浙江師范大學碩士研究生入學考試初試科目

考　試　大　綱

科目代碼、名稱:物理化學

適用專業:070301、無機化學070302分析化學、070303有機化學、070304物理化學、070305高分子化學

一、考試形式與試卷結構

（一）試卷滿分 及 考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

（二）答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

試卷由試題和答題紙組成；答案必須寫在答題紙（由考點提供）相應的位置上。

（三）試卷題型結構

選擇題：20小題，每小題2分，共40分 

是非題：20小題，每小題1分，共20分

填空題：10個空格，每空格2分，共20分

證明題：1題，每題10分，共10分

計算題：6小題，每小題10分，共60分

二、考查目標（復習要求）

全日制攻讀碩士學位研究生入學考試物理化學科目考試內容包括高等數學、普通物理、無機化學、有機化學、分析化學等5門化學學科基礎課程，要求考生系統掌握相關學科的基本知識、基礎理論和基本方法，并能運用相關理論和方法分析、解決物理化學中的實際問題。

三、考查范圍或考試內容概要

以物理化學,傅獻彩、沈文霞、姚天揚編,高等教育出版社,2005.7(第5版)為參考目錄

第一章　氣體

1．氣體分子運動公式對幾個經驗定律的說明。

2．實際氣體的行為及van der Waals方程式。

第二章　熱力學第一定律

1．熱力學概論及溫度的概念。

2．熱力學基本概念、熱力學第一定律、準靜態過程與可逆過程、焓、熱容及熱力學及第一定律對氣體的應用。

3．Carnot 循環及Joule-Thomson 效應。

4．熱化學、Hess定律、幾種熱效應及反應焓變與溫度的關系。

第三章　熱力學第二定律

1．自發過程的共同特點、熱力學第二定律及卡諾定理。

2．熵的概念、熵增原理、熱力學基本方程及熵變的計算。

3．Helmholtz 和 Gibbs自由能、變化的方向與平衡條件、ΔG的計算、幾個熱力學函數間的關系及熱力學第三定律與規定熵。

第四章　多組分系統熱力學及其在溶液中的應用

1．引言、多組分系統的組成表示法、偏摩爾量、化學勢概念及氣體混合物中各組分的化學勢。

2．Raoult和Henry定律、理想液態混合物概論、理想稀溶液中任一組分的化學勢、溶液的依數性、非理想溶液及活度與活度因子。

第五章　相平衡

1．相平衡概論、相律及單組分體系的相圖。

2．二組分體系的相圖。

第六章　化學平衡

1．化學反應的平衡條件、平衡常數的各種表示方法、化學反應等溫式及復相化學平衡。

2．標準摩爾生產Gibbs自由能溫度、壓力對平衡常數的影響、同時平衡及反應的耦合。

第七章　統計熱力學基礎 （不要求）

第八章　電解質溶液

1．電化學的基本概念及離子的遷移

2．溶液的電導、平均活度及活度系數

第九章　可逆電池的電動勢及其應用http://www.xuecan.net/data/sitemap.html 

1．可逆電池和可逆電極、電動勢的測定及可逆電池的書寫。

2．可逆電池熱力學及電動勢產生的機理。

3．電極電勢及電動勢測定的應用。

第十章　電解與極化作用

1．分解電壓、極化作用及電極上的競爭反應。

2．金屬的防腐及化學電源簡介

第十一章　化學動力學基礎（一）

1．動力學的任務和目的、化學反應速率的表示法及化學反應的速率方程。

2．具有簡單級數的反應、幾種典型的復雜反應及微觀可逆性原理。

3．溫度對反應速率的影響及活化能。

第十二章　化學動力學基礎（二）

1．碰撞理論、過渡態理論及單分子反應理論。

2．溶液中的反應及光化學反應。

第十三章　表面物理化學

1．表面張力、表面自由能及彎曲表面上的附加壓力。

