功：δW ＝δW e ＋δW f
（1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。 （2）非膨胀功δW f ＝xdy
非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。
热 Q ：体系吸热为正，放热为负。
热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT
（1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2
常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差：
（1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程：
pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1
1
－γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1
nR
－δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝
2
1
2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝
1
21
T T T －
焦汤系数： μ
J －T ＝H
p T ????
????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ：
ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ???
????＋dp p H T
?
??? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B
B γRT
化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2
1
T T m p B
1m r 2m r ?∑??，＋＝γ
Clausius 不等式：0T
Q
S B
A B A ≥?∑
→δ—
熵函数的定义：dS ＝δQ R /T Boltzman 熵定理：S ＝kln Ω Helmbolz 自由能定义：F ＝U —TS Gibbs 自由能定义：G ＝H －TS 热力学基本公式：
（1）组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程：
dU ＝TdS －pdV dH ＝TdS ＋Vdp dF ＝－SdT －pdV dG ＝－SdT ＋Vdp （2）Maxwell 关系：
T V S ???
????＝V
T p ??? ????
T
p S ???? ????＝－p T V ??? ???? （3）热容与T 、S 、p 、V 的关系：
C V ＝T V
T S ???
???? C p ＝T p T S ??? ????
Gibbs 自由能与温度的关系：Gibbs －Helmholtz 公式 ()p
T /G ???
??????T ＝－2T H ? 单组分体系的两相平衡： （1）Clapeyron 方程式：
dT dp
＝m
X m X V T H ?? 式中x 代表vap ，fus ，sub 。 （2）Clausius －Clapeyron 方程式（两相平衡中一相为气相）：
dT dlnp ＝2m
vap RT
H ? （3）外压对蒸汽压的影响：()
()**g e m g
g p p RT
l V p p ln
－＝
p g 是在惰性气体存在总压为p e 时的饱和蒸汽压。
吉不斯－杜亥姆公式：SdT －Vdp ＋∑B
B B d n μ＝0
dU ＝TdS －pdV ＋∑B
B B d n μ dH ＝TdS ＋Vdp ＋∑B
B B d n μ
dF ＝－SdT －pdV ＋∑B
B B d n μ dG ＝－SdT ＋Vdp ＋∑B
B B d n μ
在等温过程中，一个封闭体系所能做的最大功等于其Helmbolz 自由能的减少。等温等压下，一个封闭体系所能做的最大非膨胀功等于其Gibbs 自由能的减少。
统计热力学
波尔兹曼公式：S ＝kln Ω
一种分布的微观状态数：定位体系：t i ＝N ！∏i i N i N g i ！ 非定位体系：t i ＝∏i
i N i N g i
！
波兹曼分布：N N i ＝∑∈∈i
kT
i kT
i i i e
g e g －－ 在A 、B 两个能级上粒子数之比：B A
N N ＝kT
/B kT /A B A e
g e g ∈∈－－ 波色－爱因斯坦统计：N i ＝
1
e
g i
i －－－∈βα 费米－狄拉克统计：N i ＝
1
e
g i
i ＋－－∈βα
分子配分函数定义：q ＝∑∈i
/i i e g kT － －∈i 为能级能量
q ＝∑∈i
/i e kT － －∈i 为量子态能量
分子配分函数的分离：q ＝q n q e q t q r q v
能级能量公式：平动：εt ＝???
? ??22Z 22Y 22X 2c n b n a n m 8h ＋＋ 转动：εr ＝()I 8h 1J J 22π＋ 振动：εv ＝γh 21v ??? ?
?
＋
分子配分函数表达式：平动：当所有的平动能级几乎都可被分子到达时
一维：q t ＝L h mkT 22
12
??
? ??π 二维：q t ＝2h mkT 2πA 三维：q t
＝V h mkT 22
32??? ??π
转动：线性q r
＝22h IkT 8σπ＝r
T Θ
σ r
Θ＝k I 8h 22π r Θ为转动特征温度 非线性q r
＝
()()1Z Y X 3
2
32I I I h kT 28σππ
振动：双原子分子q V ＝kT 2/h kT 2/h e 1e γγ－－－＝T
2/T 2/V V
e
1e ΘΘ－－－ v
Θ＝k h γ 为振动特征温度 多原子线性：q V
＝∏5
n 31i /2/1－＝－－－kT h kT h i i e e γγ 多原子非线性：q V
＝∏6
n 31i /2/1
－＝－－－kT
h kT h i i e e γγ 电子运动：q e
＝（2j ＋1）kT
/e 0e
∈－ 原子核运动：q n
＝（2S n ＋1）kT
/n
0e
∈－
热力学函数表达式：
F ＝－kTlnq N
（定位） F ＝－kTln ！
N q N
（非定位）
S ＝klnq N
＋NkT N V T lnq ，??? ????（定位） S ＝kln ！N q N ＋NkT N
V T lnq ，?
??
????（非定位） G ＝－kTlnq N ＋NkTV N
T V lnq ，?
??
????（定位） G ＝－kTln ！N q N ＋NkTV N
T V lnq ，?
??
????（非定位） U ＝NkT 2N V T lnq ，??? ???? H ＝NkT 2N V T lnq ，??? ????＋NkTV N T V lnq ，?
??
???? P ＝NkT N T V lnq ，??? ???? C V ＝V
N V 2T lnq NkT T ???????????? ??????，
溶液－多组分体系体系热力学在溶液中的应用
溶液组成的表示法：（1）物质的量分数：B
B n x n
＝（2）质量摩尔浓度：B B A n m W ＝（3）
物质的量浓度：B
B n c V
＝ （3）质量浓度B ω
拉乌尔定律 A A A
p p x *
＝ 亨利定律：x m B c B p k x k m k c ＝＝＝ 化学势的各种表示式和某些符号的物理意义： 气体：
（1）纯理想气体的化学势()()T,p T RT ln p p μμΦΦ＝＋ 标准态：任意温度，p ＝p φ
＝101325Pa 。μφ
（T ）为标准态时的化学势
（2）纯实际气体的化学势()()T,p T RT ln f p μμΦΦ＝＋ 标准态：任意温度，f ＝p φ
且复合理想气体行为的假想态（即p ＝p φ，γ＝1），μφ（T ）为标准态时的化学势。
（3）混合理想气体中组分B 的化学势()()B B B T,p T,RT ln x μμ*
＝p ＋ 因为()()B B T,p T RT ln p p μμ*ΦΦ＝＋ 所以()B T,p μ*不是标准态时的化学势，是纯B 气体在
指定T 、p 时的化学势。
溶液：
（1） 理想溶液组分的化学势
()()B B
B T,p T,RT ln x μμ*
＝p ＋ ()()p
B B
B ,m p
T ,p T V d
p μμ
Φ
*Φ?＝＋ 所以()B T,p μ*
不是标准态时的化学势而是温度为T 、溶液上方总压为p 时，纯液体B 的
化学势。
（2） 稀溶液中各组分的化学势
溶剂：()()A A A T,p T,RT ln x μμ*＝p ＋ ()A T,μ*
p 不是标准态时的化学势而是温度为T 、
溶液上方总压为p 时，纯溶剂A 的化学势。
溶质：()()B B B T,p T,RT ln x μμ*＝p ＋ ()()()B B x T ,p T R T l n k p μμ*ΦΦ＝＋ ()()B B B T,p T,RT ln m m μμΦ ＝p ＋ ()()()B B m T ,p T
R T l n k m p μμΦΦΦ
? ＝＋ ()()B B B T ,p T
,R T l n c c μμ?Φ＝p ＋ ()()()B B c T ,p T R T l n k c p
μμ?ΦΦ
Φ
?＝＋ ()B T,μ*p ，()B T,μ p ，()B T,μ?
