tài)。亞穩(wěn)態(tài)通常有四種，它們分別是：過熱液體；

___________；過飽和溶液和___________。

25.Langmuir等溫吸附模型基于下述4條基本前提：_________；固體表面均勻；________；

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吸/脫附處于動態(tài)平衡。

26.統(tǒng)計熱力學認為，相依子之間存在__________。相依子系統(tǒng)的例子之一是____________。

27.KCl常用作構造鹽橋的試劑，因為其具備__________的特性。需注意，如果溶液中含有

某些離子，如________，則應改換其它合適的鹽。

28.某電池反應的△rS在25℃時為20J/K，該電池25℃時可逆工作將_________（填吸熱或

放熱），此時與環(huán)境交換的熱Qr=________。

29.基元反應的_______與其反應分子數相等，而非基元反應的反應分子數只能由_________

確定。

30.溶液表面吸附現象使得溶質在表面層的濃度不同于溶液本體濃度，所謂負吸附溶質在表

面層中的濃度相對于溶液本體更________，此時溶液的表面張力相對于純溶劑更

__________。

二.計算題（90分）（共9題，每題10分，共90分）

1．已知27℃時水的飽和蒸汽壓為3.567kPa。現有一個密閉的瓶中裝有水和空氣，恒溫27℃

使其達到平衡，此時瓶內壓力為101.325kPa。再將此瓶浸入100℃的水中，待瓶內溫

度穩(wěn)定后，問此時瓶內壓力應為多少？設瓶內始終有水存在，且水和瓶子的體積的變

化可以忽略。

2．已知25℃時：

Ag2O(s)+2HCl(g)=2AgCl(s)+H2O(l)；△rHm，1＝?323.35kJ/mol

2Ag(s)+0.5O2(g)=Ag2O(s)；△rHm，2＝?31.0kJ/mol

0.5H2(g)+0.5Cl2(g)=HCl(g)；△rHm，3＝?92.31kJ/mol

H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)；△rHm，4＝?285.83kJ/mol

求25℃時AgCl(s)的標準摩爾生成焓。

3．已知263.15K時H2O(s)和H2O(l)的飽和蒸氣壓分別為260Pa和287Pa，試求263.15K、

101.325kPa時水結冰過程的△G，并判斷過程能否自發(fā)進行。

4．已知H的相對原子質量為1.0079，O的相對原子質量為15.999，C的相對原子質量為

12.0107。60℃時甲醇的飽和蒸汽壓為83.4kPa，乙醇的飽和蒸汽壓為47.0kPa，二者可

形成理想液態(tài)混合物。若此混合物中二者的質量分數均為0.5，求60℃時此混合物的

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平衡蒸氣中甲醇和乙醇的摩爾分數。

5．已知N的相對原子質量為14.0067，O的相對原子質量為15.999，Br的相對原子質量

為79.904。在體積為1.055dm3的抽空容器中放入NO(g)，297.15K時測得NO(g)的壓力

為24.131kPa，再將0.704g的Br2(g)引入容器中，并將溫度升至323.7K，容器中發(fā)生反

應：2NOBr(g)?2NO(g)+Br2(g)，反應達到平衡時，系統(tǒng)總壓力為30.824kPa，求此時

該反應的標準平衡常數K。

6．水的正常沸點為100℃。另已知80℃時水的飽和蒸汽壓為47.343kPa。測得西藏某地的大

氣壓為56.323kPa，試估算水在該地的沸點。

7．從標準電極電勢表所列數據中發(fā)現，在298.15K、強酸性環(huán)境(pH=0.00)下，所有鑭系稀

土元素電對MM3+/中，電勢最正者為銪（Eu），其E03(Eu+/Eu)=?1.991V，電勢次

正者為鐿（Yb），其E03(Yb+/Yb)=?2.19V。請回答下列問題：

（1）欲將金屬銪從標準狀態(tài)下鑭系稀土M3+離子混合溶液（各元素離子均為單位活

度，且pH=0.00）中沉積出來以實現其與其它元素單獨分離，選擇還原劑時應遵

循什么要求和條件？這類合適的還原劑最有可能位于元素周期表的什么位置或

區(qū)域？

（）在實施上述分離時，確保沉積出純的金屬銪所對應的