物理化学 样卷A 答案-考研试题文档资料系列.doc

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1、物理化学 样卷A 答案一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 答 (B) 因为 绝热可逆S = 0 ，绝热不可逆S 0。 所以 状态函数 S 不同，故终态不能相同。2. 答 (C) 3. 答 (D) 4. 答 (D) 5. 答 (B) 6. 答 (C) 7. 答：（A）8. 答 (B) 9. 答 (A) Kc=Kp(RT)-1=(4/3)2(2/3)/(1/3)(1/3)(8.314298)-1 =4.3110-3 moldm-3 10. (C) 二、填空题 ( 共10题 20分 )11. 两个热源的温度 工作物质 12. K3 =(K1/K2)2 13. Q=W=nRTln(V2/V1)，

2、n=2 mol 14. 不能确定 15. rH=52.9 kJmol-1 ; 16. 88; 17. ; 20. 三、计算题 ( 共 6题 40分 )21. 10 分 (9409) 答：（1）依题给数据绘制相图如下： Ag x Cu （4分） （2）各相区的相态如下表所示： （3分） 相区 1 2 3 4 5 6 相态 熔液(l) 固溶体 固溶体 （3）根据杠杆规则 （3分）22. 5 分 (2197) 答 二相平衡共存时,铜在二相中的化学势相等,取相同标准态时,其活度也相等。 ln (p*/ Pa) = -(37 097/T)+24.562= -(37 097/1873)+24.562 p*

3、=116.26 Pa 23. 10 分 (1824) 答 忽略在该温度和5p$下水蒸气的分压,则 = 5p$/ 3 =1.689105Pa (3分) = =2.1410-5 (1分) = =1.9710-5 (1分) = =3.5610-5 (1分) 在气相中： = / (+)= / (+)= 0.279 (3分) = 0.257 (1分) = 0.464 (1分) 24. 5 分 (9007) 答 对于理想气体的任何过程,可由下式计算其S： S = nCp,m ln(T2/T1) - nRln(p2/p1) (1分) = nRln(T2/T1) - ln(p2/p1) (2分) = (2 m

4、ol)(8.314 JK-1mol-1)ln(546 K/273 K)-ln(4/) = 5.76 JK-1 (2分)25. 5 分 (3081)3081答 Kc = Kp/RT = 0.806 molm-3 (1分) COCl2(g) CO(g) + Cl2(g) 平衡时：0.05 mol(1-) 0.05 mol 0.05 mol Kc= (0.05 moldm-3)2/0.05 moldm-3(1-) = 8.0610-4 moldm-3 (1分) = 0.12 (1分) 因为 Kp =2p/(1-2) = 4479 kPa (1分) 所以 p = 306 kPa (1分) 26. 5

5、分 (0821) 答 (a) /= (RT/)/(RT/) = 1 p2=+= 0.5p$= 50.663 kPa (b) = 0.8 Rln(V2/V1)，= 0.2 Rln(V2/V1) mix S = += 5.67 JK-1 mixG = + = nRTln2= -1.717 kJ W = 0，mixU = 0， Q = 0 (c) 因为 mixU = 0，所以QR= WR= TmixS = -1.717 kJ 四、问答题 ( 共 3题 20分 )27. 10 分 (2522) 答 (1) 磷相图的示意图如下： 这是单组分相平衡,图中各线斜率由克拉贝龙方程确定。 图(4分) AO线：s

6、g, Vm0,subH 0 (dp/dT)AO=subH /(TVm)0 (1分) BO线: 同理：(dp/dT)BO0；(1分) CO线: 同理：(dp/dT)CO0； (1分) DO线的(dp/dT)DO0； (1分) OO线的(dp/dT)OO0 (1分) (2) 由于红磷变成液态磷和黑磷变成液态磷时均有dp/dT0,故它们的熔点都随 压力增加而升高。 (1分) 28. 5 分 (1958) 答 (1)理想溶液等温混合过程，理想气体等温混合，且混合前每种气体单独存在时的压力与混合后的总压力都相等。(2)理想溶液（视体积不随压力变化）。(3)溶液中的溶剂，其蒸气为理想气体，且符合Raoul

7、t定律。(4)二组分溶液，等温过程，总压恒定，蒸气为理想气体。 （5分）29. 5 分 (1117) 答 (a) 因为 dU = TdS-pdV = T(S/T)VdT + (S/V)TdV - pdV = T(S/T)VdT + T(S/V)T - pdV 所以 (U/V)T = T(S/V)T -p = T(p/T)V -p 或 (U/V)T = T(S/V)T -p(V/V)T = T(p/T)V -p (2分) (b) 因为 dU = TdS-pdV 所以 (U/p)T = T(S/p)T- p(V/p)T = -T(V/T)p- p(V/p)T (1分) (c) (U/V)T = T