p 均不是标准态时的化学势，均是T ，p 的函数，它们分
别为：当x B ＝1，m B ＝1molkg －1，c B ＝1moldm －3时且服从亨利定律的那个假想态的化学势。
（4） 非理想溶液中各组分的化学势
溶剂：()()A A A,x T,p T,RT ln a μμ*＝p ＋ ()A T,μ*
p 不是标准态的化学势，而是a A,x ＝1
即x A ＝1，γA ＝1的纯组分A 的化学势。
溶质：()()B B B,x T,p T,RT ln a μμ*＝p ＋ B ,x B ,x
a x γ
＝
()()B B B,m T,p T,RT ln a μμ
＝p ＋ B ,m m
B
a m
m γ
Φ
＝
()()B B B ,C T ,p T
,R T l n a μμ?＝p ＋ B ,c c B
a c c γΦ＝ ()B T,μ*p ，()B T,μ p ，()B T,μ?
p 均不是标准态时的化学势，均是T ，p 的函数，它们分
别为：当a B,x ＝1，a B,m ＝1，a B,c ＝1时且服从亨利定律的那个假想态的化学势。 （4）活度a 的求算公式：
? 蒸汽压法：溶剂a A ＝γA x A ＝p A /p A * 溶质：a B ＝γB x B ＝p A /k c
? 凝固点下降法：溶剂()fus m A f
f H A 11
ln a R T T *???
???
＝
－ ? Gibbs －Duhem 公式从溶质（剂）的活度求溶剂（质）的活度。
B A B A x d ln a d ln a x ＝－
B A B A
x
d ln d ln x γγ＝－ （5）理想溶液与非理想溶液性质： 理想溶液：m i x V 0
?＝
mix H 0?＝
mix B B B
S R n lnx ?∑＝－
m i x B B
B
G R T n l n x ?∑＝ 非理想溶液：mix V 0?≠ m i x H 0?≠ re
mix B B B B B
B
G n RTlnx n RTln γ?∑∑＝
＋ 超额函数：E re id mix mix Z Z Z ??＝－ 溶液热力学中的重要公式： （1） Gibbs －Duhem 公式
（2） Duhem －Margule 公式：
B
B x
d ln p 0∑＝ 对二组分体系：
A B A B T T
ln p ln p ln x ln x ????
?? ? ???????＝
稀溶液依数性：
（1）凝固点降低：f f B T K m ?＝ ()()
2
f f A fus m R T K M H A *? ＝
（2）沸点升高： b b B T K m ?＝ ()
()
2b
b A vap m R T
K M H A *? ＝
（3）渗透压： B V n R T ∏＝
化平衡学
化学反应亲和势：A ＝－r m B B B
G γμ?∑＝－
化学反应等温式：r m r m a G G RT ln Q Φ??＝＋
平衡常数的表达式：()B B g h
G H
f
p
d e D E
p p K K p p p γΦ
ΦΦ∑－＝＝ ()
B
B
p p K K p γΦΦ∑－
＝
()
B
B
f p K K K p γγΦΦ
∑－
＝
B
B
B
B
x p p p K K K p
p γγΦΦ∑∑?? ?
??
－
－
＝＝ ()
B
B
B B
c p p
RT K K K
RT p γγΦΦ∑??
∑ ???
－
－
＝＝
温度，压力及惰性气体对化学平衡的影响：
r m 2d ln K H dT RT ΦΦ?＝ C r m
2d ln K U dT RT ΦΦ?＝ B B p C c RT K K p γΦ
ΦΦΦ∑?? ???
＝
电解质溶液
法拉第定律：Q ＝nzF m ＝
M zF
Q dE r U dl ++
＝ dE r U dl
－－＝ t ＋＝－＋I I ＝－＋＋r r r +＝－＋U U U ++＝∞∞+
Λm
,m λ＝()F U U F U ∞∞+∞+－＋
r +为离子移动速率，U +( U －)为正（负）离子的电迁移率（亦称淌度）。
近似：+∞+≈,m ,m λλ +∞+≈,m ,m U U m m Λ≈Λ∞
（浓度不太大的强电解质溶液）
离子迁移数：t B ＝I
I B
＝Q Q B
∑B t ＝∑＋t ＋∑－t ＝1
电导：G ＝1/R ＝I/U ＝kA/l 电导率：k ＝1/ρ 单位：S·m -1 莫尔电导率：Λm ＝kV m ＝k/c 单位S·m 2·mol －1
cell l
R K A
ρ
ρ＝＝ c e l l
1K R k R ρ＝＝ 科尔劳乌施经验式：即当浓度在0.001 mol/L 一下时，Λm 与浓度 c 之间的关系
Λm ＝()
c 1
m β－∞Λ 离子独立移动定律：∞Λm ＝()m,m,+U U F λλ∞∞∞∞+－
－＋＝＋ m U F λ∞∞
+，+＝
奥斯特瓦儿德稀释定律：Φc K ＝()
m
m m 2
m c c ΛΛΛΛ∞
∞Φ－ 平均质量摩尔浓度：±m ＝()
v
1v v m m －
－＋+
平均活度系数：±γ＝()
v
1v v －
－＋
γγ+ 平均活度：±a ＝()
1v v a a －
－＋
+＝m m
γ±
±
Φ 电解质B 的活度：a B ＝v
a ±＝v
m m ??
? ??Φ±±γ
+v v v B +a a a a ±
－－＝＝ m +＝v +m B m －＝v －m B (
)
1
v v v
B m v v
m +
±+
－－
＝
离子强度：I ＝
∑i
2
i i z m 21 德拜－休克尔公式：lg ±γ＝－A|z ＋z -－|I
可逆电池的电动势及其应用
（Δr G ）T,p ＝－W f,max （Δr G m ）T,p ＝zEF
Nernst Equation ：若电池反应为 cC ＋dD ＝gG ＋hH
E ＝E φ
－
d D
c C h
H
g G a a a a ln zF RT 标准电动势E φ与平衡常数K φ的关系：E φ＝φlnK zF
RT
还原电极电势的计算公式：?＝氧化态
还原态
－
a a ln zF RT φ? 计算电池反应的有关热力学函数变化值：m r S ?＝p T E zF ???
????
m r H ?＝－zEF ＋p T E zFT ??? ???? Q R ＝T m r S ?＝p T E zFT ???
????
zF ???
? ??????? ??2
1m r 1122T 1
T 1H T E T E －＝－ zF ???? ??T2E2E 11T E d ＝dT T H 21T T 2m
r ?? 电极书面表示所采用的规则：负极写在左方，进行氧化反应（是阳极），正极写在右
方，进行还原反应（是阴极） 电动势测定的应用：
(1) 求热力学函数变量Δr G m 、Δr G m Φ、m r H ?、m r S ?及电池的可逆热效应Q R 等。
(2) 求氧化还原反应的热力学平衡常数K Φ值：
K Φ
＝???
? ??ΦRT F zE exp E Φ＝Φ
Φ左右－?? E ＝反应物生成物－a a ln zF RT lnK zF RT Φ (3) 求难溶盐的溶度积K sp 、水的离子积K w 及弱酸弱碱的电离常数等。 (4) 求电解质溶液的平均活度系数±γ和电极的Φ?值。
(5) 从液接电势求离子的迁移数。Pt,H 2(p)|HCl(m)|HCl(m ’)| H 2(p),Pt 1－1价型：E j ＝()
()'
m m
ln F RT 1t 2'm m ln F RT t t －＝－+-+ E ＝E c ＋E j ＝m'm ln F RT t 2+
高价型：M z+A z －(m 1)|M z ＋A z －(m 2) E j ＝21
m m ln F RT z t z t ???? ??+
+－－－ (6) 利用醌氢醌电极或玻璃电极测定溶液的pH
电解与极化作用
E 分解＝E 可逆＋ΔE 不可逆＋IR ΔE 不可逆＝η阴＋η阳
η阴＝（φ可逆－φ不可逆）阴 η阳＝（φ不可逆－φ可逆）阳 φ阳，析出＝φ阳，可逆＋η阳 φ阴，析出＝φ阴，可逆－η阴 η＝a ＋blnj
E （实际分解）＝E （理论分解）＋η（阴）＋η（阳）＋IR
对电解池，由于超电势的存在，总是使外加电压增加而多消耗电能；对原电池，由于超电势的存在，使电池电动势变小而降低了对外作功的能力。 在阴极上，（还原）电势愈正者，其氧化态愈先还原而析出；同理，在阳机上，则（还原）电势愈负者其还原态愈先氧化而析出。（需外加电压小）
化学反应动力学
半衰期法计算反应级数：???? ?????
