2017年湖南大学化学化工学院831物理化学(理)之物理化学考研仿真模拟题
● 摘要
一、问答题
1. 试阐述用电导法测量难溶盐
【答案】分别测出
溶度积的测量原理,并写出相关的计算公式。
的电导率为:
的摩尔电导率可近似看作其无限稀释的摩尔电导率,由柯尔劳施离子独立运动规律得,
其中,
的无限稀释摩尔电导率查表可得,所以,
从而,溶度积
即可算出。 溶液和纯水的电导率,则
2. 写出纯物质任意两相平衡的克拉佩龙方程式及气-液(或气-固)两相平衡的克劳修斯一克拉佩龙方程的微分式及积分式。并且指出各公式的运用条件。
【答案】纯物质任意两相平衡的克拉佩龙方程式,
适用条件:无条件;
气-液(或气-固)两相平衡的克劳修斯一克拉佩龙方程的微分式,
适用条件:液体体积可忽略,气体为理想气体; 克劳修斯一克拉佩龙方程的积分式:
适用条件:液体体积可忽略,气体为理想气体,
不随温度而变。
3. 是否任何两种不同金属组成的热电偶均能用来测温?实验中只能测得热电偶的温差电势,如何从温差电 势找出温度值?你在哪个实验使用热电偶?
【答案】作为热电偶的两种金属,要求其产生的温差电势与温度有线性关系,同时要求温差电势的温度系数必须足够大才行,否则不宜用做热电偶。
为了由测得的温差电势获得被测系统的温度值,则必须事先测得热电偶的温差电势-温度曲线(称工作曲线)。
测定此工作曲线的方法是:将冷端置于冰-水平衡系统中,热端置于温度恒定的标准系统内,测定所产生的热电势。标准系统一般采用101325 Pa 下水的沸点(100°C ), 苯甲酸的熔点(121. 7°
C )、锡的熔点(232°C )等。进而绘制热电势-温度工作曲线。此外,还可采用将被测热电偶与标准热电偶并排放在管式电炉内,同步进行温度比较校正。
4. 将沉能力最强。
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
溶液的体积,即
过量。二者混合后,形成的
微粒
请写出碘化银溶胶的胶团式,并说明
【答案】因KI 溶液的体积大于优先吸附离子而带负电。所以
溶胶胶团的结构式为
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.
5. (1)写出分子配分函数的定义式,并阐明其物理意义。 A 及热容
的数值?
配分函数的物理意义:一个粒子所有可能状态的玻尔兹曼因子求
的聚沉能力最强。
H 、S 、G 、(2)能量标度零点的选择是否影响分子配分函数的数值?是否影响热力学函数U 、【答案】(1)和。
(2)能量标度零点的选择影响分子配分函数的数值,并影响热力学函数U 、H 、G 、A 的数值,但对S 及热容
的数值无影响。
6. 请判断实际气体节流膨胀过程中,系统的
【答案】节流膨胀是恒焓过程,即
节流膨胀过程Q=0
,
可逆过程
,不一定为零,
7. 化学反应的级数是不是一定是正整数?为什么?
中哪些一定为零? 即
节流过程为不
不一定为零。
【答案】不一定是正整数。因为反应级数是反应速率方程中浓度项的幂指数,是参加反应的各物质的分级数之和,而分级数表示某种物质浓度对反应速率的影响,可正、可负、可零。所以反应级数也是可正、可负、可零。
8. 乙苯脱氢制苯乙烯反应为气相反应:
生产中往往向系统中添加惰性组分【答案】根据
项减小,为了维持K 不变,
这是为什么? 该反应中
加入惰性气体,
增大
,
应増大,即反应向右移动,可以提高
的平衡含量。
9. 理想气体绝热膨胀时并不恒容,为什么仍可使用公式
【答案】
因此在本例中
同样解释也适用于
故对理想气体即使不是恒压过程
10.(1)式:
【答案】(1)式的适用条件是:封闭系统、恒容、理想气体、
状态变化系统及封闭系统、理想气体、
=CvdT?
完全适用。
对理想气体
也是完全适用的。 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
对理想气体
的单纯pVT 变化过程。(2)式的适用条件是:封闭系统、恒压、
的单纯pVT 变化过程。
二、计算题
11.已知汞溶胶中粒子(设为球形)的直径为22mn ,
汞与水界面张力为
(1)
溶胶中粒子数是多少?
的汞滴分散成上述溶胶时,表面吉布斯函数增加了多少?
(2)粒子的总表面积为多少? (3)若把
【答案】(1)直径为22nm 的汞粒子体积为:
溶胶中含Hg 为
汞的密度为
试计算: