中科院2009年物理化学试题
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
2. 基尔霍夫定律，由T1下的ΔH1，计算T2下的ΔH2
A 只能直接用于反应物和产物都为气体达到化学反应过程 B 能直接用于任何化学反应过程
C 只能直接用于等压过程中无相变，无其他化学反应的过程 D 只能由于均相体系在等压下的化学反应过程 3. 下列函数中，哪一个为广度性质
A 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则λL=0（λ为常数）
B 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则L=L（Ｔ, P, λn1, λn2……）（λ为常数） C 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则λL=L（Ｔ, P, λn1, λn2……）（λ为常数）
2
D 若Ｌ＝（Ｔ, P, n1, n2……）,则λL=L（Ｔ, P, n1, n2……）（λ为常数）
4. 一个纯物质的膨胀系数a?1?V12()p??1m?KV?TV?1（T为绝对温度），则该物质Cp
A 与体积V无关
B 与压力p无关 C 与温度T无关 D 与Ｖ，p，T有关 5. H2O(l, 373K, p0) ?H2O(g, 373K, p0)，判断该过程能否发生，可用作判据的是 A ΔＨ
B ΔＧ C ΔU
D ΔS（体系）＋ΔＳ(环境)
6. 在一个简单（单组分，单向，各项同性）封闭体系中，恒压只做体积功的条件下，内
能随温度升高作何变化？ A ()p>0 ?T?U)p<0 B (?T?U)p=0 C (?T?UD 具体体系情况而定
7 偏摩尔熵等于下列哪个式子
四个选项很相似，D大致是?[?(?G/?T)p,n/?nB]T,p,nc 。自己看书找个正确的背下来吧。
8 在一容器（由体积相等的两部分组成），置入1mol理想气体，这1mol理想气体分子全
部处在其中任意一部分的数学概率等于：
NmNm
A 0.5Nm B 2/Nm C (1/2) D 2
9 一气体的化学势为???(T)?RTln(f/p)，其标准态为
A f=1的状态
B 273K，101.32kpa下该气体状态
C 温度为T，压力为p?0时气体状态
D 温度为T，压力101.32kpa，该气体假想为理想气体的状态
10. 物质A和B组成的溶液中，xa=0.6 ，在恒温恒压下，把无限小量的Ａ或Ｂ或两者都
加入溶液，所引起的偏摩尔体积的无限小该变量之间的关系是： A dVA/dVB?3/2 B dVA/dVB? 3/2 C dVA/dVB?2/3 D dVA/dVB?1/3
11. 理想气体B的化学势可表示为?B??B?RTln(pB/p),式中?B
?????
A 只与p有关
B 只与气体B本性有关
C 除了与气体B本性有关外，是温度函数 D 是T，P 的函数
12. 在313.15K，100g水中加入氧气达平衡后，液面上蒸汽压p=39200 Pa，已知氧气在
9
水中的亨利函数K=7.61X10Pa，313.15K时水中溶解氧气质量为
?
A 1.53 X 10g
B 4.92g
?
C 5.724 X 10g
?
D 2.062 X 10g（以上均看不清指数，自己算算） 13. 平衡常数K?与温度T关系为d ln K/dT??rHm/RT，则温度升高时，K?
2?? A 增大 B 减小 C不变 D 不能判断
14. 对于理想混合物的反应体系，标准反应自由能与平衡常数关系中，不正确的是 A ?rGm??RTlnK B ?rGm??RTlnKｐ，ｘ，ｃ等）
15. 温度Ｔ时反应H2O(g)?H2(g)?1/2O2(g)的平衡常数为Kp1，反应
CO2(g)?CO(g)?1/2O2(g)
??c??（B，C，Ｄ类似，等式右侧的K的下标看不清，可能是ａ，
?的平衡常数为Kp2，同温度下
CO(g)?H2O(g)?CO2(g)?H2(g)的平衡常数为
A Kp1+Kp2 B Kp1Kp2 C Kp1/Kp2
D Kp2/Kp1 （C与D有可能是反的，看不清下标）
16 液态氧气相对气态氧的标准自由能有4745 Jmol，25度时其饱和蒸汽压为多少千帕 A 101.3 B 202.6 C 303.9 D 701.6
-1
17. 某药物分解反应为一级反应，37摄氏度时，反应速率常数k为0.46 h，若服用该
药物0.16g，则体内停留多产时间分解90% A 3h B 5h C 4.6h D 6h 18 . 升高温度可以增加反应速率，主要原因是 A 增加分子总数 B 增加活化分子总数
-1
C 降低反应的活化能 D 使反应向吸热方向移动
19. 某物质通式为CH3(CH2)nCOOH，当n增大时，预测在极性溶剂如水中的溶解度将，在非极性溶剂中的溶解度将 A 减小 增大 B 增大 减小 C 减小 减小 D 增大 增大
20. 同一体系的p-x图上最高（或最低点）的组成与T-x图上的最低（或最高点）的组
