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2017年中国石油大学(北京)非常规天然气研究院862物理化学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、填空题

1. 氨基甲酸铵分解压力的测定实验, _____, _____, _____, 所需主要仪器设备是:(i )(ii )(iii )(iv ) _____, (v ) _____, (vi )_____, (vii )_____。

【答案】等压计 真空泵 U 形管压差计 恒温系统 稳压瓶 真空旋塞 大气压力计 2. 氢氧化铁溶胶显红色。由于胶体粒子吸附正电荷,当把直流电源的两极插入该溶胶时,在_____极附近颜色逐渐变深,这是_____现象的结果。

【答案】负;电泳

【解析】颜色变深,氢氧化铁的移动,该现象为电泳。电泳现象中有带电颗粒向着与其电性相反的电极移动。

3. 电解质使溶胶发生聚沉时,起作用的是与胶体粒子带电符号相_____的离子。离子价数越高,其聚沉能力越_____,聚沉值越_____。(填“同”或“反”,“小”或“大”)

【答案】反;大;小

4. 在298K 时,

要使电池度的关系为_____.

【答案】

因为在

所以

溶胶,胶粒电性为

过量,即

起稳定剂作用,

颗粒易于吸附

而使胶粒带正

成为自发电池,两个汞齐活

【解析】自发电池,必须 5. 反应

_____,胶团的结构式为_____。

【答案】正,【解析】

过量的情况下,生成

电。

6. 按玻尔兹曼分布方式,当T 一定时粒子在两个能级上的分布取决于所处的能级及相应的简并

度。能级为。

【答案】

【解析】粒子数为:

则两个能级的的粒子分布数之比为:

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简并度与能级为简并度为的两个能级上分布的粒子数之比

7. 范德华方程

【答案】分子间作用力

中RT 中,b 与分子本身的体积因素有关,α与

【解析】a 是分子间引力的修正因子„

8. (1)独立子系统的热力学能U 与配分函数q 的关系式为 :离域子系统的熵与配分函数q 的关系式为。

NO 分子在平、 (2)转、振三种运动的第一激发态上的统计权重,,(3)兹曼常量k=

【答案】(1)(2)3,3,1 (3)

和平动配分函数计算公式

计算可

时lmol NO 气体(理想气体)中分子的平动配分函数普朗克常量

(计算出具体数值)。

【解析】(3)由理想气体状态方程得。

二、问答题

9. 指出在下述各过程中系统的

①理想气体卡诺循环;

②纯液体混合为理想液态混合物; ③非理想气体节流膨胀; ④设和

在绝热弹式容器内反应;

均为零。

⑤液态水在100°C及101325Pa 下蒸发为水蒸气。 【答案】①因为是循环过程,系统始末态一致,状态函数②

④绝热不做功,⑤恒温恒压可逆相变,

值如何变化?(1)沸点下液]。

对T 的变化率以及定温下

对P

③节流膨胀是恒焓过程,

何者为零。

10.分别讨论定压下升高温度及定温下增大压力时,以下过程的体气化为蒸气;(2)凝固点下液体凝为固体[假设和

由变化过程的

值讨论定压下

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【答案】根据组成恒定、封闭系统的热力学基本方程,可分别依据公式

的变化率。

(1)在沸点下液体气化为蒸气,因而

故定温下增加压力,(2)液体凝固成固体,

由于

故恒压下升高温度气化

减小,蒸发更易进行;

降低,凝固更

增大,蒸发不易进行。

定温下加压凝固过程

易进行。而定压下升温,增大,凝固不易进行。

11.写出分子的平动配分函数并注明式中各项物理量所代表的意义。

【答案】

其中,为圆周率,m 为分子质量,k 为玻尔兹曼常数,T 为热力

学温度,h 为普朗克常数,V 是分子运动空间的体积。

12.如何定义胶体系统?总结胶体系统的主要特征。

【答案】分散相粒子直径介于

范围内的高分散系统称为胶体系统。

胶体系统的主要特征:高分散性、多相性和热力学不稳定性。

13.温度升高对物质的下列各量有何影响(增大、减小或不变),并简证之(或简单解释之)。

(1)恒压下物质的焓;(2)恒容下物质的内能;(3)恒压下物质的熵 (4)恒容下物质的赫姆霍兹函数;(5)恒压下物质的吉布斯函数 【答案】(1)增大,(2)增大,(3)增大, (4)减小,(5)减小,

14.理想气体恒温膨胀做功时矛盾?

【答案】不矛盾。Kelvin 的说法是:“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它变化”。本例中,虽然热全部转化为功但却引起了系统的体积的变化。

15.若S 选T 、V 为变数:S=S(T , V ), 由绝热可逆过程ΔS=0的结论,导出理想气体绝热可逆过程方程式

=常数。(设为常数)。

对理想气体,由麦克斯韦关系式可知,理想气体,

可知,

【答案】对方程S=S(T ,V )求导可得其微分形式为:

故Q=-W, 即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin 说法是否

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