2017年广州大学化学化工学院818物理化学(需携带计算器)考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、问答题
1. 双液原电池中为什么常用KC1饱和溶液做盐桥?
【答案】双液电池中常用饱和KC1做盐桥是为了消除液接电势。因为且盐桥中的浓度高(饱,插入溶液时,盐桥中
和)
要来自盐桥,且和和向溶液的扩散占主导地位,盐桥与两极电解质溶液间的扩散主的扩散速率几近相等,盐桥两端扩散方向相反,因而产生的扩散电势可以互相抵消,从而基本上消除了两电解液间的扩散电势。
2. 绝热可逆膨胀与节流膨胀两种方法都可以获得低温,试分析两者的差别。
【答案】理想气体和实际气体经绝热可逆膨胀都会降温,因为对两者都成立;而在节流膨胀中,对理想气体,上式分子为零,无温度变化,而实
的区域中有降温现象,在其际气体在节流膨胀中,上式的分子不一定大于零,在
它区域,可能还有升温现象。
3. “298K 过冷的水蒸气变成298K 的水所放的热, 而只决定于初、终态而与恒压过程的可逆与否无关,因而可用该相变过程的热根据
熵变”这种看法是否正确? 为什么?
【答案】不正确,
计算熵变(T 为298K )来计算系统的只等于可逆过程的热温商之和,就是说可以通过可逆过程的热温商来
若将此相变过程设计成可逆相变过对于相变,只有在某一温度以及与该温度对应的平衡压力下进行的相变过程可近似按可逆过程处理。而题述过程为不可逆恒温过程,故
程则必须改变压力,此时的可逆热并不等于AH 。
4. 从同一初态出发对气体进行恒温可逆压缩和绝热可逆压缩到相同的终态体积,所做压缩功哪个大些? 为什么?
【答案】由于绝热可逆过程用方程(常数)描述,恒温可逆用方程pV=nRT描述,可
第 2 页,共 69 页 以证明绝热可逆曲线的斜率大于恒温可逆曲线的斜率:
在以P 、V 为坐标的图中作出绝热可逆曲线和恒温可逆曲线,如下图所示:
由于增加压力体积要缩小,两条曲线的斜率均为负值,而且故
即绝热可逆曲线比恒温可逆曲线更陡一些,两条曲线相交于一点,如图所示:由于
积大于
值。
5. 试表述离子氛模型的要点。
【答案】离子氛模型的要点概括如下:
(i )可以任意选定电解质溶液中的正或负离子作为中心离子;
; (ii )中心离子周围按统计规律球形对称地分布着其他正负离子群(离子氛)的面的面积,即绝热可逆压缩过程系统做功的绝对值大于恒温可逆压缩过程做功的绝对
(iii )离子氛的电性与中心离子的电性相反,而电量相等;且离开中心离子越远,异性电荷密度越小;
(iv )中心离子及组成离子氛的离子不是静止不变的,而是不断运动和变换的,每个中心离子又是另外一个中心离子周围的离子氛的一员;
(v )溶液中众多正负离子间的静电相互作用可以归结为每个中心离子所带的电荷与包围它的离子氛的净电荷之f 司静电相互作用。
下图为离子氛示意图。
6. 用电导法测定难溶盐在水中的溶解度时,需要知道哪些数据,试列出计算公式说明之。
【答案】
若用溶液标定电导池系数,
因为有
而难溶盐引起的电
导
第 3 页,共 69 页 所以
,然后根据假设
求得
KC1的电导率最后由
求出所以总的看需要以下数据:①及电阻(或电导池常数;②溶液电阻;③纯水的电导率;④构成盐的阴、):
阳离子的无限稀释摩尔电导率(或盐的摩尔电导率)。
7. 理想气体经一恒温循环,能否将环境的热转化为功? 如果是恒温可逆循环又怎样?
【答案】不能。理想气体的热力学能在恒温过程中不变,
假设体系由:
所做功:
再经可逆压缩回到始态:
所做功:
整个循环过程:
因并且前者的绝对值小于后者;
故W=-Q>0,Q<0,环境得热,W>0系统得功,即环境失热。
说明整个循环过程中,环境对系统做功,而得到是等量的热,不是把环境的热变成功。 同样,如果
如果是恒温可逆膨胀,是恒温不可逆压缩,结果也是W>0,Q<0,系统得功,环境得热,即环境付出功得到热。不能把环境热变成功。 是恒温可逆膨胀,是恒温可逆压缩,即为恒温可逆循环过程
,
=0,则W=-Q=0,不论是系统还是环境,均未得失功,各自状态未
变。由上分析,理想气体经一恒温循环,不能将环境热转化为功。
8. 以等体积的溶液和溶液制备
(1)写出胶团结构式,指出电场中胶体粒子的移动方向;
(2)加入电解质么?
【答案】(1)过量,为稳定剂,所以胶团结构式为
和使上述溶胶发生聚沉,则电解质聚沉能力大小顺序是什 (因为可逆压缩环境消耗的功最小)
溶胶。
胶体带负电荷,所以电泳时向正极移动。
(2)对上述溶胶起聚沉作用的是正离子,根据价数规则知三种电解质的聚沉能力大小顺序为:
9. 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,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,
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