中国科学院大学2014年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：物理化学（乙）考生须知：1．本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。3．可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。三、计算和简答（共75分）1、若有一个热力学系统，当其熵值增加0.418J·K-l时，试求系统微观状态的增加数占原有微观状态数的值（用△𝛺𝛺1表示）。解：S1=klnΩ1，S2=klnΩ2S2-S1=klnΩ2-klnΩ1=klnΩ2/Ω1klnΩ2/Ω1=(S2-S1)/k=0.418J·K-1/1.38×10-23J·K-1=3.03×1022△𝛺𝛺1=Ω2/Ω1=exp(3.03×1022)2、两种理想气体，己知分子的平动能相等，单位体积内分子个数不同，问：这两种气体温度是否相同，压强是否相同？解释原因。（4分）解：分子的平均平动动能是微观量，温度是宏观量，是大量分子统计平均的结果，两者的关系在理想气体的温度公式中表明：E=(2/3)kT，分子的平均平动动能决定了宏观上的温度。所以二者温度相同。压强可根据方程（PV=nRT=mRT/M，m是气体的质量，M是气体的摩尔质量）来判断。单位体积内的分子数不同，则压强不相同，气体分子密度大的压强大。考研鸟独家提供www.kaoyanniao.com3、室温时将半径为1×10-4m的毛细管插入水一苯两层液体的中间，毛细管的上端没有露出苯的液面。这时水在毛细管内呈凹形液面，水柱在管中上升的高度为4×103Kg·m，玻璃一水-苯之间的接触角是40°(cosθ=0.76)，已知水和苯的密度分别约为1.0×103kg·m-3和0.8×103kg·m-3。试计算水与苯之间的界面张力。解：由于水能润湿毛细管，水在毛细管内呈凹形液面，附加压力使水在毛细管内上升。高出水平面的部分，毛细管内是水，毛细管外是苯，这时达到平衡时的力平衡关系式为2γ苯-水cosθ/γ=（ρ内-ρ外）ghγ苯-水=（ρ水-ρ苯）ghr/2cosθ=5.16×10-3N·m-1.4、在572K时，将1molHe（可视为理想气体）从1000Kpa绝热可逆膨胀到1000Kpa，求Q、W、△U和△H。解：理想气体绝热可逆Q=0已知V1=nRT/P1=1mol*8.314J/K/mol*573K/1000KPa=4.764dm3γ=Cp,m/CV,m=5/3根据理想气体绝热可逆方程：P1V1γ=P2V2γV2=(P1V1γ/P2)1/γ=（1000KPa/100KPa）3/5*4.764dm3=18.97dm3T2=P2V2/nR=100KPa*18.97dm3/8.314J/K/mol=228.08KW=△U=nCv,m(T2-T1)=3/2*8.314J/K/mol(228.08K-573k)=-4301.5J△H=nCp,m(T2-T1)=5/2*8.314J/K/mol(228.08K-573k)=-7169.16J考研鸟独家提供www.kaoyanniao.com5、298K时，测得下...
