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一、问答题

1． 何为化学势？化学势的物理意义是什么？化学势适用于什么体系？

【答案】①混合物（或溶液）中组分B 的偏摩尔吉布斯函数即为B 的化学势。

②物理意义：恒温恒压条件下，在指定组成的无限大体系中，加入1 mol 物质B 引起体系的Gibbs 自由能的改变。也就是说，在指定条件下lmol 物质B 对体系的G 的贡献。化学势是强度性质，状态函数。

③化学势的适用范围是气体、液体，但对于固体而言，由于引入一种物质，系统的原有物质不可能保持恒定，即内能和体积将会相应发生改变，此时，化学势需要做出相应修正，用扩散势代替。

2． 已知某一体系的分子仅分布于基态和第一激发态，若以基态能级作为能量标度的零点。并已知基态的简并度为

第一激发态的能量及简并度为

和

（1）写出分布于该两个能级的分子数之比； （2）写出分子的配分函数；

（3）根据（2）中配分函数的形式，导出体系的内的计算式。

【答案】⑴（2）（3）

3． 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

电极作为阴极电解时，混合电解质溶液（各个离子浓度均为

己知

：的溶液中插入

考虑）中离子析出顺序。

及等容热容

【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

4． 碰撞理论的要点是什么？简述这一理论的成功与不足。

【答案】分子是无相互作用的硬球；分子起反应必须碰撞；只有活化分子间的碰撞（即有效碰撞）才能生成产物分子。

成功：给阿氏经验公式以理论解释；赋予公式中各项明确的物理意义。 如：为活化能，A 为频率因子，

为活化分子百分数。

不足：由于将反应物分子简化为过于简单的硬球模型，所以，该模型结果只在用于简单的气体反应时结果较好。此外，该模型无法从理论上计算速率系数。

5． 在的稀溶液中通入气体，生成溶胶。已知能解离成和团的结构，比较电解质

【答案】由题意可知，

和

对该溶胶聚沉能力大小。

选择性吸收

则胶团结构式为

溶胶粒子带负电荷，所以对其起聚沉作用的是外加电解质的正离子。根据舒尔策一哈迪

价数规则，反粒子价数越高，聚沉能力越强，所以

和

三种电解质对

溶胶的聚沉

能力的顺序是

6． 简述胶体的基本特征？胶体能够稳定存在的主要原因是什么？使溶胶发生聚沉的主要方法有什么？

【答案】溶胶的基本特性：①特有的分散程度；②多相不均匀性；③聚结不稳定性。 胶体能够稳定存在的原因有：①双电层结构使胶粒表面带电，同性电荷排斥阻碍胶粒相互靠近；②布朗运动 促使胶粒向四周扩散，使之能够较为均匀地分布。③溶剂化作用，即在以水为分散介质的溶胶体系中，溶剂在分 散相粒子周围形成了具有一定弹性的水化外壳，从而増加了溶胶聚合的机械阻力，提高溶胶的稳定性。

使胶体聚沉的方法有：①加热；②增大胶体浓度；③加入电解质；④加入高聚物凝聚剂；⑤加入带异性电荷的胶体。

为稳定剂，

试写出胶

7． 真实气体和理想气体的逸度与压力p 的关系如图所示，图中a 和b 点都有所以点

是理想气体的标准状态，b 点是真实气体的标准状态。这种说法对吗? 为什么？

【答案】不对。因为同一温度下，真实气体和理想气体的标准状态相同，都是纯气体在该温度下，压力为100kPa ，并符合理想气体特征的假想状态。

8． 请判断实际气体节流膨胀过程中，系统的

【答案】节流膨胀是恒焓过程，即可逆过程

， 9． 将可得到

溶胶。

节流膨胀过程Q=0

,

不一定为零，的溶液，缓慢地加入到

中哪些一定为零？ 即

节流过程为不

不一定为零。

的

溶液中，

A. 写出胶团结构的表示式； B. 指出胶体粒子电泳的方向； C. 若加入【答案】

溶液过量，

使溶胶聚沉，何者的聚沉能力最强。 微粒表面吸附

离子，反离子为

离子，故胶团结构式为：

B. 胶体粒子向阳极方向移动。

C. 聚沉能力和反离子的电荷数目有关，三者之中沉能力最强。

10．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：，它的特征函数（定域子）

，（离域子）

与

在玻尔兹曼分布

的反电荷数最多，故

的聚

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，

二、计算题