8、(nRT/V)/T)V -p = 0 (U/p)T = -T(nRT/p)/T) p-p(/p)(nRT/p)T = 0 故理想气体的U与p，V无关,仅仅是T的函数。 (2分) 物理化学 样卷 B答案一、选择题 ( 共10题 20分 )1. (A); 2 (A); 3. (B); 4. (D); 5. (B); 6. (C); 7. (C); 8. (D); 9. (C) K (2) = K (1) = (0.25) = 2; 10 (D) 二、填空题 ( 共10题 20分 )11. (9039) 88; 12. (3288) 向右, 不;13. (0577)答 改变分子的能级；改变在分子能级

9、上的分子数; 14. 20; 因为 WR= QR= 600 J10 = 6.000 kJ, 所以 S = QR/T = 6000 J/300 K = 20 JK-1 15. =16. 1、隔开体系与环境；2、体系与环境之间功和热的传递必须通过界面进行。 17. 0.6 ; 因为 (T/S)p/(T/S)V = CV/Cp= CV,m /Cp,m = 0.6 18. 零; dU = TdS - pdV (U/V)T = T(S/V)T -p = T(p/T)V -p = TR/(V-)-RT/(V-) = 0 所以 U = 0 19. 0.5(1)+1.5(2)-(4)+3(3); Al(s)+

10、(3/2)Cl2(g)=AlCl3(s); f (AlCl3,s)=-673.5 kJmol-120. (A)=；(B)=；(C)=； (D)=三、计算题 ( 共 6题 40分 )21. 5 分 (1752) 答 (1) (2)联立(1),(2)式得 （5分）22. 10 分 (2363) 答：（1）在三相点时，24.38-3063 K/T=27.92-3754 K/T 解得：T=195.2 K （2分）将代入液态氨或固态氨的蒸气压与温度的关系式，解得： p=5.934 kPa（2分）（2）将克克方程的不定积分式：ln(p/Pa)=B-D相变Hm/RT同液态氨和固态氨的蒸气压与温度关系式对比，

11、即得： DvapHm=(3063K)R （2分） DsubHm=(3754K)R= （2分） 故 （2分）23. 10 分 (2012) 答 （6分） (2分) (1分) 24. 5 分 (2077) 答 T=Tf* - Tf =R(Tf* )2/fusH (nB/nA) (1分) 278.55 K-277.62 K=8.314 JK-1mol-1(278.55 K)2/9890 Jmol-1 (0.223/Mr)/(4.410-3/0.078) Mr=273 (3分) 与苯甲酸相对分子质量比较,说明苯甲酸在苯溶液中呈双分子缔合。 (1分) 25. 5 分 (9008) 答 S =Cp,mdT

12、/T (1分) =n/K-1)-2.105105(T/K)-2JK-1mol-1dT/T = (1mol)23.80ln(T2/T1)+7.8710-3(2893-273) +(1/2)2.105105(1/28932- 1/273) JK-1mol-1 (2分) = 78.2 JK-1 (2分) 26. 5 分 (2853) 答 rH = -1.90 kJmol-1 rS = 3.255 JK-1mol-1 rG = -2.87 kJmol-1 Vm= 1.89410-6 m3mol-1 (2分) 因为(rGm/p)T =Vm 积分上式得：rGm=rG +Vm(p - p $) (2分) 平

13、衡时： rGm= 0 ， 即 p = (rGm-rG )/Vm - p $ 将有关数据代入上式得 p = 1.52106 kPa (1分) 四、问答题 ( 共 3题 20分 )27. 5 分 (1916) 答 (1) 因为 物质的量分数 xB与 T 无关， (1分) 所以 (mixG /T)T = (RT lnxB)/TT = 0 (2) (mixG/T)/Tp=(RT lnxB/T)/ Tp=0 (1分) 28. 5 分 (1116) 答 (a) 因为 dH = TdS+Vdp 所以 (H/V)T= T(S/V)T+ V(p/V)T = T(p/T)V+ V(p/V)T (2分) (b) (H/V)T= T(S/p)T+ V = V-T(V/T)p (1分) (c) 因为 (H/V)T= T(nRT/V)/TV+ V(nRT/V)/VT = 0 (H/p)T = V - T(nRT/p)/Tp= 0 所以,理想气体的H与p,V无关,仅仅是T的函数。 (2分) 29. 10 分 (2605) 解 结果列入下表