2．溶液的表面吸附、液液界面的性質及液-固界面。

3．表面活性劑及其作用。

第十四章　膠體分散系統和大分子溶液

1．膠體和膠體的基本特征及溶膠的制備和進化。

2．溶膠的動力性質、溶膠的光學性質及溶膠的電學性質。

3．雙電層理論及溶膠的穩定性。

參考教材或主要參考書：

1．物理化學學習指導，孫德坤等編，高等教育出版社。

2．物理化學導教•導學•導考，盧榮等編，西北工業大學出版社。

四、樣卷

一、選擇題：（共20小題，每小題2分，共40分）

1、一定量的單原子理想氣體，從 A 態簡單變化到 B 態，變化過程不知道，但若A態與B態兩點的壓強、體積和溫度都已確定，那就可以求出： 

(A)氣體膨脹所做的功      (B) 氣體內能的變化 

(C)氣體分子的質量        (D) 熱容的大小 

2、NH4HS（s）和一定量的NH3（g）在一個密閉容器中達分解平衡，這時

   （A）C=2，Ф=2，f=2     （B）C=1，Ф=2，f=1

（C）C=3，Ф=2，f=3     （D）C=3，Ф=3，f=2

3、在370K和296K兩熱源之間工作的熱機的最大效率為：

（A）20%    （B）25%    （C）75%    （D）95%

4、下列敘述中錯誤的是：

(A) 水的三相點的溫度是273.15K，壓力是610.62 Pa ；

(B) 三相點的溫度和壓力僅由系統決定，不能任意改變 ；

(C) 水的冰點溫度是0℃(273.15K)，壓力是101325 Pa ；

(D) 水的三相點f = 0，而冰點f = 1 。

5、水蒸氣蒸餾通常適用于某有機物與水組成的：

(A)  完全互溶雙液系       (B) 互不相溶雙液系 

(C)  部分互溶雙液系       (D) 所有雙液系 

6、一定量的理想氣體，從同一初態壓力p1可逆膨脹到壓力為p2，則等溫膨脹的終態體積與絕熱膨脹的終態體積之間關系是：

(A) 前者大于后者             (B）前者小于后者 

(C) 二者沒一定關系           (D) 二者相等

7、反應 C(石墨,s) + ½O2(g)→ CO(g)，∆H(298K)<0，若將此反應放于一個恒容絕熱容器中進行，則體系：

(A) ∆T < 0，∆U < 0，∆H < 0      (B) ∆T > 0，∆U = 0，∆H > 0 

(C) ∆T > 0，∆U > 0，∆H > 0      (D) ∆T > 0，∆U = 0，∆H = 0 

8、理想氣體在絕熱條件下，在恒外壓下被壓縮到終態，則體系與環境的熵變：

(A) ∆S(體) > 0，∆S(環) > 0     (B) ∆S(體) < 0，∆S(環) < 0 

(C) ∆S(體) > 0，∆S(環) = 0     (D) ∆S(體) > 0，∆S(環) < 0 

9、化學反應等溫式為∆rGm=∆rG +RT㏑QP,當選用不同的標準態時，∆rG 的值會改變，此時∆rGm和QP值將

（A）∆rGm，QP 都改變            （B）∆rGm，Q P都不變

  （C）∆rGm改變，QP 不變          （D）∆rGm不變，QP 改變

10、實際氣體經節流膨脹后，可以確定的是

（A）Q<0, ∆H=0,  ∆p<0 q="0," h="0," t="">0 

（C）Q=0, ∆H<0,  ∆p<0      （D）Q=0, ∆H=0,  ∆p<0

11、下列式子中不是化學勢的是

    (A)                 (B)    

(C)                   (D)   

12、溫度為273K，壓力為106 Pa下液態水和固態水的化學勢μ(l)和μ(s)之間為關系為：

（A）μ(l)>μ(s)                   （B）μ(l)=μ(s)

