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一、简答题

1． 节流膨胀过程

的依据是什么？

经节

【答案】节流膨胀过程是等焓过程，即dH=TdS+Vdp=0, 由此得

流膨胀压力降低，故熵增加。

2． 催化反应与非催化反应相比，催化反应有哪些特点？催化剂能加速反应的本质是什么？

【答案】催化反应特点：①催化剂能缩短反应达到平衡的时间，但不能改变平衡常数；②反应前后催化剂的化学性质不变，但物理性质可能会改变（结焦，结构破坏、表面烧结）；③催化剂有选择性；④某些催化反应其速率与催化剂浓度成正比；⑤催化剂易受杂质影响。

催化剂能加速反应的本质：①改变反应途径，降低活化能；②改变活化熵，从而改变指前因子。

3． 己知卡诺循环分四步构成，分别是等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩。请在T-S 坐标系中描述这一循环，并作出简要说明。

【答案】卡诺循环在T-S 坐标系中如图所示：变化过程分四步。不变，熵增加，故为一垂直于横坐标的垂线

；平线；高。

恒温可逆压缩，温度不变，体积减小，熵减少；

. 恒温可逆膨胀，温度

绝热可逆膨胀熵不变，温度下降，故为一水

绝热可逆压缩熵不变，温度增

图

4． 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，

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。

5． 有一金溶胶，先加明胶溶液再加溶液，或先加溶液再加明胶溶液，其结果是否相同？

【答案】实验结果是不同的。电解质能破坏胶体金颗粒的外周永水化层，从而打破胶体的稳定状态，使分散的单 一金颗粒凝聚成大颗粒，发生聚沉。而制胶体聚沉。所以先加明胶可保护溶胶在加入

为电解质，明胶则可作稳定剂抑

胶体被破坏，发生聚沉

时不聚沉；若先加

后的胶体不可复原，再加明胶仍为聚沉状态。

6． 根据理论设计了测定固体比表面积的流动法，在该方法中，为什么要控制相对压力的数值

在

之间。

【答案】①压力较低时，表面吸附量少，建立不起多层物理吸附平衡，甚至不能达到满层吸 附。由于表面的不均 匀性，吸附首先发生在能量有利的位置，即此时表面的不均匀性表现更明显；

②压力较大时，吸附分子相距很近， 分子之间存在相互作用，并且高压、低温下，在吸附剂 毛孔中，会发生毛细凝结现象，因此，压力高低都会偏离 BET 假设的理想情况而产生测量偏差。

二、计算题

7． 将正丁醇滴。若在

蒸气骤冷至

时，正丁醇的表面张力

发现其过饱和度（即P/P。）约达到4, 方能自行凝结为液

密度

试计算：

（1）在此过饱和度下开始凝结的液滴的半径。 （2）每一液滴中所含正丁醇的分子数。 【答案】（1）根据开尔文公式：所以

（2）—个液滴的体积为

的体积为

8．

时测得

饱和水溶液及配制该溶液用的蒸馏水的电导率分别为

且已知

时

一个分子

和

求

时饱和

水溶液中

：的浓度。

由

9． 已知液体A （1）的饱和蒸气压与温度的关系为

（1）计算350K 时，A （1）的饱和蒸气压（2）计算下述过程的【答案】⑴将T=350K代入所以

（2）所列变化过程为不可逆相变过程，可设计如下可逆途径，进行计算：

可由与T 的关系式求得，即

由此

所以

故

【答案】溶液中溶质的电导率=溶液的电导率一溶剂（水）的电导率，所以；

（设蒸气为理想气体）。

与T 的关系式，得