物理化学期末复习试题

研究生入学考试物理化学模拟试卷（一）参考答案

一、单项选择题

1. （B） 2. （C） 3. （D） 4. （C） 5. （A） 6. （C） 7. （B） 8. （B） 9. （C） 10. （C） 11. （B） 12. （A） 13.（C） 一、填空题

1．>0 ，=0 ，>0 ，<0 ；2．正负离子的迁移数相等；3．反应级数和速率常数；4．丁醇水溶液；5．界面的曲率中心； 三、答案略

四、解 (1) 由克拉贝龙方程式

dpdT=

?fusHmT??V*m?l??V?s???*m

dp**??fusHm?T?Vl?Vl? m????m??dT={273.15 × [(18.018-19.625)×10] × 1347.6×10÷(－0.1)×10}kJ·mol =5.915 kJ·mol

（2）Kf??2R(Tf)MA?fusHm-1

-63 －3-1

2?3 ={8.314?273.15?18.02?105.915?103kg·mol-1 }K·

=1.89 K·kg·mol-1

( 3 ) mB=

?TfKf={0?(?0.40)1.89}mol·kg-1 = 0.2116 mol·kg-1

xB?mBMA?0.2116?18.02?10?3?3.813?10?3?3

pA?pA?1?xB??{1.013?10*5?1?3.813?10?}Pa

?1.009?10Pa5五、解

先求出气体混合后的温度T，由Q吸=－Q放，得

，得

2Cp.m(T?200)?4Cp.m(500?T)T?400K

设隔板撤去气体混合后的压力为p ；2mol(n1)N2的初始温度为T1、压力为p1，混合过程的熵变为△S1；4mol(n2)N2的初始温度为T2、压力为p2 ，混合过程的熵变为△S2；则

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p1?{p2?{p?{2?8.31?40.050200?3?10}kP?a?366.51 2kPa4?8.314?5000.0756?8.314?4000.125?10}kPa?221.70kPa

?3?10}kPa?159.63kPa

?S??S1??S2

?n1Cp.mlnTT1?n1Rlnp1p?n2Cp.mlnTT2?n2Rlnp2p

740066.5127400221.7???1??2??8.314ln?2?8.314ln?4??8.314ln?4?8.314ln?J?K

2200159.632500159.63??=10.92 J·K-1

六、解 （1）由 lnKθ?θ223889T/Kθ?2.222ln(T2/K)-37.9962

可求得 ?rHm= RT(dln K/dT)=RT[(-23889/T)+2.222/T]

=?8.314?1000?(?21.667?10)?102?3?3?kJ?mol-1

= －180.14 kJ·mol

对该反应

?rUm??rHm?RT??188.45kJ?mol

θθ-1-1

求得1000K时的lnKθ?1.242，Kθ?3.462

?rGm??RTlnKθθ??10.325 kJ?mol

-1(2) 由题给数据，求得压力商Qp=22.5 因Qp＞K?，故反应向左进行

七、解 （1）O点是石墨、金刚石、液相共存的三相平衡点；

（2）OA为石墨、金刚石之间的相变温度随压力的变化线，OB为石墨的熔点随压力的

变化线，OC为金刚石的熔点随压力的变化线；

（3）常温常压下石墨是热力学上的稳定相；

10Pa； （4）从OA线上读出2000K时约在p=65×10Pa,故转变压力为65×

dpdT?HmT?Vm88 （5）OA线斜率为正值，dp/dT > 0, ?> 0, 因?Hm>0, 则?Vm>0，

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即Vm(金刚石)＜ Vm（石墨），则?（金刚石）＞?(石墨)。

八、证明 若用压力p表示浓度，

c?nV?pRT

故r??dc?kn?p?ndtcc?kc??RT?

?又因r??dcdt??dp1dt?RT?k?1ppn?RT?

n两式联立,k?p?n1c???kpp?RT

?RT???即kp?k1?nc?RT?

九、解 （1）将lgk与T的关系式整理为

lnk??4000?2.303T/K ?7.0?2.303

与 lnk??EaRT?lnA 比较

EaR?4000?2.303， lnA?7.0?2.303，可得

Emol-1

, A?1?107a=76.589 kJ·min

-1

（2）对一级反应，k?1tln11?y （y为反应物消耗百分数）

k?1ln121?0.65， 得 k?0.525 min-1

代入k与T的关系式，得

lg0.525=

?4000TK?7.0

求得 T=849.5K

十、解

?（1）

E?0.05916Fe2+Fe???0.440?2lg1??0.01?V=?0.499V ????E??0.059161??Cu2+Cu??0.337???2lg0.02?V=0.287V ??由于Cu2+的析出电势高于Fe2+的析出电势，所以Cu2+先在阴极上析出。 7

2+（2）当在阴极上析出第二种离子Fe时，在阳极上将有O2析出，则

12H2O?l??14O2?g,pθ??H+?e?

当Cu2+完全析出后，溶液中H+的浓度为0.04 mol·kg-1

E阳极?EθHO2+?RTlnmH??{1.229+0.05916lg0.04}V= 1.146 V F 至少需加的外加电压为 E外?E阳极?E阴极?EH+O?2EFe2+Fe

={ 1.146－(－0.499)}V =1.645 V

十一、解 (1) 用FeCl3水解制备 Fe?OH?3溶胶，生成的溶胶的胶结构式为 {[ Fe?OH?3]m?nFe?OH?2,?（n-x）Cl?}x+?xCl?,

或 {[ Fe?OH?3]m?nFeO+,（n-x）Cl?}x+?xCl?,

（2）在进行电泳实验时，通电后负极边黄棕色界面上升，正极边的界面下降，这是由于

胶粒带正电，向负极移动。

（3）在所给4种盐中，对溶胶的聚沉能力

Na2SO4＞MgSO4＞NaCl＞MgCl2

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