发布时间 : 星期二 文章研究生入学考试物理化学模拟试卷（一）更新完毕开始阅读b8952d75a417866fb84a8ebd
五、试从H2O-NH4Cl的温度一组成相图回答下列问题:
(a) 若一溶液冷却到268K时开始析出冰, 问750g该溶液中含有多少克NH4Cl? 若冷却该溶液, 最多可得多少克纯冰?
(b) 将15% NH4Cl水溶液冷却到268K可得多少冰? 把100g 25% 的NH4Cl水溶液冷却到263K, 此时系统分几相? 各相的浓度和质量为多少?
六、 1mol单原子理想气体由300K、100kPa的始态，分别经下列过程膨胀至终态压力为50kPa，求各过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。
（1）等温可逆膨胀 （2）50kPa下恒外压等温膨胀 （3）绝热自由膨胀
七、288.15K时，1mol NaOH在4.559mol H2O中所形成溶液的蒸气压为596.5 Pa。在该温度下，纯水的蒸气压为1705Pa，求：
(1) 溶液中水的活度是多少？
(2) 在溶液中和纯水中，水的化学势相差多少？
八、291.2K时，测得CaF2饱和水溶液及配制该溶液的纯水的电导率分别为
??1(NaCl)、及38.6?10?4S?m?1及1.5?10?4S?m?1，已知291.2K时Λm(CaCl2)、Λm2?Λm(NaF)分别为116.7?10?4S?m2?mol?1、108.9?10?4S?m2?mol?1及
90.2?10?4S?m2?mol?1，求291.2K时CaF2的浓度。
九、25℃，电池Pt,H2(g,pθ)NaOH(a)Ag2O(s)?Ag(s)的电动势E=1.172V，同温度下，反应H2(g)+1/2 O2(g)→H2O(l)的?rGm??237.3kJ?mol。求25℃Ag2O的分解压。 十、某气相反应2A?2B+C的反应机理分如下两步进行：
θ-1Ak1B + D(自由基)k2B + CA + D(自由基) 29
(1) 证明反应速率可表示为r??1dcA?k1cA 2dt2406，求此反应的活化能Ea和T/K(2) 若速率系数k1与温度T有如下关系：lnk1/s?1?8?298.2K时A消耗的半衰期t1/2。
十一、设某表面活性物质水溶液的表面张力
?与溶液浓度c的关系可表示为
???0?bln?1?ac?，室温下a、b均为大于零的常数，?0是纯水的表面张力。若表面活
性物质为丁酸，并知292.2K时b?13.1?10?3N?m?1，a?19.6?10?3mol?1?m3，计算浓度为0.20mol?dm时的表面吸附量。
?3 30
研究生入学考试物理化学模拟试卷（四）参考答案
一、填空题
1. 临界状态， = 2. = ，
? 3. = ，＜ 4. 水凝固点随压力升高而降低，由于冰
点压力高于三相点压力，导致冰点温度降低； 水中溶有空气，属于稀溶液，稀溶液的冰点降低 5.
4(p/pθ)3，增大 6. 增加，减小 7. ＜， 负极 8. 升高，减小 27-3
-1
-3
-1
9. 0.15 mol·dm·s，0.45 mol·dm·s 10. 表面活性剂的胶束溶液，高分子溶液 二、单项选择题
1. (D) 2. （B） 3. (C) 4. (D) 5. (C) 三、判断题
1. × 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. × 7. √ 8. √ 9. √ 10. ×
四、解1. 退火是在金属冷却过程中，在略低于熔点的较高温度下保持一段时间，使金属内部均匀扩散，趋于组成相同。淬火是使凝固的金属或合金快速冷却，系统来不及发生相变，仍保持高温时的内部结构。
2. 电池放电时，负极反应： Zn?Zn+-2+-+2 e正极反应： 2H+2e?H2(g) 总反应：Zn + 2H?Zn+ H2(g)
对电池充电时，阴极反应：2H+2e?H2(g) 阳极反应： Cu?Cu+2e
2+-+-+2+?u 总反应： 2H + C+22+ H(g) + Cu电池的充放电反应不可逆，所以不能构成可逆电池。
3. 因液态汞的表面张力很大，所以溅落时会形成许多细小的水银球。根据开尔文公式，球形液滴的蒸气压大于平面液体的蒸气压，而且液滴越小，蒸汽压越大。在使用水银时若不小心使水银溅落，细小的水银球难以收复，使空气中的汞蒸汽压增大，吸入人体便会严重危害身体健康。
五、解 (a) 若一溶液冷却到268K开始析出冰，由相图可知该溶液NH4Cl浓度为10%, 因此750g中含NH4Cl的质量为
31
750g ×10%=75g
设冷却过程中析出纯冰质量为x，由杠杆规则可得
(750 g -x)× (15-10)=x × 10
解得 x = 250g
(b) 将15%NH4Cl水溶液冷却到268K时, 系统仍为液相，无固体析出.。而25%NH4Cl水溶液冷却到263K时, 此时系统有NH4Cl固体析出, 为二相; 一相纯NH4Cl固体, 一相为含20%NH4Cl的饱和水溶液, 二相质量的关系为：W液×（25-20）= W固× (100-25) 即 W液×5= (100g- W液)×75， 解得 W液=93.75g； 则 W固=(100-93.75)g = 6.25g
六、解 （1）理想气体等温可逆膨胀：?U?0，?H?0
Q??W?nRTlnp1100?1?8.314?300lnJ?1728.8J p250W??1728.8J
?S?Q1728.8?J?K?1?5.76J?K?1 T300?A??G??T?S??Q??1728.8J
（2）恒外压等温膨胀：终态与（1）相同，所以?U?0，?H?0，
?S?5.76J?K?1，?A??G??1728.8J
Q??W?p外（V2?V1)?p外nRT(??11?) p2p11 247.1J?4 ??1?8.315050?3?00?(??)J50100?W??1247.1J
（3）绝热自由膨胀：Q?0，W?0，所以?U?0，温度不变，即终态与前面过程相同。
?1所以仍有 ?H?0，?S?5.76J?K，?A??G??1728.8J
七、解 （1）aH2O?pH2O*pH2O?596.5?0.3498 1705 （2）H2O（溶液） H2O（纯水）
????H2O?(?H2O?RTlnaH2O)??RTlnaH2O
?? 32