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
设
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;
及
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