成的关系是
A 一定相同 B 一定不同 C 不一定相同 D 以上都不对
21．对于二组分溶液，若气相中Ａ组分浓度增加，则总压降低。说明对于组分A，其气
相中的浓度与液相中浓度比
A 大于1 B 等于1 C 小于1 D 不确定
22. 忽略CO和氮气的？运动对熵的贡献，则二者的摩尔熵的大小是，CO_________氮气 A 大于 B 小于 C 等于 D 不确定
23 下列对转动配分函数计算式的对称数的理解不对的是 A 对配分函数的修正 B 对粒子等同性的修正 C 对两字态等同性的修正 D 对转动量子数的修正
24. 当三角形相图表示X,Y,Z的三组分系统时，物系点在通过X点的一条直线上变动时，
则此物系的特点是
A Y与Z的百分含量之比不变 B X的百分含量不变 C Y的百分含量不变 D Z的百分含量不变 25. 以下说法不正确的是 A 热容是体系的宏观性质
B 由理想气体的Cp可以计算它的焓变?H=Cp（T2-T1）
C C pm 与气体的本性有关且随温度变化
D 理想气体有温度T1升高到T2的过程吸热Q=Cp（T2-T1） 26. 以下说法中，符合热力学第二定律的是 A 不可能将海洋蕴藏的能量转化为功 B 体系可从单一热源吸热并全部转化为功
C 对于在温度T1，T2同操作的理想热机，如用水代替理想气体作为工作物质，则热机
效率下降。
D 实际过程一定是热力学不可逆过程 E 不可能把热从低温问题传到高温物体
27. 反应CO(g)?1/2O2(g)?CO2(g)为放热反应，并在一定条件下达到平衡，可以判断当温度升高
A 反应向生成物方向移动
B 反应向生成反应物方向移动 C 正向反应平衡常数增大 D 逆向反应平衡常数增大 E 反应的焓变增大或减小 28. 丁达尔现象中散射光的强度 A 与粒子浓度成正比 B 与入射光波长成反比
C 与入射光波长四次方成反比 D 与胶粒大小无关
E 与入射光强度的平方成正比
三． 计算和简答（75分）
1. 用开尔文公式解释（1）喷雾干燥加快液体汽化速率（2）毛细管凝聚
2 2. 由C?(?U/?T)v和U?kT(?lnq/?lnT)v,N出发推导单原子理想气体Cvm=3/2 R
v 3. 浓度为0.001mol/L的硫酸钠溶液的电导率为0.026 Scm，当该溶液饱和了硫酸钙以
2+2+
后，电导率上升为0.070 Scm，求硫酸钙的活度积（已知Na与1/2Ca的摩尔电导率
-3-32 -1
分别为5.0 X 10 和 6.0 X 10 S mmol ）
-8
4. 有一金溶胶，胶粒半径为3 X 10 m，25摄氏度时，在重力场中沉降平衡，在某高
-4
度处单位体积中有166个粒子，计算比该高度低10 m处单位体积中的粒子数为多少
33
（已知金密度19.3g/cm，介质密度1g/cm）
5 . 在300K，100kpa压力下，用惰性电极电解水。直流电流5A，电流效率100%，如果
33
获得1m氢气（g），则通电多少小时？如获得1m氧气（g），通电多少小时？已知该温度下水的饱和蒸汽压为5565pa 6. 电池Pt|H2(p)|H2SO4(0.01mol?kg)|O2(p)|Pt，已知298K时E=1.228V，液态水的标准摩尔生成焓为285.63 kJmol， （1）写电极反应，电池反应 （2）求298 K时的电池温度系数
（3）求273 K时的电动势，已知273 K 到 298 K 之间，液态水的生成焓不随温
度变化，电动势随温度变化均匀。 7. 某气相反应A(g)?k?X 10 pa S , ?B(g)?C(g)，在298k时，k1=0.21s，k2=5 2当温度升高到310K 时K1和K2均增加1倍，求 （1） 298k的平衡常数
（2） 正和逆反应实验活化能 （3） 反应的?rHm
（4） 在298K时，A的起始压力为101.325 kpa，总压力到151.99 kpa 时，需时间
多少？ 8. 设某气体其状态方程为pVm?RT?ap，其中a为常数，求等温可逆膨胀过程中的
?U,W,Q,?H的表达式。
k1-1
-6
-1
-1
2
??1?
9. 已知101.325kpa下，固体A和B的熔点分别为500摄氏度，800摄氏度，他们可生
成液体化合物AB2和AB，加热到400摄氏度，分解为AB2和xB=0.4的液相，AB2在600摄氏度分解为B和xB=0.55的液相，该系统有个低共熔点温度为300度，对应xB=0.1。 （1）画相图
（2）xB=0.2的液态A，B混合物120mol，降到300度，再分离再加热，反复进行，
最后能得到多少B
9. 已知101.325kpa下，固体A和B的熔点分别为500摄氏度，800摄氏度，他们可生
成液体化合物AB2和AB，加热到400摄氏度，分解为AB2和xB=0.4的液相，AB2在600摄氏度分解为B和xB=0.55的液相，该系统有个低共熔点温度为300度，对应xB=0.1。 （1）画相图
（2）xB=0.2的液态A，B混合物120mol，降到300度，再分离再加热，反复进行，
最后能得到多少B