? ??a a lg t t lg 1n '2121’
＋＝ 42k k T
10
T ～＝+
B RT E lnk ＋＝－
a ???
??RT E Aexp k a －＝ 2a RT E dT dlnk ＝ dT dlnk RT E 2
a ＝ 212
1a
12t t ln T 1
T
1R
E k k ln
＝－＝???
? ?? k p ＝k c （RT ）1－n E a －E a ’＝Q 化学反应动力学基础二：
Z AB ＝πμ
πRT
8V
N V N d B
A 2AB
＝[][]B A RT
8L
d 2
2AB πμ
π μ
＝
B
A B
A M M M M ＋
若体系只有一种分子：
Z AA ＝A 2
A 2AA M RT 8V N d 22ππ??
? ??＝[]2A
2
2AA
A M RT L d 2ππ 碰撞参数：b ＝d A
B sin θ
碰撞截面：()
???
? ??=2AB
2r 2
2r r
d b 1sin 1u 21－＝－‘
εθμε 反应截面：???
?
??r
c 2AB 2r r 1
d b εεππσ－＝＝ k SCT （T ）＝??? ?????? ?
?RT E exp RT 8L d T k exp T
k 8d C 2
AB B C B 2AB
－＝－πμπεπμπ k SCT （T ）＝??
?
??RT E exp M RT L d 2C A 2AA －ππ
()
???
?
??????? ???Φ
≠Φ
≠Φ
RT H exp R S exp c h
T k k m
r m
r n
1B －＝－ =()
???
? ?
??Φ
≠Φ
RT G exp c h
T k m
r n
1B －－ 几个能量之间的关系：E a ＝E c ＋RT/2＝E 0＋mRT ＝RT 1H B B m r ??
? ???∑≠Φ≠γ－＋
式中∑≠B
B γ是反应物形成活化络合物时气态物质的代数和，对凝聚相反应，∑≠
B
B
γ＝0。对气相反应也可表示为：E a ＝nRT H m r ＋Φ≠? （式中n 为气相反应的系数之和）
原盐效应：I A z z 2k k
lg
B A 0
＝
界面现象
γ与T 的关系：B
B ,,A ,,T A S n V n V T ??? ?????
??
????γ＝－ B
B ,p ,A ,p ,T A S n n T ??? ?????
??
????γ＝－ 两边均乘以T ，0T
?
????γ，即γ的值将随温度升高而下降，所以若以绝热方式扩大表
面积，体系的温度必将下降。
杨－拉普拉斯公式：p s ???
? ??‘’＋＝21
R
1
R 1γ ‘’21R R 为曲率半径，若为球面’‘’＝＝R R R 21 p s ＝
R
2γ，平面∞→‘
’21R R p s 0→。液滴愈小，所受附加压力愈大；液滴呈凹形，R ‘
为负值，p s 为负值，即凹形面下液体所受压力比平面下要小。
毛细管：p s ＝R 2γ＝Δρgh Δρgh ＝R
cos 2θ
γ（R 为毛细管半径）
开尔文公式：p 0和p 分别为平面与小液滴时所受的压力
()’‘＝＝R M 2R l V 2p
p R T l n m g
0ργγ???? ?? 对于液滴（凸面R ‘>0），半径愈小，蒸汽压愈大。
对于蒸汽泡（凹面R ‘<0），半径愈小，蒸汽压愈小。 两个不同液滴的蒸汽压：???
?
??’‘－＝1212R 1R 1M 2p p RTln
ργ ‘＝R
M
2RT 1c c ln
0ργ 溶液越稀，颗粒越大。 液体的铺展：213132，，，＋γγγ>
非表面活性物质使表面张力升高，表面活性物质使表面张力降低。 吉不斯吸附公式：2
22da d RT a γ
＝－
Γ 2Γ为表面超额
若0d <γ，2Γ>0，正吸附；0da d >γ，2Γ<0，负吸附。 表面活性物质的横截面积：A m ＝
2
1L Γ 粘附功：g s g l l s Wa G γγγ?－－－＝－＝＋－ W a 值愈大，液体愈容易润湿固体，液固界面愈牢。
内聚功：g l Wc G γ?－＝－＝2 浸湿功：i g s l s W G γγ?－－＝－＝－ 铺展系数：g s g l l s G δγγγ?－－－＝－＝－－ 0δ≥，液体可在固体表面自动铺展。 接触角：s g l s
l g
cos γγθγ－－－－＝
Langmuir 等温式：m ap V
1ap V θ＝＝
＋ θ：表面被覆盖的百分数。 m m
p 1p V V a V ＝＋ 离解为两个分子：1
1
221122
a p 1a p θ＝＋ 混合吸附：A
A '
A B ap 1ap a p θ＝＋＋ 'B B 'A B
a p 1ap a p θ＝＋＋ 即：i i i i
i i
a p 1a p θ∑1＝＋
BET 公式：()()
m
S S Cp
V V p p p 1C 1p ?
????
?
＝－＋－
弗伦德利希等温式：1
n
q kp ＝ 乔姆金吸附等温式：()0RT
ln A p θα
＝
吸附剂的总表面积：S ＝A m Ln n ＝V m /22400cm 3mol －1
气固相表面催化反应速率：
单分子反应：2A A A A
k a p
r 1a p ＝＋（产物吸附很弱）
2A A
A A
B B
k a p r 1a p a p ＝＋＋（产物也能吸附）
双分子反应：()
2A B A B
A B 2
A A
B B k a a p p r k 1a p a p θθ2＝＝
＋＋（AB 都吸附）
2A A B B A A A B B
k a p p r k p 1a p a p θ2＝＝
＋＋（AB 均吸附，但吸附的B 不与吸附的A 反应）2A A B A A k a p p
r 1a p ＝＋（B 不吸附）
胶体分散体系和大分子溶液
布朗运动公式：x （D 为扩散系数）
球形粒子的扩散系数：RT 1
D L 6r
πη＝
渗透压：n
RT cRT V
∏＝
＝ 渗透力：F ＝()21A ART c c ∏＝－ 扩散力＝－F 沉降平衡时粒子随高度分布公式：()()32211N 4
RT ln
r gL x x N 3
πρρ粒子介质＝－－－ 瑞利公式：2
2222
212
4221224A V n n I n n πγλ?? ???
－＝＋2 ξ电势 表面电势0?ξ> Stern 电势δ?ξ≥ 电解质浓度增加ξ电势减小。 电泳速度：E
u k ξεπη
＝
k ＝6时为电泳，k ＝4时为电渗。 大分子稀溶液渗透压公式：2n
RT A c c M ∏＝＋
物理化学课本中个符号代表的量
物理化学考研样题
北京化工大学 攻读硕士学位研究生入学考试 物理化学样题 注意事项 1．答案必须写在答题纸上，写在 ．． 试卷上均不给分 ．．．．．．．。 2．答题时可不抄题，但必须写清题号。 3．答题必须用蓝、黑墨水笔或圆珠笔，用红笔或铅笔均不给分。 4．波尔兹曼常数k=1.381×10-23 J?K-1, 法拉第常数F=96500 C。 一、选择题 1．将1mol在温度T及其饱和蒸汽压p*下的H2O(l)分别经过程I：等温、等压蒸发及过程II：向真空蒸发，变为相同温度、相同压力下的H2O(g)。下列关系正确的是。 A．ΔG(I) ≠ΔG(II)，ΔH(I) = Q(I)，ΔH(II) ≠Q(II) B．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔU(I) = Q(I)，ΔH(I) = ΔH (II) C．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔH(I)= ΔU(I)，ΔH(II) ≠
Q(II) D．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔH(I)= Q(I)，ΔH(II) Q(II) 2．对封闭系统，下列自发性判据不正确 ．．．的是。A．等温且W'=0的过程：ΔA≤W体积B．等温等压且W'=0的过程：ΔG≤0 C．任意过程：ΔS隔离=ΔS系统+ΔS环境≤0D．恒熵恒容过程：ΔU≤W' 3．下列有关偏摩尔物理量和化学势的说法不正确的是： A．偏摩尔物理量为恒温恒压下增加1mol 某物质的量对容量性质的贡献值 B．某物质在T、p条件下达气液平衡时，其气态化学势与液态化学势相等 C．理想液态混合物在T、p条件下混合过程无吸、放热现象及无体积变化 D．恒温恒压下，物质自发进行的方向是向着化学势减小的方向进行 4．对于理想液态混合物的混合过程，混合前后下列关系正确的是。 A．ΔV=0，ΔH=0，ΔS>0，ΔG<0 B．ΔV<0，ΔH>0，ΔS>0，ΔG<0 C．ΔV<0，ΔH>0，ΔS<0，ΔG>0 D．ΔV=0，ΔH=0，ΔS<0，ΔG>0 5．碳酸钙分解反应：CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)，不同温度时的标准平衡常数如下表：
考试科目名称：物理化学考试科目代码：839
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考试科目名称：物理化学 考试科目代码：839 (2) 若已知反应在1200 K 的标准平衡常数K $＝38.08，试计算此温度范围内的平均 摩尔反应焓r m H ?$ ； (3) 计算1200 K 下反应的r m G ?$以及平均摩尔反应熵r m S ?$ 。 四、(12分) 1. 在30°C 下实验测得苯(66C H ,A )和甲苯(653C H CH ,B )混合物的蒸气总压为8.19 kPa ，气相和液相的组成分别为A 0.582y =，A 0.30x =。设该混合物可看作理想液态混合物，求30°C 时苯和甲苯的饱和蒸气压。 2. 实验测得1B 0.10 mol kg b -=?的乙酸水溶液的凝固点降低了0.191 °C 。水的凝固点降低系数1f 1.86 K mol kg K -=??。该溶液可看作理想稀溶液，求该溶液0 °C 时H +离子的质量摩尔浓度()H b +。 五、(15分) 下图所示为A B 二组分凝聚系统相图 (1) 标出给定标号的各相区的稳定相； (2) 绘出图中状态点为a 的样品的冷却曲线，并注明各阶段时的相变化。 六、(10分) 已知铅酸蓄电池 ()()()()1424242Pb PbSO s H SO 1.00mol kg ,H O PbSO s ,PbO s Pb b -=?
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傅献彩《物理化学》考研2021考研复习笔记和真题 第1章气体 1.1 复习笔记 【通关提要】本章通过气体分子运动模型，从微观角度了解分子的运动规律。本章重点在于了解气体分子的性质，如运动公式、速率分布、能量分布、碰撞频率等。在非理想气体中重点了解van der Waals方程及对比状态定律。 【知识框架】 【重点难点归纳】 一、气体分子动理论
1理想气体 理想气体：符合方程pV＝nRT。 【补充】气体在低压及较高温度下更符合状态方程pV＝nRT 2气体分子动理论的基本公式 （1）气体的根均方速率 式中，u称为气体的根均方速率； （3）气体压力和根均方速率的关系（根据气体分子动理论导出的基本方程式） 3几个经验定律（见表1-1-1） 表1-1-1 经验定律总结 二、理想气体的状态图 理想气体均表示曲面上且满足关系式：，该状态图也称为相图。（见图1-1-1和1-1-2）
图1-1-1 p-V坐标图上理想气体在不同温度下的等温线 图1-1-2 V-T坐标图上理想气体在不同压力下的等压线三、分子运动的速率分布 1Maxwell速率分布定律 分子速率分布曲线与温度的关系（见图1-1-3）
图1-1-3 分子速率分布曲线与温度的关系【关系推导】T2＞T1，随着温度升高，最高点下移。 2分子速率的三个统计平均值比较（见表1-1-2） 表1-1-2 分子速率的三个统计平均值比较 四、分子平动能的分布 1分子能量处于E～（E＋dE）之间的分子占总分子中的分数 能量分布函数f（E） 2在二维平面能量大于某定值E1的分子分数
3在三维空间能量大于某定值E1的分子分数 五、气体分子在重力场中的分布Boltzmann（玻耳兹曼）公式： 六、分子的碰撞频率和平均自由程 1平均自由程 2分子的互碰频率 3分子与器壁的碰撞频率 4分子隙流 隙流速度 七、实际气体
2013年冶金物理化学考研试题
北京科技大学2013年硕士学位研究生入学考试试题 ======================================================================== ===================================== 试题编号：809 试题名称冶金物理化学（共7 页）适用专业：冶金工程、冶金工程（专业学位） 说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。 考试用具：无存储功能计算器。 ======================================================================== ===================================== 此试卷包含两部分：其中第一部分适用于冶金工程（不含生态学）考生，第二部分仅适用于生态学考生。 第一部分（适用于冶金工程<不含生态学>考生） 1、简要回答下列问题（第1-8小题每题7分，第9小题14分，共70分） 1）当铁液中组元i的浓度趋于零时，试推导以纯物质标准态的活度及活度系数与以1%标准态的活度及活度系数的关系。 2）对如下反应 （SiO2）+2[C]=[Si]+2CO (1) △G10=a1-b1T SiO2，（S）+2[C]=[Si]+2CO (2) △G20=a2-b2T 在T≤1873K时，讨论△G10与△G20的关系。 3）用热力学原理分析氧势图（Ellingham图）上，为什么标准状态下低位置的金属元素可以还原高位置的氧化物？ 4）描述二元系规则溶液的活度系数的计算方法，并与Wagner模型计算进行对
