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2017年常州大学材料学院820物理化学考研强化模拟题

  摘要

一、问答题

1. (1)式:

【答案】(1)式的适用条件是:封闭系统、恒容、理想气体、

的适用条件是什么?

的简单状态变化系统及封闭系统、

的简单

的单纯pVT 变化过程。(2)式的适用条件是:封闭系统、恒压、

状态变化系统及封闭系统、理想气体、的单纯pVT 变化过程。

2. 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。

3. 在进行重量分析实验时,为了尽可能使沉淀完全,通常加入大量电解质(非沉淀剂),或将溶胶适当加热,为什么?试从胶体分散系统观点加以解释。

【答案】加入大量电解质,反离子的浓度很高,进入层重叠时的斥力,使溶胶易于聚沉。适当的加热使

层的反离子愈多,从而降低了扩散运动加剧,可加快胶粒的热运动,增加胶

粒互相碰撞的频率,从而使聚沉机会增加。二者都有利于沉淀完全。

4. 用电导法测定难溶盐在水中的溶解度时,需要知道哪些数据,试列出计算公式说明之。

【答案】

若用

溶液标定电导池系数,

因为有而难溶盐引起的电

导求得

KC1的电导率

最后由

求出

及电阻(或电导池常数

所以

然后根据假

所以总的看需要以下数据:①

;②溶液电阻;③纯水的电导率;④构成盐的阴、):

阳离子的无限稀释摩尔电导率(或盐的摩尔电导率)。

5. 焓可以写成温度和压力的函数,即H=H(T ,p ),因此

在一定外压下,单组分系统有一定的沸点,若在该沸点温度下液体变为气体,则按上式dT=0,dp=0。所以dH=0。但实际上,液体汽化时需吸收热量,即dH>0,为什么会出现这种矛盾的结论。

【答案】H=H(T ,p )这一类双变量函数只适用于简单系统。所谓简单系统,包括(1)纯物质单相封闭系统;(2)多组分但组成不变的单相封闭系统。有相变时不能用,因此此题中液体汽化是一个相变过程,所以dH=0是错误的。

6. 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

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

由变化过程的

值讨论定压下

值如何变化?(1)沸点下液]。

【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

对T 的变化率以及定温下

对P

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。

7. 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。

8. 润湿是什么过程?朗缪尔吸附等温式的适用条件是什么?

【答案】润湿是固体表面上的气体被液体取代的过程;朗缪尔等温式适用于表面均匀的单分子层吸附。

9. 血清蛋白质溶解在缓冲溶液中,改变pH 值并通以一定电压,测定电泳距离为:

向阴极移动 向阳极移动

试确定蛋白质分子的等电点,并说明蛋白质分子带电性质与即为等电点

值关系。

图,

【答案】等电点时,胶粒不带电,在电场作用下无电泳现象,电泳距离为零。作

由图可得,等电点处

带正电。

10.指出在下述各过程中系统的

①理想气体卡诺循环;

当时,蛋白质分子带负电;当时,蛋白质分子

和何者为零。

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,

③节流膨胀是恒焓过程,

二、计算题

11.在1kg 水中溶解NaBr 的量为n ,298 K时实验测得溶液的体积与n 符合如下关系

若NaBr 溶液浓度为(1)NaBr 的偏摩尔体积。 (2)溶液的凝固点和沸点。 (3)298K 时溶液的渗透压。 己知水的的相对

分子质量为102.9。

【答案】(1)NaBr 的片摩尔体积为:

(2)将NaBr 溶液看作是稀溶液,遵循稀溶液的依数性: 凝固点降低:沸点升高为

(3)NaBr 溶液浓度为

时,其

即凝固点为即沸点为为:

根据稀溶液的范特霍夫渗透压公式得出:

12.已知:298K 物质B

液态和气态的标准摩尔生成焓和摩尔平均恒压热容分别为

其正常沸点为358K ,试计算:

①lmol 、101325Pa 、358K 液体B 于真空容器中全部汽化为同温、同压之气体,求过程的

试求:

溶液的密度近似为NaBr