2017年厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院826物理化学考研题库
● 摘要
一、问答题
1． 计算绝热不可逆过程的
【答案】
不能。从
时，能否设计一个始终态相同的绝热可逆过程去计算，为什么？ 判据式的条件是绝热过程和孤立系统可以看出，从同一始态出发，
绝热可逆过程和绝热不可逆过程的熵变不同，达不到同一终态。
2． 试证明若某气体的则该气体向真空绝热膨胀时，气体温度必然下降。
【答案】因向真空绝热膨胀，故又因由于
.
3． 试从胶体化学角度阐述重量分析操作中无定形沉淀之沉淀条件的选择。
【答案】重量分析操作中无定形沉淀选择条件： （1）在较浓的溶液中进行沉淀。这有两个好处：
①离子的水化程度较小，沉淀含水量少，体积较小，沉淀较紧密； ②产物粒子碰撞几率大，容易凝聚。 （2）在热溶液中进行沉淀。
①热溶液中离子的水化程度大为减小；
②由于胶粒热运动加强，一方面有利于已吸附离子的解吸，另一方面则使胶粒间相互碰撞的频率与强度加大，有利于聚结形成沉淀；
③减少沉淀表面对杂质的吸附。
（3）沉淀时加入大量电解质，以压缩胶粒的双电层，降低电势，有利于胶粒的凝聚。在洗涤液中也要加入适量电解质，以防止沉淀发生胶溶。
（4）沉淀完毕后，趁热过滤，不要陈化。否则，无定形沉淀经放置将逐渐失去水分，因聚集紧密而使得已吸附的杂质难以洗去。
4． 理想气体恒温膨胀做功时故Q=-W, 即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin 说法是否矛盾？
【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。
5． 为什么光化学反应能使的反应发生，而加入催化剂却不能使发生能量交换，所以不能改变体系的
故不能使
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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
的反应进行。
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。
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。
7． Ar 和CO 分子有几个平动、转动和振动自由度？请写出这两种分子在室温下以基态为能量零点的配分函数
【答案】
在求算这些配分函数时，需要哪些有关
和CO 分子的数据？
是单原子分子，有3个平动自由度，无转动和振动自由度。
求算配分函数时，只需要知道粒子的振动几乎全部处于基态。
计算配分函数时，需知C 、O 相对原子质量，及由光谱数据得到的转动惯量I （或分子中C 与O 两原子间的距离）。
8． 理想气体恒温条件下反抗恒外压膨胀，有两种考虑计算△H 的方法，即
（1）（2）
上面两个考虑问题的方法哪个是正确的？
【答案】方法（1）是正确的。理想气体热力学能只是温度的函数，因恒温故体恒温下pV=nRT为常数，
故常数项提出来。
9． 兰缪尔
【答案】
压强，此题表述的是外压恒定，但是体系压力是一定变化的，故不能认为
理想气
方法（2）的错误在于定义式H=U+PV中的P 是指体系
中的P 不能当做
的相对原子质量。
CO 是异核线性分子，有3个平动、2个转动和1个振动自由度。室温时，振动能级不开放，
吸附等温式的基本假设是什么？写出该等温式并指出式中各项的物理意义。等温式的基本假设：单分子层吸附，吸附为动态平衡，吸附态分子间无相
其中
实验温度及压力P 下的平衡吸附量；
饱
互作用，吸附表面均匀；
和吸附量；b :吸附系数；P :吸附压力。
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10．推导dU=TdS-pdV时假定过程是可逆的，为什么也能用于不可逆的p ，T ，V 变化过程？
【答案】对于纯物质单相封闭系统，系统的状态只取决于两个独立变量。在简单的PTV 变化 过程中，当系统从状态1变化至状态2时，无论过程可逆与否，状态函数U 、S 、V 的改变是定值。
二、计算题
11．298K 时电解含有
电解过程中不断搅拌溶液，超电势忽略不计。
试问：（1）何种金属首先析出？
（2）当第二种金属析出时，第一种金属离子在溶液中的浓度为多少？ 【答案】
（2）第二种离子析出时
的浓度为：
12．导率。
【答案】
13．已知下列电池在25T ：时的电动势
（1）写出电池的电极反应及电池反应。 （2）计算该电池反应在25°C 时的
（3）若上述电池反应的HBr 溶液的质量摩尔浓度准电动势
阴极：电池反应：
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和的溶液若
时
溶液的无限稀薄摩尔电导率分别为
试求
的摩尔电
电动势的温度系数
在25°C 下测得电池的标
为多少？
求溶液中HBr 的活度
【答案】（1）阳极：