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一、简答题

1． 某分子的配分函数是

熵的表达式。设体系为定位子体系。

【答案】在定位子体系中，可求得体系平均能量：

体系熵：

2． 将沉能力最强。

【答案】因KI 溶液的体积大于优先吸附离子而带负电。所以

溶液的体积，即

过量。二者混合后，形成的

微粒

溶胶胶团的结构式为

的

溶液与

溶液混合生成碘化银溶胶。这几种电解质中何者对该胶体的聚求在任何给定温度下体系平均能量和

请写出碘化银溶胶的胶团式，并说明

因为该胶粒带负电，所以电解质正离子对溶胶聚沉起主要作用。四种电解质的阳离子中，对聚沉起主要作用。又由于和溶胶具有同样电荷的离子能削弱反离子的聚沉能力，且价态高越高，削弱作用越强，故的聚沉能力强于即四种电解质中.

3． 破坏溶胶最有效的方法是什么？说明原因。

的聚沉能力最强。

【答案】胶体粒子带电、溶剂化作用及布朗运动是溶胶稳定的三个重要原因。

中和胶体粒子所带的电荷，降低溶剂化作用皆可使溶胶聚沉。其中，加入过量的电解质（尤其是含高价反离子的电解质）是最有效的方法。

原因：增加电解质的浓度和价数，可以使扩散层变薄，斥力势能下降。随电解质浓度的增加，使溶胶发生聚沉的势垒的高度相应降低。当引力势能占优势时，胶体粒子一旦相碰即可聚沉。

4． 简述电解质的加入引起憎液胶体聚沉的原因。

【答案】电解质的加入，使介质中与胶粒带相反电荷的离子浓度増大，压缩扩散层，扩散层 变薄，使电位在量值上变小，胶粒间斥力势能降低，当电解质浓度足够大时，就会使溶胶聚沉。

5． 在三氧化二砷的饱和水溶液中，缓慢通入可制备溶胶，为稳定剂。

（1）写出胶团结构式，说明胶粒的电泳方向。 （2）说明电势与表面电势的主要区别及（3）电势？

【答案】（1）采用胶团结构：（2）主要区别

：时，才能呈现出

（3）因的物理意义：

为稳定剂，即

胶粒易于吸附

离子带负电。 胶粒带负电。

电势是切动面与液体本体之间的电势差，只有固一液两相发生相对移动电势的大小反映了胶粒带电的程度，

电势越大，表明胶粒带电越多。

可知，

中正

电势；表面电势（热力学电势）是固体表面与溶液本体之间的电势差。

胶粒带负电，故起聚沉作用的是正离子。比较

电势的物理意义。

何者聚沉能力最弱？电解质引起聚沉是影响斯特恩双电层模型的哪个

离子的价数最低，聚沉能力最弱；电解质引起聚沉影响电势的大小。

6． 理想气体恒温膨胀做功时故Q=-W, 即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin 说法是否矛盾？

【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。

7． 为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式

（外）dV?

【答案】热力学中功是以环境为基础，即以环境所留下的变化来衡量的。膨胀时，系统反抗外压对环境做功，环境得到功，相当于将一重物升高。因此

（外）dV 。当外压大于系统

压力时，系统被压缩，环境对系统做功，相当于重物高度下降，环境损失掉做功的能力，本身做功的能力就减小。因此压缩过程中，起作用的压力不是内压而是外压，外压决定了系统做功的大小，故其体积功的表达式仍为

8． 在

溶液中用

还原

（外）dV 。 可制得金溶胶：

是上述方法制得金溶胶的稳定剂，写出该金溶胶胶团结构的表示式。 【答案】根据胶团书写规则，先确定固相胶核为形成不溶物的离子而带电，本题的稳定剂为结构为

该胶核优先吸附与胶核晶体的组成离子

于是金溶胶的胶团

所以胶核吸附的离子为

二、计算题

9． 今有电池如下：

已知在298.15K 下，上述电池的标准电动势①写出上述电池的电极反应与电池反应。 ②在298.15K 下，实验测得③计算阳极反应：阴极反应：

电池反应：

②依据电池反应的能斯特方程

所以

因为

所以

则

③设计电池：

其阳极反应

阴极反应

电池反应

已知

在溶液中的浓度为b 时，上述电池的电动势

问此条件下溶液中

浓度为b 时之离子平均活度因子

的活度积

【答案】①题设电池的电极反应为

的质量摩尔浓度b 为多少。