2017年五邑大学物理化学考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 有一假想的气体，这气体的分子分布在两个能级上，其中一个能级是简并度（统计权重）为1的基态能级，另一个能级是简并度为3能量比基态能级高
①写出T 时此气体分子的配分函数式。 ②当
时，计算此气体分子的配分函数
的值。
②当
时，
2． 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。
3． 己知400K 下，双原子分子AB 的以基态能级作为能量零点的配分函数态能级上的粒子数
与总分子数N 之比值。
【答案】依据玻耳兹曼分布规律
4． 何为化学势？化学势的物理意义是什么？化学势适用于什么体系？
【答案】①混合物（或溶液）中组分B 的偏摩尔吉布斯函数即为B 的化学势。
②物理意义：恒温恒压条件下，在指定组成的无限大体系中，加入1 mol 物质B 引起体系的Gibbs 自由能的改变。也就是说，在指定条件下lmol 物质B 对体系的G 的贡献。化学势是强度性质，状态函数。
③化学势的适用范围是气体、液体，但对于固体而言，由于引入一种物质，系统的原有物质不可能保持恒定，即内能和体积将会相应发生改变，此时，化学势需要做出相应修正，用扩散势代替。
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的能级。
【答案】①T 时此气体分子的配分函数
求分布在基
5． 写出分子的平动配分函数
【答案】
并注明式中各项物理量所代表的意义。
其中，为圆周率，m 为分子质量，k 为玻尔兹曼常数，T 为热力
学温度，h 为普朗克常数，V 是分子运动空间的体积。
6． 配分函数的值与能量零点的选择有什么关系？它们对哪些热力学函数计算值有影响？对哪些没有影响？
【答案】配分函数的值与能量零点的选择有关；能量零点的选择对热力学能及包含热力学能的复合函数的计算值有影响，对S 、P 及热容的数值无影响。
二、计算题
7． 已知298K 时数据：
试计算开始处于刚性真空容器中的
平衡分解压力达lOOkPa
时的温度。（设
） 【答案】
所以在所求温度T 下
所以
求T 的方法有两种： 方法1:
所以
则
K
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方法2: 因为
所以有
因为
所以，
也与温度无关。
8． 在598K 时，含铊的汞齐中汞的活度系数在
试用（1）亨利定律为基准：当
（2）拉乌尔定律为基准；求
时鉈的活度系数。
用积分公式：
（1）以Ifenry 定律为基准：当（2）以
9． 将正丁醇滴。若在
时，解得：
代入（1）式得
定律为基准：蒸气骤冷至
时，正丁醇的表面张力
代入（1）式得免=0
【答案】根据
为
范围内服从公式
发现其过饱和度（即P/P。）约达到4, 方能自行凝结为液
密度
试计算：
（1）在此过饱和度下开始凝结的液滴的半径。 （2）每一液滴中所含正丁醇的分子数。 【答案】（1）根据开尔文公式：所以
（2）—个液滴的体积为
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一个分子