2017年深圳大学材料学院914物理化学考研仿真模拟题
● 摘要
一、问答题
1． 将的油滴在水中乳化成半径为的小油滴，构成乳状液，系统增加界面积处于不稳定状态。若此时再加入一定体积的
液所起的作用。（已知油滴与水的界面张力为
力降低到）。
皂液就可使乳状液变为相对稳定的状态，试分析该皂加入皂液后可使油滴与水的界面张
【答案】在油滴与水形成乳状液中加入皂液后，由于皂液为表面活性剂，它将乳化后的油滴包围起来。肥皂分子 憎水基团与油滴表面分子接触，亲水基团朝向水分子，如上图所示。肥皂分子这种对油滴的“包围”作用阻止了高度分散的小油滴重新集结成大油滴，因而起到了稳定的作用。乳状液只有在稳定剂存在的条件下才能稳定存在。 肥皂即为乳状液的稳定剂。肥皂液的加入使油滴与水的界面张力减小，降低了因乳化界面积的增加而产生的界面 自由能的增加。 界面自由能的改变
2． 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。
3． （1）写出分子配分函数的定义式，并阐明其物理意义。
H 、S 、G 、（2）能量标度零点的选择是否影响分子配分函数的数值？是否影响热力学函数U 、
A 及热容的数值？
【答案】（1）
和。 配分函数的物理意义：一个粒子所有可能状态的玻尔兹曼因子求
（2）能量标度零点的选择影响分子配分函数的数值，并影响热力学函数U 、H 、G 、A 的数值，但对S 及热容
的数值无影响。
4． 在用对峙法测定原电池电动势时，使用了哪些电池？它们各起什么作用？
【答案】用电动势已知的标准电池，被测电池, 与工作电池并联，工作电池使滑线电阻有电流通过，即保 证滑线电阻的工作电流，标准电池的作用是:与工作电池在滑线电阻形成的电势降相对峙，使检流计中无电流通过。此时滑线电阻形成的电势降，即为被测电池的电动势。
5． 物系的
是否有可能大于
【答案】有可能。根据
下，>0，故总大于的关系式：一般情况但有些系统如液体水在0°C 至3.98°C 其密度随温度的增
加反而增大，即此时
6． “P 趋近于零时，真实气体趋近于理想气体”。此种说法对吗？
于理想 液态混合物”。此种说法对吗？ 趋近于零时，真实溶液趋近
【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。
7． 对于实际气体能否以逸度~代替压力P 将其状态方程写作为什么？
【答案】不能。因为是在化学势表示式中，为了使实际气体与理想气体化学势有相同的形式，而进行的认为校正，故其不适用于校正状态方程中的压力。
8． 有一假想的气体，这气体的分子分布在两个能级上，其中一个能级是简并度（统计权重）为1的基态能级，另一个能级是简并度为3能量比基态能级高
①写出T 时此气体分子的配分函数式。 ②当时，计算此气体分子的配分函数的值。
【答案】①T 时此气体分子的配分函数
的能级。
②当时，
9． 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。
10．—般而言，对于稀溶液其凝固点和熔点并不相同，请解释出现这一现象的原因。
【答案】稀溶液的凝固点和熔点并不相同，前者高于后者。主要是由于溶液的凝固点不仅与溶液的组成有关，还 与析出固相的组成有关。在B 与A 不形成固态溶液的条件下，当溶剤A 中溶有少量溶质B 形成稀溶液，则从溶 液中析出固态纯溶剂A 的温度，即溶液的凝固点就会低于固态溶剂在同样外压下的凝固点，也因此与其熔点不相同。并且遵循凝固点降低公式
二、计算题
11．298K 时，有下列强电解质：的极限定律计算其离子平均活度因子【答案】公式为
表
将已知条件代入，先计算离子强度，再计算浓度都是设常数 最后计算将所得结果列表： 用
12．在时，要从下列混合物分出1 mol的纯A , 试计算最少必须做功的值：（1）大量的A 和B 的 等物质的量混合物；（2）含A 和B 物质的量各为2 mol的混合物。
【答案】（1）此过程的化学势变化即为所做的功，即：
（2）利用两个混合过程，过程-1:将1molA 与2molB 混合，过程二：2 molA 与2 molB 混合