2017年首都师范大学化学综合之物理化学考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 现欲在实验室测定35°C 下苯的黏度:
(1)需要准备什么仪器与试剂?各自的用途是什么? (2)简述测定过程。 (3)写出算式。
【答案】(1)恒温槽恒温;乌氏黏度计一一测黏度;秒表一一测时间;蒸馏水一一参照液体(黏度、密度与温度 关系己经有精确的测定值)。
(2)首先恒温槽调到35°C , 将加了水的黏度计在恒温槽中恒温15〜20min ,然后测定一定体积水通过黏度 计毛细管所需时间,重复三次(最大偏差不得大于0.2s ), 求得三次测定的平均值;然后倒去水,干燥乌氏 黏度计,倒入少许苯洗净毛细管,再倒入苯样品,如水一样恒温、测定一定体积苯流过毛细管所需时间三次, 求平均值。
(3)苯的黏度的计算公式
2. 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。
3. 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。
4. 什么叫表面活性剂?表而活性剂分为几类?各举一例,写出其分子式,说明其特性和用途。
【答案】(1)加入少量即能显著降低体系表面张力的物质称为表面活性剂。
(2)表面活性剂分为阳离子、阴离子、非离子和两性四大类;阳离子型:
季铵盐类
阴离子型:
非离子型:聚乙二醇类
两性型:
氨基酸类表面活性剂用作去污剂、乳化剂、润湿剂、消泡剂等。
5. “P 趋近于零时,真实气体趋近于理想气体”。此种说法对吗?趋近于零时,真实溶液趋近于理想 液态混合物”。此种说法对吗?
【答案】理想气体的基本特征是分子间没有作用力. 分子本身没有体积。任何真实气体当压力
趋近于零时,分子 间的距离都很大,因此分子间的相互作用将减弱到可以忽略不计。在压力趋近于零时,分子本身所占的体积与气 体的体积相比亦可以忽略不计。因此当P 趋近于零时,真实气体趋近于理想气体的说法是正确的。
理想液态混合物的基本特征是组成液态混合物的分子A 和分子B 的体积相同,各分子间的相互作用力亦相同。故理想液态混合物各组成在全部浓度范围内均符合拉乌尔定律。当时,
不是理想液态混合物。因此,
趋近于零
则趋近于1。此时,组分B 符合亨利定律,而组分A 符合拉乌尔定律,是理想稀溶液,而
趋近于零时,真实 溶液趋近于理想液态混合物的说法是不妥的。
理想液态混合物主要取决于系统中各组分的性质是否相似而不是浓 度的高低。 6. 是否可作为理想气体状态变化(P , V , T 变化)过程自发性的判据,为什么?
【答案】不可以。使用Gibbs 函数作判据的条件是恒温、恒压、不符合此条件。
理想气体pVT 变化
二、计算题
7. 某高原上的大气压力只有61.33 kPa,如果将下列四种物质在该地区加热,问哪种物质会直接升华?为 什么?
【答案】
所谓升华,指物质由固态直接变为气态。从相图上可以看出,要达到升华,物质的三相点的压力必须在大气压力(高原〉之上,加热才能直接升华。比较四种物质的三相点压力与该高原的大气压力,可知只有氩气的三相 点压力值大于高原上的大气压力值,故只有固态氩在高原上加热时能升华。 8. 已知
时,
在25°C 时的标准平衡常数。
【答案】设计电池,则其电极反应为: 左边负极氧化:右边正极还原:
试计算反应
电池净反应:
所以电池的电动势为:
9. 已知气相反应
的速率方程:
实验测得300K 时,为
升高10K ,速率系数增大1倍。求:
(1)300K
的标准平衡常数(2)正逆反应的活化能(3)当
和
时的温度。
故仍可用正逆反应速率系数的比求出
A 的平衡转化率为
知,
对反应速率方程整理仍有
反应的实验平衡常数。
由于
则该反应的标准平衡常数:
(2)正反应,
A 的转化率为
时,
由
代入数据,得
10.已知下列两反应的平衡常数如下:
且可认为两反应的
试由以上数据计算:
标准摩尔反应焓为当温度
【答案】由题目中所给的速率方程可以判断出此反应为一级对峙反应。由于反应达平衡时
,
此外,本题平衡转化率为80%时的温度依题意应由反应
则
平衡常数与温度的关系求出。
求得