2017年常州大学物理化学(二选一,不得与初试重复)(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 不论孤立（隔离）系统内部发生什么变化，系统的热力学能和熵总是不变, 是否正确？
【答案】
①对热力学能此说法正确。因为
而热和功是能量传递的两种不同形式，
而隔离系统与环境既无物质传递，又无能量传递，所以热力学能不变。②对熵不正确，
因为
为自发过程，为系统处于平衡状态。
2． 合成氨反应为
一般在30MPa ，约除
气体，为什么？
【答案】合成氨反应是一个体积缩小的反应，即应，它的积累会减小的气体排除。
3． 为什么光化学反应能使
的分压力，使平衡向左移动，降低
在定温定压下，
气体不参加反
的产率，因而要及时将积累
时进行，生产过程中要经常从循环气（主要是
）中排
的反应发生，而加入催化剂却不能使
故不能使
的反应进行。
的反应进行？
【答案】催化剂可以改变反应途径，降低反应活化能，提高反应速率，但是系统与外界没有发生能量交换，所以不能改变体系的
光化学反应由于反应物分子吸收光能，体系总能量升高，使反应体系的吉布斯自由能升高，故光照条件下，的反应可以进行。
4． 物系的是否有可能大于
【答案】有可能。根据下，
>0，故
总大于
的关系式：
一般情况
但有些系统如液体水在0°C 至3.98°C 其密度随温度的增
加反而增大，即
此时
5． 乙酸乙酯皂化反应如下式：
当确定该反应动力学方程时，需要测定不同时刻反应物的浓度。根据该反应的特点，采用何种物理方法测定较好，并简述理由。
【答案】采用电导率法较好。
和
体系的电导率等于
是非电解质。反应前，体系的电导率等于
溶液的电导率；完全反应后
溶液的电导率；反应过程中体系的电导率等于两种电解质电导率之和，
且由于
被代替，体系中电导率逐渐减小。稀溶液范围内，电导率与浓度成正比关系，
因此可通过测体系电导率的变化，得到反应过程中反应物浓度与时间的关系数据。
6． 己知卡诺循环分四步构成，分别是等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩。请在T -S 坐标系中描述这一循环，并作出简要说明。
【答案】卡诺循环在T-S 坐标系中如图所示：变化过程分四步。不变，熵增加，故为一垂直于横坐标的垂线
；平线；高。
恒温可逆压缩，温度不变，体积减小，熵减少；
. 恒温可逆膨胀，温度
绝热可逆膨胀熵不变，温度下降，故为一水
绝热可逆压缩熵不变，温度增
图
二、计算题
7． 1mol 的理想气体在25°C 下由202.650kPa 、向真空膨胀至的熵变
【答案】由理想气体单纯PVT 变化过程摘变的公式：
将
代入
8． 将氨基甲酸铵放在一抽空的容器中，并按下式分解：
在
达到平衡时，容器内压力为
在另一次实验中，温度不变，先通入氨气，使
氨的起始压力为
再加入氨基甲酸铵使之分解。若平衡时尚有过量固体氨基甲酸铵存在，
求过程系统
求平衡时各气体的分压及总压。
【答案】第一次实验，平衡时
总压
故
第二次实验，
氨的起始分压
则
的平衡分压为
故
得
解得
故
总压
9． 温度为273.2K ，压力为
压力也等于101325 Pa为止。求过程中的
【答案】假定气体是理想气体，则根据
有
因理想气体等温膨胀，故
10．通常情况下，电子能级的间隔能级简并度为
求电子配分函数
【答案】相应的玻耳兹曼因子为
则
平衡常数不变。假设
的平衡分压为
在外压为101325 Pa下等温膨胀，直到的
（假定气体是理想气体）。
求相应的玻耳兹曼因子若选择