2017年山东建筑大学物理化学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 反应活化能愈大表示反应分子愈易活化还是愈不易活化,活化能愈大的反应受温度的影响愈大还是愈小,为什么?
【答案】因为反应的活化能愈大,由普通分子变为活化分子所需吸收的能量越多,即能峰越髙,因而反应分子不易活化;由公式
可知,活化能愈大的反应,受温度的影响也愈大。
因此活化能愈大,反应速率系数k 随温度T 的变化率越大。
2. 试从理想气体化学势导出理想气体状态方程
【答案】而
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.
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。
5. 乙酸乙酯皂化反应如下式:
当确定该反应动力学方程时,需要测定不同时刻反应物的浓度。根据该反应的特点,采用何种物理方法测定较好,并简述理由。
【答案】采用电导率法较好。
和
体系的电导率等于且由于
被
是非电解质。反应前,体系的电导率等于
溶液的电导率;完全反应后
溶液的电导率;反应过程中体系的电导率等于两种电解质电导率之和,代替,体系中电导率逐渐减小。稀溶液范围内,电导率与浓度成正比关系,
理想气体pVT 变化
因此可通过测体系电导率的变化,得到反应过程中反应物浓度与时间的关系数据。
6. 溶剂中加入溶质后,就会使溶液的蒸汽压降低,沸点升高,凝固点下降,这种说法是否正确?
【答案】不完全正确。因为如果加入的溶质是挥发性的,即饱和蒸气压比溶剂还大,则溶液的蒸气压增加, 沸点下降;如果溶质是非挥发性的,或者溶质的挥发性小于溶剂,才出现题述结果。
二、计算题
7. 已知CO 分子基态振动波数配分函数
以及该气体的摩尔振动熵值。
为:
时的振动配分函数
为:
时,该气体的摩尔振动熵值为:
8. 测得使液,或加
浓度为
溶胶明显聚沉时,最少需加
的
浓度为
溶
溶胶的聚沉
【答案】CO 分子的振动特征温度
求CO 分子的振动特征温度
时的振动
溶液。试求上述两电解质对
值和聚沉能力之比,并说明该溶胶胶粒的电荷。
【答案】聚沉值分别为
聚沉能力之比:由此可知,
的聚沉能力优于
9. 在一恒容均相反应系统中,某化合物分解压力和温度下,测得分解反应的半衰期如下:
起聚沉作用的主要是负离子,所以该溶胶胶粒带正电,
所经过的时间与起始压力成反比。在不同起始
(1)试推断其反应级数,并计算两种温度时的值。 (2)求反应的实验活化能。 (3)求
时
经验式中的指前因子。
【答案】(1)依据基于分压的速率方程式,因反应的半衰期与起始压力成反比,故推断该反应为简单二级反应。由二级反应半衰期计算公式可知
(2)Arrhenius 方程的定积分式为
将
Arrhenius 方程可得,反应的实验活化能
(3)当
时,
由Arrhenius 方程的定积分式
解得967 K时指前因子 10.将
在电弧中加热,从光谱中观察到两个振动能级分子数之比为
求:
(已知普朗克常
数
)
式中为振动量
子数。已知的振动频率
玻尔兹曼常数
【答案】(1)根据玻尔兹曼分布定律
所以有
(2)振动配分函数值:
时
,
代入
(1)此时系统的温度;(2)此温度时的振动配分函数
值
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