  （C）μ(l)<μ(s)                   （D）無確定關系

13、電導測定應用廣泛，但下列問題中哪個是不能用電導測定來解決的

(A)求難溶鹽的溶解度          (B)求弱電解質的解離度

(C)求平均活度系數           (D)測電解質溶液的濃度

14、微小固體顆粒在水中的溶解度應：

(A)  與顆粒大小成正比  　　(B)  與顆粒大小無關  

(C)  隨表面張力增大而增大      (D)  與固體密度成正比

15、基元反應體系aA + dD → gG的速率表達式中，不正確的是：

(A)  -d[A]/dt = kA[A]a[D]d       (B)   -d[D]/dt = kD[A]a[D]d  

(C)  d[G]/dt = kG[G]g           (D)  d[G]/dt = kG[A]a[D]d  

16、反應A + B → C + D的速率方程為r = k[A][B] ，則反應：

(A)  是二分子反應           (B)  是二級反應但不一定是二分子反應  

(C)  不是二分子反應          (D)  是對A、B 各為一級的二分子反應  

17、有關絕對反應速率理論的敘述中，不正確的是： 

(A)  反應分子組實際經歷途徑中每個狀態的能量都是最低  

(B)  勢能壘是活化絡合物分子在馬鞍點的能量與反應物分子的能量之差  

(C)  活化絡合物在馬鞍點的能量最高  

(D)  反應分子組越過馬鞍點后可能返回始態  

18、下列性質中既不屬于溶膠動力學性質又不屬于電動性質的是：

(A)  沉降平衡       (B) 布朗運動      

(C)  沉降電勢            (D) 電導  

19、同一體系，比表面自由能和表面張力都用γ表示，它們 

(A) 物理意義相同，數值相同 

(B) 量綱和單位完全相同

(C) 物理意義相同  

(D) 前者是標量，后者是矢量，數值相同，單位不同

20、25℃時電池反應 H2(g) + ½O2(g) = H2O(l)對應的電池標準電動勢為Eø1，則反應2H2O(l)=2H2(g) + O2(g)所對應的電池的標準電動勢E2ø是：

(A) Eø2 =-2Eø1? (B) Eø2= 2Eø1  (C)Eø2 =-Eø1? (D) Eø2 = Eø1? 

二、是非題：（共20小題，每小題1分，共20分）

1、狀態改變后，狀態函數一定改變。

2、卡諾循環是可逆循環，當系統經一個卡諾循環后，不僅系統復原了，環境也會復原。

3、當系統向環境傳熱時(Q < 0)，系統的熵一定減少。

4、理想氣體等溫自由膨脹時，對環境沒有做功，所以 -pdV = 0，此過程溫度不變，∆U = 0，代入熱力學基本方程dU = TdS - pdV，因而可得dS = 0，為恒熵過程。

5、系統達到平衡時，偏摩爾量為一個確定的值。

6、在一個給定的系統中，物種數可以因分析問題的角度的不同而不同，但獨立組分數是一個確定的數。

7、當理想氣體反抗一定的壓力作絕熱膨脹時，則內能總是減少。

8、溶劑服從拉烏爾定律及溶質服從亨利定律的二元溶液是理想溶液

9、在298K時0.01mol·kg-1的蔗糖水溶液的滲透壓與0.01mol·kg-1的食鹽水的滲透壓相同。

10、不可逆過程一定是自發的，而自發過程一定是不可逆的。

11、溶膠與真溶液一樣是均相系統。

12、加入電解質可以使膠體穩定，加入電解質也可以使膠體聚沉；二者是矛盾的。

13、晴朗的天空是藍色，是白色太陽光被大氣散射的結果。

14、按照光化當量定律，在整個光化學反應過程中，一個光子只能活化一個分子，因此只能使一個分子發生反應。

15、丁鐸爾現象是光射到粒子上發生散射現象的結果

16、對彎曲液面（非平面）所產生的附加壓力一定不等于零

17、憎液固體，其表面不能為液體所潤濕，其相應的接觸角是小于90度

18、實際電解時，在陰極上首先發生還原作用的是按能斯特方程計算的還原電勢最大者。

19、單分子層吸附只能是化學吸附，多分子層吸附只能是物理吸附。

20、ζ電位的絕對值總是大于熱力學電位φ的絕對值.

三、填空題（共10個空格，每空格2分，共20分）

1、一定溫度下，氫氣的標準摩爾燃燒焓 也是    態水的標準摩爾生成焓。

2、從熵的統計意義判斷下列過程體系的熵值是增大還是減小。

⑴苯乙稀聚合成聚苯乙稀       ；⑵氣體在催化劑表面上吸附    ；⑶液態苯汽化為氣態苯       。

3、三相點附近，氣固平衡線的斜率 與氣液平衡線的斜率 較大的是     ；摩爾相變焓絕對值較大的是      。

4、若O2(g)理想氣體，由20℃、0.1Mpa壓縮到20℃、2.5Mpa，其化學勢增加了       。

5、電池恒溫恒壓可逆放電時，Gibbs能的降低值與該電池所做的電功的關系為            。

6、平行反應的總速率是所有平行發生的反應速率的____________________。連串反應中其速控步是連串反應中反應速率最           (填快,慢)的一個。

四、證明題（共1題，每題10分，共10分）

 乙醛的氣相熱分解反應為

          CH3CHO →CH4+CO

有人認為此反應由下列幾步構成：

(1)CH3CHO→CH3∙+CHO∙

(2)CH3∙+ CH3CHO→CH4+CH3CO∙

(3)CH3CO∙→CH3∙+CO

(4)2 CH3∙→C2H6

試用穩態法證明此反應的速度公式為

d[CH4]/dt=k2(k1/2k4)1/2[CH3CHO]3/2

五、計算題：（共6小題，每小題10分，共60分）

1、將NH4Cl（S） 加熱至 700K，其蒸氣壓為 608×103Pa；加熱至 732K，為1115×103Pa。試計算 NH4Cl 離解反應 (a)在 732K 的K￠p為多少？   (b) 反應在732K的ΔrGøm、ΔrHøm 以及ΔrSøm 各為多少？

2、計算 273.2K、1000kPa 的單原子分子理想氣體 10dm3，通過下面三種不同的膨脹過程到達壓力均為 100kPa 的終態的ΔＳ：(1) 等溫可逆；(2) 絕熱可逆；(3)反抗恒外壓為 100kPa 絕熱不可逆。問這三個過程的ΔＳ是否相同？ 為什么？

3、已知Mg-Ge相圖如下圖： 

（1）將圖中I，II，III 及B點和D點所代表的相區的相數、相態和自由度數f*列表； 

（2）Mg-Ge 形成的化合物為_______化合物（填“穩定”或“不穩定”），其熔點為_______； 

（3）低共融溫度分別為_____ 和________； 

（4）指出從P點開始降溫至680℃以下時的相變化過程，并畫出該過程的步冷曲線； 

（5）從含Ge為0.80（質量分數） 的液態合金中最多能分離出多少kg純Ge(s)。(設系統總質量為100 kg。) 

4、電池 Pt,H2( p￠?)|HBr(a = 1)|AgBr(s),Ag 的E?與溫度T的關系式為：

E? = 0.07150 - 4.186 × 10-7T(T - 298) 。

(1) 寫出電極反應與電池反應 ；

(2) 求T = 298K時正極φ與AgBr的 Ksp，巳知φ￠(Ag+/Ag) = 0.7991 V ；

(3) 求T = 298K電池反應的平衡常數（可逆放電2F）；

(4) 此電池在298K下可逆放電2F時，放熱還是吸熱？是多少？

5、設某化合物分解反應為一級反應，若此化合物分解30％ 則無效，今測得溫度50℃、60℃ 時分解反應速率常數分別是7.08×10-4 hr-1與1.7×10-3hr-1，計算這個反應的活化能，并求溫度為25℃ 時此反應的有效期是多少?

6、將濃度為0.05mol·dm-3的AgNO3溶液與0.12mol·dm-3的KI溶液等體積混合后制得AgI溶膠，寫出該溶膠的膠團結構示意圖。若使該溶膠聚沉，在MgCl2，Na2SO4和MgSO4這三種電解質中，那個聚沉能力最強？