2017年上海理工大学物理化学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 1mol 始态为
的水，在一体积合适的真空玻璃瓶中蒸发，最终成为同温同压的水蒸气。
又认为始态与终态的温度、压力都没变，所
某同学根据公式dG=Vdp-SdT算得该过程的
以得出“上述过程为可逆过程”的结论，你是否同意这一结论? 为什么？
【答案】该结论不正确。因为吉布斯函数判据的应用条件是：①封闭体系，组成恒定，且不作非体积功。②组成可变，不作非体积功，且为可逆过程。而在上述过程中，并不满足该公式的使用条件，所以不能应用dG=VdP-SdT, 自然也就不能得到“为可逆过程”的结论。
2． 对于实际气体能否以逸度~代替压力P 将其状态方程写作为什么？
【答案】不能。因为
是在化学势表示式中，为了使实际气体与理想气体化学势有相同的形
式，而进行的认为校正，故其不适用于校正状态方程中的压力。
3． 简述对峙法测定原电池电动势的原理:画出线路图，说明操作步骤。
【答案】（i ）对峙法测定原电池电动势的原理线路图
测量原电池电动势不能使用伏特计，因为用伏特计测量时有电流通过测量回路和电极，除引起电极极化外， 还会引起电势降，影响测量的准确性。测量电池电动势一般使用高阻直流电位差计。原理如下图所示。图中R 为可调电阻，G 为检流计，回路；由
、及
分别为工作电池、标准电池和待测电池。AB 为标准电阻，
构成的标准化
为开关，X 和N 是标准电阻上的两个可调接点。在对峙法电构成的测量回路。
原理图中有三个电回路:由成的电位差计对峙用 工作回路；由
图
（ii ）操作步骤
①电路差计工作电流的标准化计算出饱和标准电池在工作温度下的电动势
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按其量值在标
准电阻AB 上固定好N 的位置；将开关指向标准电池，合上开关在现代数字化电子电位差计中（如模块电路所代替。
②未知电池电动势
的测量将转换开关
指向未知电池
流在电位差计上AX 之间的电 势降
调节可调电阻R , 使检流计G
的指针为零，固定可调电阻R 。在此，标准电池的作用只是用来使电位差计的工作电流标准化。
型数字电位差计），标准电池被能够精密稳压的数字化
瞬时按下开关
与
同时观察检流计
指针的偏转，适当调整标准电阻上X 的位置，使检流计G 的指针为零。此时，流经电位差计的电
正好等于未知电池的电动势
发生对峙。读出X 所
指的数值即等于待测电池的电动势
4． 节流膨胀过程的依据是什么？
【答案】节流膨胀过程是等焓过程，即dH=TdS+Vdp=0, 由此得
经节
流膨胀压力降低，故熵增加。 5． 恒温槽是实验中常用设备，如何衡量一个恒温设备的恒温效果（要求写出式子并加以说明）？若要求 你安装一台恒温效果好的恒温槽，那么，在安装时你要从哪些方面考虑，才能完成要求？
【答案】衡量恒温槽的恒温效果，通常用恒温槽的灵敏度来量度，即灵敏度为
tF
要安装一台恒温效果好的恒温槽，主要考虑:选择合适的恒温介质、根据恒温槽大小容量及所需恒温的温度选择功率大小与之匹配的加热器、搅拌器的效率要高，温度控制调节器要灵敏、各部件的安置位置要合理。
6． 简要回答恒温槽主要由哪些部件组成？你在哪些物理化学实验中用了恒温技术，试举出三个实验实例。
【答案】恒温槽主要由浴缸、加热器、搅拌器、水银接触温度计（或其他温度元件）、继电器、恒温介质、贝克曼温度计、普通水银温度计等组成。
许多物理化学实验要用恒温技术，如液体黏度的测定、表面张力的测定，过氧化氢分解反应动力学的实验测定等。
二、计算题
7． 5mol 某单原子理想气体由273.15K , 的Q , W ,
已知该理想气体的
的恒外压不可逆膨胀到平衡。
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经过如下不同过程到达新的状态，求各过程
（1）等温可逆膨胀到原来体积的2倍。 （2）绝热可逆膨胀到（3）绝热反抗
【答案】（1）对于可逆过程，
对于理想气体等温过程，
（2）绝热过程Q=0。
由理想气体绝热可逆过程方程式：得出又
（3）绝热过程，
Q=0
解此方程可得则可知
8． 己知288. 15K时纯水的饱和蒸气压为的饱和蒸气压
求：
（1）溶液中水的活度；
（2）纯水和溶液中水的化学势的差值。 【答案】
因故
9． 0°C , 101.325kPa ，的条件常称为气体的标准状况，试求甲烷在标准状况下的密度。
【答案】低压下甲烷可视为理想气体，由理想气体状态方程pV=nRT, 可得：
所以
现将
溶解在
水中，测得该溶液
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