北京化工大学2011年研究生入学考试：物理化学 试题内容： 一、填空题（每空2分、共24分） 1、1mol理想气体经节流膨胀（即Joule-Tomson实验）压力自Ｐ1降低到Ｐ2，此过程的△Ａ________0，△Ｕ______0 。（填>，=或<） 2、298K时，HCl(g)的标准摩尔生成焓△fＨm=-92.31kJ/mol ,HCl(g)的无限稀释摩尔溶解焓（即1molHCl(g)溶于水形成无限稀薄溶液时的△H）为-75.13kJ/mol。若以b=ｂ(θ)但仍遵守亨利定律的溶液作标准态，则HCl(aq)的标准摩尔生成焓△fＨm（HCl,aq）=____ ___。 3、下图为Bi-Zn二组分体系的固液平衡相图， （１）A区的平衡相态为______, B区的平衡相态为________。 （２）527K时，纯Bi(s)和含93%Bi（质量百分数）的溶液成相平衡。若以纯Bi(s)作标准态，则上述溶液中Bi的活度为_________，活度系数为__________。（Bi和Zn的相对原子质量分别为209和65.39） 4、某原子基态与第一激发态的能级是非简并的，第一激发态的简并度为3，若其他能级可被忽略，且以基态作为能量的零点，298K时，此原子的电子配分函数ｑe=______。当体系平衡时，在此二能级上的粒子数之比Ｎ2／Ｎ1=___________。（玻尔兹曼常数k=１.３８×１０-23Ｊ／Ｋ）。 5、对大多数纯物质的液体来说，当温度升高时，其表面张力__________。 6、实验测得反应2A+B=C+D的速率方程式为r=ｋ1[A][A][B]，若反应物的起始浓度为[Ａ]0=2[Ｂ]0，则速率方程式可写为：ｒ＝ｋ2[Ａ][Ａ][Ａ]，ｋ1与ｋ2的关系为ｋ1＝_ _______ｋ2。 7、在电池_____________________________中进行的反应是Ｎｉ(s)＋Ｈ2Ｏ(l)→ＮｉＯ(s)＋Ｈ2(g) 二、选择填空题：（每题2分，共12分） 1、若理想气体反应Ｏ＝∑νBＢ在Ｔ1～Ｔ2的温度区间内，各物质均无相变，且△Ｃｐ<0（△Ｃｐ＝∑νBＣｐ,B），则在此温度区间内，反应摩尔焓变△ｒＨｍ随温度升高而（
中山大学二OOO年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目: 物理化学；专业: 高分子化学与物理；研究方向: 本专业的各研究方向 I 一. (共30分) 填空与问答题(1): 1.在绝热钢弹中, 发生一个放热的分子数增加的化学反应, 则( )。(2分) (a) Q > 0, W > 0, ?U > 0 (b) Q = 0, W = 0, ?U > 0(c) Q = 0, W = 0, ?U = 0 (d) Q < 0, W > 0, ?U < 0 2. 1 mol单原子理想气体始态为273K, 一个标准大气压, 经下列过程: (a) 恒容升温1K; (b) 恒温压缩至体积的一半; (c) 恒压升温10 K; (d) 绝热可逆压缩至体积的一半。上述四过程中, 终态压力最大的是过程______, 终态压力最小的是过程______, 终态温度最高的是过程______, 终态温度最低的是过程 ______。(2分) 3.实际气体经节流膨胀后，下述哪一组结论是正确的? ( ) (2分) (a) Q < 0, ?H = 0, ?p < 0 (b) Q = 0, ?H = 0, ?T < 0(c) Q = 0, ?H < 0, ?p < 0 (d) Q = 0, ?H = 0, ?p < 0 4.理想气体从状态I经自由膨胀到达状态II, 可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性( )。(2分) (a)?F (b) ?G (c)?S (d)?U 5. 分子配分函数的定义为( ), 其适用条件为( )。(2分) 6.热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域子体系和离定域子体系都相同的是( )。(2分) (a) G, F, S (b) U, H, S (c) U, H, C v (d) H, G, C v 7.有四种含不同溶质相同浓度m = 1 mol? kg-1的水溶液, 分别测定其沸点, 沸点升得最高的是( )。(2分) (a) Al2(SO4)3(b) MgSO4(c) K2SO4 (d) C6H5SO3H 8. Ca(CO3)2 (s)、BaCO3 (s)、BaO(s)和CO2 (g)构成的多相平衡体系的组分数为______, 相数为______, 自由度数为______。(2分) 9. PCl5(g)分解反应, 在473 K平衡时有48.5%分解, 在573K平衡时有97%分解, 此反应的?r H? ________0。(请填>, < 或=) (2分) m 10.分解反应A(s) = B(g) + 2C(g), 反应平衡常数K?p和离解压p离的关系式为_____ ___ __。(2分) 11. 298K时, 有浓度均为0.001 mol? kg-1的电解质溶液, 其离子平均活度系数?±最大的是( )。(2分) (a) CuSO4 (b) CaCl2 (c) LaCl3 (d) NaCl
中科院2009年物理化学试题 注：本资料，由小蚂蚁化学社区（https://www.doczj.com/doc/0013814018.html,）制作，仅供社区会员内部交流。由图片版逐一录入，原图清晰度较差，难以辨认，本文档出错在所难免，极少部分与原文表达方式略不同，忘谅解。 2009年7月13日一．是非题（每小题1分，共15分） 1. 某气体状态方程为p=f(V)T，f(V)只是体积的函数，恒温下该气 体的熵随体积V的增加而增加。 2. 在恒温恒压下不做非体积功的情况下，ΔH>0, Δ>0的过程不 一定能自发进行。 3. 已知X 和Y可构成固溶体。在X中，若加入Y则系统熔点升 高，则Y在固溶体中的含量比液相中的含量低 4. 稀溶液的依数性是指在指定溶液的种类和数量后，其性质仅决 定与所含溶质分子的数目，而与溶质的本性无关 5. 在非理想液态混合物中，正规混合物的非理想性是完全由混合 热效应引起的。 6. 多孔硅胶据具有强烈的吸水性能，这表明自由水分子的化学势 比干硅胶表面水分子的化学势低。 7. 在一定温度下，分子的平动，振动，转动的能级间隔顺序为，
振动>转动>平动。 8. 原电池的电动势等于组成电池的个相同的各个界面上所产生 的电势能的代数和。 9. 工业上用电解食盐水制造NaOH的反应为：2NaCl+2H2O→ 2NaOH+H2（g）+Cl（g），阴极反应为：2NaCl-2e→2Na+ +Cl2 （g） 10. 碰撞理论中的Ec与阿伦活化能Ea在数值上必须相等，碰撞 才是有效的。 11. 假设晶体上的被吸附的气体分子间无相互作用，则可把该气 体系统视为定域的独立子体系。 12. 在统热中，零点能（基态分子的能量）的选择可影响吉布斯 函数G的值 13. 绝大多数的液态物质的表面张力随温度升高而趋于最大值 14. 反应级数只能是0或正整数 15. 正常人体中，血液的糖分远高于尿中的糖分，是由于肾的渗 透功能阻止血液中的糖分进入尿液。 二．选择题（1-24 单选，每个2分，25-28多选，每个3分） 1. 在同一温度下，某气体无知的Cpm与Cvm的关系为 A Cpm
一、选择（15×2） 1.Cp>Cv 2.已知戊烷Δc H m,H2O、CO2的Δc H m，求戊烷的Δr H m 3.将NH2CO2NH4（s）放入真空容器中分解，达到如下分解平衡 NH2CO2NH4（s）=2NH3（g）+CO2(g) 则系统的组分数和自由度数（真题类似这道，只不过是恒温400K，分解产物有3种，忘了具体的了） 4.298K，，当H2SO4溶液的浓度从0.01mol/kg增加到0,1mol/kg时，其电导率k和摩尔电 导率(k增加，摩尔电导率减小) 5.一个三通管，堵住左边，右边有小泡，堵住右边，左边有小泡，两边都不堵，什么现象 6.丁达尔现象是发生光的什么作用的结果 7.ＫＩ过量制备ＡｇＩ，哪个聚沉能力最强 8.重结晶出来的固体比溶液中的化学式高还是低 9.随着电流密度的增加，阳极电势和阴极电势如何变化 10.沈文霞P318,18 11.沈文霞P３２１,２９ 二、简答（5道、50分） 1．理想气体自状态1经绝热可逆过程膨胀到状态2后，请说明状态1和状态2之间不可能存在绝热不可逆过程 2. 热力学与电学联系的函数。实验可以测出哪些电力学数据 3.解释动电现象，并说出启示、 4. 一道很简单的相图题，写出每个相区的稳定相，画a、b的步冷曲线 5. （沈文霞P108）
三、大题（7道、70分） 1.热力学计算题，给出P1、V1，先是恒压膨胀到V2，再是恒体积提高压强，计算过程的W、Q、ΔU、ΔH 2．已知100摄氏度水的Δfus H m,-10摄氏度的Δvap Hm,冰、水、水蒸气的定压热容求0摄氏度的标准摩尔升华焓。 3.有一绝热系统，中间隔板为导热壁，右边容积为左边的2倍，已知气体的C v,m=28.03J.mol-1，分别求：（a）不抽掉隔板达到平衡后的ΔS （b）抽去隔板达到平衡后的ΔS 4.苯和甲苯的混合物在101.325Kpa沸腾，给出P*（甲苯）、P*（苯） 求气相液相组成 +20.4 5.ln(K/h-1)=- 8389 (T/K) (a)30摄氏度时，求转化率 （b）30摄氏度，转化率为30%时不能用，求保质期 6.电学里很简单的一道题(a)写出电极反应和电池反应（b）求E、温度系数（c）求a±γ± 7.电学里很简单的一道题
2018 物化真题 一、选择题 1、物质的量为n 的纯理想气体，该气体的哪一组物理量确定后，其它状态函数方有定值？ A 、 p B 、V C 、T 、U D 、T 、p 2，下列关系式中能适用于一切体系的是（ ） A 、p T V S p d d ??? ????-= B 、T Q S R δ=d C 、S S S i e d d d += D 、surr sy st d d d S S S += 3，马拉松运动员喝什么？ A ， 白开水 B ，茶水， C ，等渗含电解质水 D ，20%葡萄糖溶液 4，理想气体恒外压从10L 膨胀到16L ，具体吸热多少，让求△H 值 5. 反应△G 数值给出，问反应自发方向与否， 6. 温度上升10K 反应速率增加几倍？答案是2-4 7.一毛细玻璃管伸出水面，把毛细管往下移1/2h ，液面如何变化 凸液面凹液面变化之类的 8、某化学反应的方程式为2A →P ，则在动力学研究中表明该反应为 A 、二级反应 B 、基元反应 C 、双分子反应 D 、以上都无法确定 填空 1，在一个绝热箱内装有浓硫酸和水，开始中间用隔膜分开，然后弄破隔膜，使水和浓硫酸混合。以水和硫酸为体系，则Q 0；W 0，?U 0。 2，光化学反应最本质的特点还是区别来这，，， 3.物理化学领域至少三个科学家及其贡献 4，寻找物理化学常数的途径至少三个 5.常见胶体至少三个 6.热力学上金刚石没有石墨稳定，但是为什么金刚石还是能够稳定存在？ 7.H +,CH3COO -,Cl -,Na +的摩尔电导率给出来，求NaCl 摩尔电导率 8，举例参比电极，至少两个 简答 1， 图文并茂说出表面张力是什么及其产生根本原因 2， 图文并茂说明催化剂发生作用途径 3， 卡诺定理△T 变化。推导论证是降低低温有利还是升高高温更有利 4， 三个乙烯与氧气的反应，一个是银催化生成环氧乙烷，一个是钯催化生成乙醛，一个是无催化剂生成二氧化碳和水，同时给出三个反应的K 值。阐述催化剂发生加速作用的选择性及其作用途径，，好像是这样，，
北京化工大学2000考研物理化学试题 (填空16分，选择题9分，计算5题75分共100分) 注意事项：答案写在答题纸上，101.325kPa ≈100kPa=p ，作图用铅笔。 一、填空题(16分) 1. 1mol 双原子理想气体由始态370K 、100kPa 分别经(1)等压过程，经(2)等容过程加热到473K ，则(1)，(2)两个过程下列物理量的关系是Q 1_____Q 2，W 1_____W 2，△H 1_____△H 2，△S 1_____△S 2。(填大于、小于或等于) 2. 200℃时，Ag 2O 的分解反应为：Ag 2O(s)→2Ag(s)+ 2 1O 2(g) 己知200℃时固体Ag 2O 的分解压为137.8kPa 。今让1mol Ag 2O(s)在200℃分解达平衡，则该过程△G=_______，K =_________，反应过程系统与环境交换的功W=______(忽略固体体积，并设气体为理想气体。 3. 根据电池反应设计原电池。己知电池反应： AgCl(s)+I －(-I a )=AgI(s)+Cl － (-Cl a ) 所设计的原电池为__________________________________________。 4. 有理想气体反应： A(g)+2B(g)→C(g) 在等温和总压不变的条件下进行，若原料气中A 与B 的物质的量之比为1:2，达平衡时系统的组分数C=_______，自由度数f=_______。当温度一定时，增大压力则K _______(填增大、减小或不变)，平衡将________移动(填向左、向右或不)。 5. 在一个锥形容器中，放入一滴液体，如下图所示。试画出接触角θ。因θ____900 (填大 于、小于或等于)，则该液体对容器______润湿(填能或不能)。 6. 有(N 、E 、V)确定的理想气体，设分子的运动形式只有三个可及的能级，它们的能量和简并度分别为：k 1 ε=0K ，g 1=1 k 2 ε=100K ，g 1=3 k 3 ε=300K ，g 1=5 (式中k 为玻尔兹曼常数) 当温度为200K 时，分子的配分函数值为_______。在某温度下，若kT i e ε-→1时，三个能级上最可几分子数之比为_____________。(注：为i ε) 7. 请设计实验测定反应 C 6H 6(l)+ 2 15O 2→6CO 2(g)+3H 2O(g) 的摩尔反应焓△r H m 。实验方法及理论依据是：___________________________________。 (不考虑用光谱或波谱方法，不要求写出实验步骤和实验装置)。
2021年西北大学物理化学考研习题和答案 第一章热力学第一定律 选择题 1．热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于（） (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化答案：D 2．关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是 (A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义 (C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量 (D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案：B 2．关于焓的性质, 下列说法中正确的是（） (A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案：D。因焓是状态函数。 3．涉及焓的下列说法中正确的是（） (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案：D。因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV)，可以看出若Δ(pV)＜0则ΔH＜ΔU。 4．下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数（） (A) 理想溶液(B) 稀溶液(C) 所有气体(D) 理想气体答案：D 5．与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是（） (A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量 (D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案：A。按规定，标准态下最稳定单质的生成热为零。 6．dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是（） (A) 等容过程 (B)无化学反应和相变的等容过程 (C) 组成不变的均相系统的等容过程 (D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案：D 7．下列过程中, 系统内能变化不为零的是（） (A) 不可逆循环过程 (B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程 (D) 纯液体的真空蒸发过程 答案：D。因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同。另外，向真空蒸发是不做功的，W＝0，故由热力学第一定律ΔU＝Q＋W得ΔU＝Q，蒸发过程需吸热Q＞0，故ΔU＞0。 8．第一类永动机不能制造成功的原因是（） (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形
《物理化学》考研傅献彩版配套考研真题库 第一部分考研真题精选 一、选择题 1原电池在定温定压可逆条件下放电时，过程中与环境交换的热量在数值上与下列哪个量数值相等？（）[北京科技大学2011研] A．Δr H m B．零 C．TΔr S m D．Δr G m 【答案】C查看答案 【解析】等温可逆过程，Q r＝TΔr S m。 2采用对消法（或称补偿法）测定电池电动势时，需要选用一个标准电池。这种标准电池所具备的最基本条件是（）。[首都师范大学2010研] A．电极反应的可逆性很大，常用做参比电极 B．电动势精确已知，与测量温度无关 C．电池可逆，电势具有热力学意义 D．高度可逆，电动势温度系数小，稳定 【答案】D查看答案 【解析】标准电池指测定电池电动势时，需要的电动势已知的并且稳定不变的辅助电池。其电池内的反应是可逆的，且与温度的关系很小。 3为延长建筑物的寿命和降低成本，最好不用下面哪种水来搅拌用于浇注钢筋的混凝土？（）[中国科学技术大学2010研]
