2017年华南理工大学化学与化工学院629物理化学(一)考研导师圈点必考题汇编
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一、问答题
1． 纯物质在恒压下G-T 曲线应该是凹的还是凸的？
【答案】可借二阶导数来判断
由因为
总是正值，故
即
由此可以判断曲线只能是凸的（见下图）。
（a ）错汉的G-T 曲线
（b ）正确的G-T 油线
2． 试用附加压力解释为什么液滴或气泡在不受外加力场的影响下，通常都呈球形。
【答案】若自由液滴或气泡呈现不规则形状，则在曲面上的不同部位，曲面的弯曲方向及曲率各不相同，产生的 附加压力的方向和大小也不同》在凸面处附加压力指向液滴内部，而凹面处附加压力指向则相反，这种不平衡力 必迫使液滴自动调整形状，最终呈现球形。
因此只有呈现球形，球面各点曲率才相同，各处的附加压力也相同，液滴或气泡才会稳定存在。
3． 试用T-S 图推导卡诺循环热机效率
【答案】卡诺循环的T-S 图如图所示
在
等温膨胀过程中，
系统吸热为
在
的总功，故热机效率为
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分别为高、低温热源的温度）。 在
等温压缩过程中，
系统放热为
之和等于系统所做
及绝热过程中，系统与环境没有热交换，故
图
4． 溶胶能够在一定的时间内稳定存在的主要原因是什么？
【答案】胶体粒子带电、溶剂化作用和布朗运动是溶胶稳定存在的三个重要原因。 （1）胶体粒子表面通过以下两种方式而带电： ①固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电；
②固体表面上的某些分子、原子在溶液中发生解离，使固体表面带电。各胶体粒子带同种电荷，彼此之间相互排斥，有利于溶胶稳定存在。
（2）溶剂化作用：对于水为分散介质的胶体系统，胶粒周围存在一个弹性的水化外壳，增加了溶胶聚合的机械阻力，有利于溶胶稳定。
（3）布朗运动：分散相粒子的布朗运动足够强时，能够克服重力场的影响而不下沉，这种性质称为溶胶的动力稳定性。
5． （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？
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
【答案】（1）和。
（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。
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6． 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。 7． 从同一初态分别经可逆的绝热膨胀与不可逆的绝热膨胀至终态体积都是时，气体压力相同吗? 为什么？
【答案】不相同。同样由
绝热过程两过程的Q 都为零。由卡诺定理知，可逆
绝热膨胀系统付出的功大于不可逆绝热膨胀系统所付出的功。因而前一过程中系统热力学能降低得更多，相应的终态气体温度也更低。所以可逆绝热膨胀比不可逆绝热膨胀到终态V2时气体的压力更低。
8． 试从胶体化学角度阐述重量分析操作中无定形沉淀之沉淀条件的选择。
【答案】重量分析操作中无定形沉淀选择条件： （1）在较浓的溶液中进行沉淀。这有两个好处：
①离子的水化程度较小，沉淀含水量少，体积较小，沉淀较紧密； ②产物粒子碰撞几率大，容易凝聚。 （2）在热溶液中进行沉淀。
①热溶液中离子的水化程度大为减小；
②由于胶粒热运动加强，一方面有利于已吸附离子的解吸，另一方面则使胶粒间相互碰撞的频率与强度加大，有利于聚结形成沉淀；
③减少沉淀表面对杂质的吸附。
（3）沉淀时加入大量电解质，以压缩胶粒的双电层，降低电势，有利于胶粒的凝聚。在洗涤液中也要加入适量电解质，以防止沉淀发生胶溶。
（4）沉淀完毕后，趁热过滤，不要陈化。否则，无定形沉淀经放置将逐渐失去水分，因聚集紧密而使得已吸附的杂质难以洗去。
9． 用与略过量的制成的硫化砷
【答案】
胶团的结构为
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溶胶，试写出其胶团的结构式。用在热水中水
解来制备Fe （OH ）3溶胶，试写出Fe （OH ）3溶胶的胶团结构。
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