2018年三峡大学生物与制药学院761化学综合之物理化学考研核心题库
● 摘要
一、问答题
1． 设一定域子系统有三个独立的一维谐振子组成，若系统总能量为
振频率。问：
（1）该宏观状态共有几种可能的能量分布？
（2）每种能量分布拥有的微观状态数是多少？
（3）哪个能量分布出现的可能性最大？
【答案】（1）一维谐振子能级公式A 分布：三个振子都处于
B 分布：一个振子处于C 分布：
A 分布：
B 分布:
C 分布：
粒子系统总微观状态数 微观状态数为1。 二个振子都处于微观状态数为3。 总振动能共有三种分布 为一维谐振子的谐能级各分布一个振子，微观状态数为6。 （2）每种能量分布拥有的微观状态数：
（3）能量分布C 出现的可能性最大，因为拥有微观状态数最多的分布出现的几率最大。
2． 离子独立运动定律只适用于弱电解质溶液，而不适用于强电解质游液，对吗？
【答案】不对。离子独立运动定律使用于弱电解质和强电解质稀溶液。
3． 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。
4． 在电流密度为条件下，在电极上的超电势分别为
试写出在一混合己知
：的溶液中插入
电极作为阴极电解时，混合电解质溶液（各个离子浓度均为考虑）中离子析出顺序。
【答案】超电势与电极材料、电极表面状态、电流密度、温度、电解质性质和浓度等有关。已知氢气在柏和锌电极上的超电势均大于零。推断其在Ni
电极上的超电势也大于零。又由于
的平衡电位均小于零。推断在相同离子浓度的条件下
，
电极上的析出电势大小排序为：
即，电极作为阴极电解时，离子的析出顺序为
5． 半径相同的两支细管
加一足够的压力，问能将中都装有同一种油与水，其润湿情况如下图所示，若在管的左端施两管中哪一支管中的油全部赶出管外？
【答案】弯曲液面附加压力的方向指向凹面曲率半径的中心。（a ）图中，附加压力的方向与施加的压力p 相反，阻碍油向管外运动；而（b ）图中，附加压力的方向与外加压力的方向相同，均促使油向管外运动。即外压能将 图（b ）管中的油全部赶出。
6． 名词解释：配分函数。
【答案】配分函数主要指的是分子的配分函数，
定义为
中，所以q 被称为配分函数。
另一种配分函数是正则系综配分函数。它与分子的配分函数关系是：
（定域子），它的特征函数
7． 提高卡诺热机效率，若增加温度差为 【答案】所以，提高，（离域子）与在玻尔兹曼分布取决于粒子的能级状况，q 决定了粒子在各能级上分布的情况，是保持升高还是保持不变降低
有利？或降低均可以提高热机效率。但实际上低温热源一般是大气，所以要提高热机效率只能通过提高高温热源的温度。
8． 简要说明确定反应级数的方法有哪些？
【答案】①积分法（尝试法）适用于确定简单级数的反应；②微分法适用于非整数级数反应；③半衰期法除一级反应外都可应用；④孤立法适用于确定分级数。⑤对于一些复杂体系，还可以采用改变反应物比例的方法确定级数。
9． 己知400K 下，双原子分子AB 的以基态能级作为能量零点的配分函数
态能级上的粒子数与总分子数N 之比值。
【答案】依据玻耳兹曼分布规律
10．丁铎尔效应的实质及产生条件是什么？ 求分布在基【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。
二、计算题
11．根据下图所示碳的相图，回答如下问题：
图
（1）曲线分别代表什么意思？
（2）指出O 点的含义。
（3）碳在常温、常压下的稳定状态是什么？
（4）在2000 K 时，增加压力，使石墨转变为金刚石是一个放热反应，试从相图判断两者的摩尔体积哪个大？
（5）试从相图上估计，在2000K 时，将石墨转变为金刚石至少要加多大压力？
【答案】（l ）OA 线是石墨、金刚石晶型转化的两相平衡共存线，OB 线是石墨与液态碳的固液平衡共存线，OC 线是金刚石与液态碳的固液平衡共存线。
（2）O 点是三条平衡线的交点，即三相点，表示液态碳，金刚石与石墨三相平衡，在该点处有. ， 其温度和压力是恒定的。
（3）碳在常温、常压下位于石墨单相区内，故其稳定状态为石墨。
（4）石墨与金刚石平衡共存线0A 的斜率为正，则根据克拉贝龙_克劳修斯方程，有