2017年太原理工大学材料科学与工程学院固体物理化学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 理想气体恒温膨胀做功时矛盾？
【答案】不矛盾。Kelvin 的说法是：“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它变化”。本例中，虽然热全部转化为功但却引起了系统的体积的变化。
2． 某物质的焦耳一汤姆逊系数均仅为温度的函数而与压力无关。证明且有焓
【答案】故由此得故因即故
仅为温度的函数而与P 无关，故
之积与T 无关，与P 亦无关，其必为常数。
+常数，整理得
式中
为温度的函数。
故Q=-W, 即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin 说法是否
之积必为常数，
3． 丁铎尔效应的实质及产生条件是什么？
【答案】在暗室中，将一束经过聚集的光线投射到胶体系统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发亮的光锥，称为丁泽尔效应。丁泽尔效应的实质是胶体粒子对光的散射。可见光的波长在
的范围内，而一般胶体粒子的尺寸为
当可见光投射到胶体系统时，
如胶体粒子的直径小于可见光波长，则发生光的散射现象，产生丁泽尔效应。
4． 理想气体由始态101325Pa 出发在1013250Pa 恒定外压下绝热压缩至平衡态，
则
此结论对吗？
【答案】对。因为绝热Q=0，压缩时，系统得功而所以
5． 在进行重量分析实验时，为了尽可能使沉淀完全，通常加入大量电解质（非沉淀剂），或将溶胶适当加热，为什么？试从胶体分散系统观点加以解释。
【答案】加入大量电解质，反离子的浓度很高，进入层重叠时的斥力，使溶胶易于聚沉。适当的加热使
层的反离子愈多，从而降低了扩散运动加剧，可加快胶粒的热运动，增加胶
粒互相碰撞的频率，从而使聚沉机会增加。二者都有利于沉淀完全。
6． 简述化学热力学与化学反应动力学所研宄内容的区别与联系。
【答案】化学热力学主要研宄反应自发进行的方向、限度，以及伴随反应的能量转化问题，但不涉及经历的过程及所需要的时间，是对反应的可能性进行分析；
化学反应动力学研宄实际过程随时间的变化，涉及反应过程进行的速率以及反应的机理等问题，对热力学判定为可能发生的反应进行可行性分析。
原则上平衡问题可以用动力学方法处理，但不能独用经典热力学处理动力学问题。
二、计算题
7．
时密闭容器中充入（1）（2）
的离解度A ; 时的平衡常数
时的标准摩尔反应吉布斯函数
加热到
平衡压力为
200kPa 。试求：
（3）该分解反应在【答案】
在
时
，未分解时的压力为：密闭容器中温度与压力成正比有
：
（1）设平衡时CO 的分压为
P
起始时
平衡时
由己知条件得故（2）（3）
8． 气相反应：
求
下的
和标准平衡常数
己知
时下列数据：
【答案】
时
的解离度：
时的平衡常数
时
9． 状态方程
，
分别经下列两个过程从300K 、
|变到，
试分别计算各过程的Q 、W
以及
服从理想气体
并以合适的平衡判据判断过程（1）的可逆性。设
（1）绝热向真空膨胀； （2）恒温可逆膨胀。
【答案】（1）因绝热向真空膨胀，故
因是绝热过程，且（2）因恒温可逆膨胀，故
故过程（1）为不可逆过程。
10．苯的正常沸点为353K （压力可视为
，摩尔汽化焓）
今在353K ,
下，将1mol 液态苯向真空等温汽化为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。
（1）计算该过程中苯吸收的热量Q 和作的功W ; （2）求苯的摩尔汽化吉布斯函数（3）求环境的熵变；
（4）使用哪种判据，可以判别上述过程可逆与否? 并判别之。 【答案】（1）恒压过程，
在平衡相变过程中液体汽化，体积的变化
（2）平衡相变过程中，
和摩尔汽化熵