2017年天津理工大学物理化学考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 在以
和
为原料制备
溶胶时,或者使
过量,或者使
过量,两种情况所制得的
溶胶的胶团结构有何不同?胶核吸附稳定离子时有何规律?
【答案】胶核吸附离子的规律是首先吸附使胶核不易溶解的离子或水化作用较弱的负离子。
过量时,过量时,
胶团的结构为
胶团的结构为
2. 下图为最大泡压法测定液体表面张力的实验装置,实验要求毛细管顶端与待测液面相切。实验时,滴液漏斗工作,体系压力下降,压力计两臂液柱的高度差增大,同时毛细管顶端液面逐步向外凸出,如下图。但是高 度差增大到一最大值后会突然下降,然后再上升,下降,重复以上过程=在最大值出现的同时,会在毛细管顶端 产生一个气泡。请根据表面化学的知识:
(1)解释这一实验现象;
(2)说明这一实验装置测量表面张力的原理。
【答案】(1)当滴液漏斗工作时,体系压力下降,体系压力低于大气压。毛细管顶端液面两边压力不平衡,该液面发生弯曲,
弯曲液面的附加压与体系压力方向一致,可以使得液面两边受力平衡,根据
公式,此时式子:
成立
当压力差增大时,毛细管顶端液面逐步向外凸出,曲率半径下降。但是当液面向外凸出形成半球时,曲率半径达到最小值,此时滴液漏斗继续工作,弯曲液面将破裂,形成气泡,同时压力
差达到最大值》
(2)由以上分析可知,
本装置测量依赖如下公式
最大压力差与表面张力成正
比,比例系数为仪器常数,这样通过对一个已知表面张力的标准样品测量后确定仪器常数,对任一未知样品即可由测量最大压力差确定表面张力
3. 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。
4. 绝热可逆膨胀与节流膨胀两种方法都可以获得低温,试分析两者的差别。
【答案】理想气体和实际气体经绝热可逆膨胀都会降温,因为
对两者都
成立;而在节流膨胀中,对理想气体,上式分子为零,无温度变化,而实
的区域中有降温现象,在其
际气体在节流膨胀中,上式的分子不一定大于零,在它区域,可能还有升温现象。 5. “
298K 过冷的水蒸气变成298K 的水所放的热,
而只决定于初、终态而与
恒压过程的可逆与否无关,因而可用该相变过程的热根据熵变”这种看法是否正确? 为什么?
【答案】不正确,计算熵变
(T 为298K )来计算系统的
只等于可逆过程的热温商之和,就是说可以通过可逆过程的热温商来
若将此相变过程设计成可逆相变过
对于相变,只有在某一温度以及与该温度对应的平衡压力下进行的相变过程可近似
按可逆过程处理。而题述过程为不可逆恒温过程,故程则必须改变压力,此时的可逆热并不等于AH 。
6. 试从理想气体化学势
【答案】而
导出理想气体状态方程
二、计算题
7. 根据下列数据用三种不同方法求
(1)(2)根据(3)
的萘
溶于
在沸点为
的摩尔沸点升高常数。
的
中,溶液的沸点较纯溶剂高
及其沸点为
时,
的蒸
的蒸气压与温度的关系曲线,知道在的
时的汽化热为
气压随温度变化的比率为
【答案】(1)由沸点升高公式
则(2)由
方程
得
而
(3)
8. 求反应和
已知298 K时,
的关系以及1000 K时的
及
【答案】依题意得: