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2017年广东海洋大学037物理化学(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 推导dU=TdS-pdV时假定过程是可逆的,为什么也能用于不可逆的p ,T ,V 变化过程?

【答案】对于纯物质单相封闭系统,系统的状态只取决于两个独立变量。在简单的PTV 变化 过程中,当系统从状态1变化至状态2时,无论过程可逆与否,状态函数U 、S 、V 的改变是定值。

3. 请说明下列公式的适用条件:

(1)(4)

【答案】(1)封闭系统,恒压且

(2)封闭系统;(3)封闭系统,可逆过程。(4)封

闭系统,理想气体,单纯pVT 变化,Cv ,m 为常数;(5)封闭系统,恒容过程。

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。

5. 绝热循环过程一定是可逆过程吗?

【答案】对,如果其中有一个过程不可逆,则整个循环的滴变必大于零,而熇是状态函数,初始状态相同,但是所以终态必定不相同,构不成循环过程。

6. 在的稀溶液中通入气体,生成溶胶。已知能电离成的结构,指出胶体粒子电泳的方向,相同体积摩尔浓度的使上述溶胶聚沉,写出电位的计算公式。

【答案】

更易使溶胶聚沉

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和试写出胶团

及两种溶液,哪一种更容易

向正极移动

二、计算题

7. 对N 个单原子氟理想气体,在1000K 下实验测得它在电子基态、第一激发态和第二激发态的简并度和能谱

【答案】因为粒子配分函数

电子在基态上的分布数为:电子分配在第一激发态的分布数为:电子分配在第二激发态的分布数为: 8. 有一大分子电解质液,膜右边为

【答案】开始,膜左边:膜右边:膜平衡时,假设膜左边:膜右边:根据所以

膜平衡时,膜左边膜平衡时,膜右边

电势:

9. 在292.15 K, 调制为含乙醇

时,某酒窖中存有的酒,问

的含乙醇

的酒。

水和乙醇的偏摩尔体积分别为 的酒,其中含乙醇

平衡条件:

的浓度:的浓度为:

(质量百分数)。今欲加水

从膜右边迁移到膜左边的物质的量为膜平衡时,

摩尔质量

有一半透膜,膜左边为

求平衡后膜左边

电势。

分别为:

略去其它

更高的能级,计算电子在这三个能级上的分布数。

(1)应加多少体积的水; (2)能得到多少已知该条件下水的密度为

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【答案】①先求出溶液中乙醇和水的物质的量。 设

酒中乙醇及水的物质的量分别是

根据吉布斯一杜亥姆公式则

的酒,则

解得

⑴(

10.今有

2

的两热源,卡诺热机在此两热源间工作。若从高温热源吸热250kJ ,

解得

②再根据所求出的各物质的量来求所需加入的水的量 设加入水

使

酒变成

则应向低温热源放热多少? 对外做功多少? 又当卡诺热机逆向进行,若从低温热源吸热150kJ , 则需外界做功多少,并向高温热源放热多少?

【答案】卡诺热机效率

即对低温热源放热-150kJ ,

即对外做功lOOkJ 。

所以

即向高温热源放热-250kJ ,

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当卡诺热机逆向进行时成为制冷机,若热源温度不变,则

从外界得功100kJ 。