A．河水 B．超纯水 C．海水 D．去离子水 【答案】C查看答案 【解析】钢筋混泥土的主要成分是铁，海水中含有多种矿物质，会与铁形成原电池，而腐蚀钢筋。 4一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？（）[中国科学技术大学2010研] A．镀锡铁 B．铁片 C．铜片 D．锌片 【答案】D查看答案 【解析】为了达到防腐蚀的目的，焊接的金属应该与铁构成原电池，且选择的金属片的活性要高于铁，所以为锌片。 5反应A＋B→P符合Arrhenius公式，当使用催化剂时，其活化能降低了80kJ·mol －1，在室温（298K）下进行反应时，催化剂使其反应速率常数约提高了（）倍。[中国科学技术大学2010研] A．2×105 B．1014 C．5000
华南理工大学 2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (请在答题纸上做答，试后本卷与答题纸一同交回) 科目名称：物理化学(含物理化学实验) 适用专业：化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程 1. 在绝热的条件下，将0.4mol某理想气体从200kPa压缩到1000kPa时，温度从300K 上升到900K，求该过程的W、△H、△S、△U、△G，判断过程的性质并指出判据，已知：该理想气体在300K和200kPa时的摩尔熵为S m＝205J·K-1·mol-1，定压摩尔热容为C p，m ＝3.5R(12分) 解：分析过程：(p1=200kPa,V1,T1=300K) →(p2=1000kPa,, V2, T2=900K) 绝热Q=0 理想气体△U = nC V,m△T = n(C p,m－R)△T △H = nC p,m△T 故W =△U －Q 过程熵 △S = nC p,m ln(T2/ T1)+nR ln(p1/ p2) △G =△(H－TS) ＝△H－(T2S2－T1S1) =△H－(T2△S－S1△T) 过程绝热，所以只能用△S判断过程的方向。 注意：本题非恒外压，功一般由热力学第一定律式计算W =△U －Q。 2. 298K时，反应N2O4(g)＝2NO2(g) 的平衡常数Kθ＝0.155，标准摩尔焓为57.24kJ·mol-1(假定温度对反应焓的影响可以忽略不计)。(共10分) 求(1) 373K时反应的平衡常数Kθ。 (2) 298K，总压为pθ时N2O4的离解度。 (3) 298K，总压为pθ，离解前N2O4和N2(惰性气体)物质的量为1：1时N2O4的离解度。 解：本题主要利用等压方程求不同温度下的平衡常数，以及与组成关系。 (1) 等压方程：ln(K2θ/ K1θ)= (T2－T1)?r H mθ/R(T2T1) (2)N2O4(g) ＝2NO2(g) t=0 1mol 0 mol t=∞时n 1－x2x n总=1＋x 分压(1－x) pθ/( 1＋x) 2x pθ/( 1＋x) K1θ＝[2x/( 1＋x)]2/[(1－x)/( 1＋x)] =4x2/(1－x2) 可求出x= (3)N2O4(g) ＝2NO2(g) N2 t=0 1mol 1mol t=∞时n1－x2x1mol n总=2＋x 分压(1－x) pθ/( 2＋x) 2x pθ/( 2＋x) K1θ＝[2x/( 2＋x)]2/[(1－x)/( 2＋x)] =4x2/(2－x－x2) 可求出x=
若字符显示不正常，请装化学字库！ 华南理工大学 2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题 (适用专业：应用化学、制糖工程) 1．苯的正常沸点为353K，摩尔蒸发焓为30.77kJ?mol-1，现将353K，标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体)。 (1) 计算该过程苯吸收的热量和做的功； (2) 求过程的?G和?S； (3) 求环境的熵变； (4) 可以使用何种判据判断过程的性质。(本题12分) 解：设计如下途径计算 (1) 因真空蒸发可理解为p amb=0或恒容过程，W=0 可忽略压力对凝聚系统的焓的影响，?H1=0；理想气体恒温时?H3=0，故 ?H=?H1+?H2+?H3=0＋?vap H+0= (1×30.77)kJ=30.77kJ Q=?U=?H-? (pV)＝?vap H-p (V g-V l)= n?vap H m-p V g=n?vap H m-nRT = (30770-1×8.315×353)J = 27835J (2) ?S=?S1+?S2+?S3=0+?S2+?S3= (?H2/T)+ nR ln(p/p ) ={(30770/353)+1×8.315×ln(101.325kPa/100kPa)}J·K-1
= 87.28J ·K -1 ?G =?H -T ?S = (30770-353×87.28)J= -39.84J (3) ?S amb = -Q /T amb = -27835J/353K = -78.85 J ·K -1 (4) 可用熵判据判断过程的性质，此过程 ?S iso =?S sys +?S amb = 87.28J ·K -1+(-78.85J ·K -1)= 8.43J ·K -1 > 0 故为不可逆过程。 2．有关金刚石和石墨在298K 时的热力学数据如下表所示： ?c H m /(kJ ·mol - 1) -395.3 -393.4 S m /(J ·K -1·mol -1) 2.43 5.69 密度/(kg ·dm -3) 3.513 2.260 求：A. 298K 时，由石墨转化为金刚石的?r G m ； B. 298Ｋ时，由石墨转化为金刚石的最小压力。(本题１０分) 解：石墨 → 金刚石 A. ?r H m =?c H m (石墨) - ?c H m (金刚石) = -393.4 kJ ·mol -1 - (-395.3 kJ ·mol -1) = 1.9 kJ ·mol -1 ?r S m =S m (石墨) - S m (金刚石) = 2.43 J ·K -1·mol -1 - 5.69 J ·K -1·mol -1 = -3.26 J ·K -1 ·mol -1 ?r G m =?r H m –T ?r S m = 1900 J ·mol -1 - 298K ×(-3.26 J ·K -1·mol -1) = 2871 J ·mol -1 B ．设计如下路径 ? G =0 石 墨 p 、298K 金刚石 p ，298K ?=p p p V G θd Δ3金 ?G 2=2871J ·mol -1 石 墨 p 、298K 金刚石 p ，298K ?=p p dp V G θ1Δ石
A 卷 一、单项选择题（共30题，75分） 1．反应A(g)+B(g)?D(g)在固体催化剂下进行，在等温下达到吸附平衡时，覆盖度：q A = k A P A / （1+k A P A+k B P B） q A = k A P A /（1+k A P A+k B P B）当A是弱吸附，而B是强吸附时，反应速率为 A. r=KP A B. r=KP B C. r=K(P B/P A) D. r=K(P A/P B) 2．对于化学吸附，下列说法不正确的是 A. 吸附是单分子层 B. 吸附力来源于化学键力 C. 吸附热接近反应热 D. 吸附速度快，升高温度能降低吸附速度 3．晶体颗粒大小与其溶解度关系是，微小晶体的溶解度 A. 大于大块、大粒晶体 B. 小于小块、小粒晶体 C. 等于大块、大粒晶体 D. 与大块、大粒晶体溶解度的关系不好确定 4．固体吸附剂在溶液中的吸附量 A. 总是随浓度的增加而增加 B. 随溶解度的增加而增加 C. 随溶质极性的增加而增加 D. 能使固液表面自由能降低最多的溶质被吸附的量是最多 5．液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素无关 A. 温度 B. 液体密度 C. 附加压力 D. 大气压力 6．一分散体系，在温度T每当高度升高4′10-2m时，体系浓度降低一半，则粒子在分散介质中的重量为 A. 0.02272 kT B. 17.33 kT C. 39.9 1 kT D. 0.02272/kT 7．下列有关冷光描述中,正确的是 A. 原子或分子吸收外界光变为激发分子，发出与原光源不同的光 B. 化学反应过程中产生的激发分子回到基态时发出的光 C. 切断电源后继续发出的光 D. 由物体反射回来的光 8．将含有表面活性剂的水溶液形成下列四种半径为R的液滴或气泡，受到附加压力最大的是 A. 在空气中形成的液滴 B. 在空气中吹成的气泡 C. 在溶液中吹出的气泡 D. 将此溶液滴入石蜡中形成液滴 9．将浓度为0.5 mol×dm-3的KI溶液和0.1 mol×dm-3的AgNO3溶液等体积混合后制的得AgI溶胶，下列三种电解质，其聚沉值由大到小的顺序为 A. FeCl3>MgSO4>K3Fe(CN)6 B. K3Fe(CN)6>MgSO4>FeCl3
华南理工大学 2001年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (请在答题纸上做答,试后本卷与答题纸一同交回) 科目名称:物理化学(含物理化学实验) 适用专业:化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程 1. C6H6在100kPa时的熔点为5℃,摩尔熔化焓为9916J?mol-1,Cp,m(l)=126.8J?K-1? mol-1,Cp,m(s)=122.6J?K-1?mol-1。求100kPa、–5℃下1 mol过冷C6H6凝固成固态C6H6 的Q、△U、△H、△S、△A、△G,假设凝固过程的体积功可以忽略不计。(12分)解:涉及过程如下: H2+Cp,m(s)(T-T’)H3= Cp,m(l)(T’-T) + H2+ H1+ H= =9916 J?mol-1+(122.6-126.8)×(268-278) J?mol-1 = 9958 J?mol-1 H=恒压Q= 9958 J?mol-1 H=9958 J?mol-1pV ≈H-U= S3=S2+ S1+ S= H2/T’+Cp,m(s)ln(T/T’)Cp,m(l)ln(T’/T) + = H2/T’+[Cp,m(s)-Cp,m(s)]ln(T/T’) =9916 J?mol-1/278K+(122.6-126.8)ln(268/278) J?K-1?mol-1 = 35.8 J?K-1?mol-1 S = 9958 J?mol-1-268K×35.8 J?K-1?mol-1 = 363.6H-A=G≈J?mol-1 2. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中的最高允许含量为0.01mg。已知汞在20℃的饱和蒸气压 为0.160Pa,摩尔蒸气发焓为60.7kJ?mol-1(设为常数)。若在30℃时汞蒸气在空气中达到饱 和,问此时空气中汞的含量是最高允许含量的多少倍?汞蒸气看作理想气体,汞的摩尔质量为 200.6g?mol-1。(10分) 解:本题主要利用克-克方程进行计算。30℃时汞蒸气压为 vapH (T ’-T )/RTT ’]p’= p exp[ = 0.160Pa×exp[60700×(303.15-293.15)/(8.315×293.15×303.15)] =0.3638Pa 此时空气中汞含量是最高允许含量的倍数为 (pV/RT)M/0.01×10-3g =[0.3638×1/(8.315×303.15)]×200.6/10-5=2895 3.钙和镁能形成一种稳定化合物。该系统的热分析数据如下 质量百分数wCa/% 0 10 19 46 55 65 79 90 100 冷却曲线出现折点时T/K - 883 - 973 - 923 - 998 - 冷却曲线的水平线T/K 924 787 787 787 994 739 739 739 1116 (1) 画出相图(草图)并分析各相区的相态和自由度。 (2) 写出化合物的分子式,已知相对原子量:Ca,40;Mg,24。 (3) 将含钙35%的混合物1kg熔化后,放置冷却到787K前最多能获稳定化合物多少? (12分) 解1) 相图如下。单相区 F=2,两相区 F=1,三相线 F=0。 (2) 化合物C含Ca 55%,可知其分子式为 Ca:Mg= (55/40):(45/24) = 11/15 即为 Ca11Mg15。
北京化工大学 攻读硕士学位研究生入学考试 物理化学样题 注意事项 1．答案必须写在答题纸上，写在试卷上均不给分 ．．．．．．．．．。 2．答题时可不抄题，但必须写清题号。 3．答题必须用蓝、黑墨水笔或圆珠笔，用红笔或铅笔均不给分。 -23-1 一、选择题 1．将1mol在温度T及其饱和蒸汽压p*下的H2O(l)分别经过程I：等温、等压蒸发及过程II：向真空蒸发，变为相同温度、相同压力下的H2O(g)。下列关系正确的是。 A．ΔG(I) ≠ΔG(II)，ΔH(I) = Q(I)，ΔH(II) ≠Q(II) B．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔU(I) = Q(I)，ΔH(I) = ΔH (II) C．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔH(I)= ΔU(I)，ΔH(II) ≠Q(II) D．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔH(I)= Q(I)，ΔH(II) ≠Q(II) 2．对封闭系统，下列自发性判据不正确 ．．．的是。 A．等温且W'=0的过程：ΔA≤W体积B．等温等压且W'=0的过程：ΔG≤0 C．任意过程：ΔS隔离=ΔS系统+ΔS环境≤0D．恒熵恒容过程：ΔU≤W' 3．下列有关偏摩尔物理量和化学势的说法不正确的是： A．偏摩尔物理量为恒温恒压下增加1mol某物质的量对容量性质的贡献值 B．某物质在T、p条件下达气液平衡时，其气态化学势与液态化学势相等 C．理想液态混合物在T、p条件下混合过程无吸、放热现象及无体积变化 D．恒温恒压下，物质自发进行的方向是向着化学势减小的方向进行 4．对于理想液态混合物的混合过程，混合前后下列关系正确的是。 A．ΔV=0，ΔH=0，ΔS>0，ΔG<0B．ΔV<0，ΔH>0，ΔS>0，ΔG<0 C．ΔV<0，ΔH>0，ΔS<0，ΔG>0 D．ΔV=0，ΔH=0，ΔS<0，ΔG>0 5 下列表达正确的是。 A．该反应的分解温度是897℃ B．1200℃时分解压力为29.1×10-2 kPa C．600℃时该反应的平衡压力为2.45×10-3 kPa D．该反应为放热反应降低温度有利于反应进行 6．反应器内放入N2(g)、O2(g)及一种固体催化剂，反应达平衡时生成两种气态氮氧化物，系统的独立组分数、相数及自由度数分别为：。 A．3，3，2 B．3，2，3C．2，2，2 D．2，3，1
中国科学技术大学 2016年硕士学位研究生入学考试试题 （物理化学） □ √需使用计算器□不使用计算器 一、选择题（每小题 2 分，共 60 分） 1. 在温度、容积恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，这时A的分压和分体积分别是p A和V A。若在容器中再加入一定量的理想气体C，问p A和V A的变化为（） (A) p A和V A都变大 (B) p A和V A都变小 (C) p A不变，V A变小 (D) p A变小，V A不变 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程() (A) 可以从同一始态出发达到同一终态 (B) 不可以达到同一终态 (C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定 3. 理想气体从同一始态(P1,V1)出发，经等温可逆膨胀或绝热可逆膨胀，使其终态均达到体积为V2，此二过程做的功的绝对值应是：( ) (A) 恒温功大于绝热功(B) 恒温功等于绝热功 (C) 恒温功小于绝热功(D) 无法确定关系 4. 对于可逆变化有 ?=?B A R T Q S δ 下述各说法中，哪一个正确（） （A）只有可逆变化才有熵变（B）可逆变化没有热温商（C）可逆变化熵变与热温商之和相等（D）可逆变化熵变为零 5．用力迅速推动气筒活塞而压缩气体，若看作绝热过程，则过程熵变( ) （A）小于零（B）大于零（C）等于零（D）不能确定
6. 将固体NaCl投放到水中，NaCl逐渐溶解，最后达到饱和。开始溶解时溶液中的NaCl 的化学势为μ(a) ，饱和时溶液中NaCl的化学势为μ(b) , 固体NaCl的化学势为μ(c)，则：( ) （A）μ (a)=μ (b)<μ (c) （B）μ (a)=μ (b) >μ (c) （C）μ (a) >μ (b)=μ (c) （D）μ (a) <μ (b) =μ(c) 7. 恒温恒压下，在A与B组成的均相体系当中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加时，则B的偏摩尔体积将如何变化？( ) （A）增加（B）减少（C）不变（D）不一定 8. 两液体的饱和蒸气压分别为p A?，p B?，它们混合形成理想溶液，液相组成为x，气相组成为y，若p A?>p B?，则：( ) (A)y A>x A（B）y A>y B（C）x A>y A（D）y B>y A 9. 在温度T 时，纯液体A的饱和蒸气压为P A*，化学势为μA*，并且已知在PΘ下的凝固点为T f*，当A中溶入少量与A不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述三物理量分别为P A、μA、T f则( ) (A) P A* < P A，μA*<μA，T f*