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一、简答题

1． 试从胶体化学角度阐述重量分析操作中无定形沉淀之沉淀条件的选择。

【答案】重量分析操作中无定形沉淀选择条件： （1）在较浓的溶液中进行沉淀。这有两个好处：

①离子的水化程度较小，沉淀含水量少，体积较小，沉淀较紧密； ②产物粒子碰撞几率大，容易凝聚。 （2）在热溶液中进行沉淀。

①热溶液中离子的水化程度大为减小；

②由于胶粒热运动加强，一方面有利于已吸附离子的解吸，另一方面则使胶粒间相互碰撞的频率与强度加大，有利于聚结形成沉淀；

③减少沉淀表面对杂质的吸附。

（3）沉淀时加入大量电解质，以压缩胶粒的双电层，降低电势，有利于胶粒的凝聚。在洗涤液中也要加入适量电解质，以防止沉淀发生胶溶。

（4）沉淀完毕后，趁热过滤，不要陈化。否则，无定形沉淀经放置将逐渐失去水分，因聚集紧密而使得已吸附的杂质难以洗去。

2． 如果反应1的活化能大于反应2的活化能，降低温度对哪个反应有利？为什么？

【答案】对反应（2）有利，因为

由阿伦尼乌斯方程：

知

的

关系可知，降低温度时，

3． 什么是表面吉布斯函数？试用表面吉布斯函数分析气固界面发生吸附的原因？ -

【答案】①系统增加单位面积时所增加的吉布斯函数称为表面吉布斯函数；

②由于固体表面过剰吉布斯函数的存在，使系统有自动降低表面过剩吉布斯函数的趋势，可以自发的吸附气体，降低固体表面力场的不对称性，降低表而吉布斯函数。

4． 理想气体绝热膨胀时并不恒容，为什么仍可使用公式=CvdT?

【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

对理想气体

完全适用。

对理想气体

也是完全适用的。

5． 理想气体经一恒温循环，能否将环境的热转化为功? 如果是恒温可逆循环又怎样？

【答案】不能。理想气体的热力学能在恒温过程中不变，假设体系由：所做功：

再经可逆压缩回到始态：所做功：整个循环过程：因

并且前者的绝对值小于后者；

故W=-Q>0，Q<0，环境得热，W>0系统得功，即环境失热。

说明整个循环过程中，环境对系统做功，而得到是等量的热，不是把环境的热变成功。 同样，如果如果

是恒温可逆膨胀，

是恒温不可逆压缩，结果也是W>0，Q<0，系统得

功，环境得热，即环境付出功得到热。不能把环境热变成功。

是恒温可逆膨胀，

是恒温可逆压缩，即为恒温可逆循环过程

，

=0，则W=-Q=0，不论是系统还是环境，均未得失功，各自状态未

变。由上分析，理想气体经一恒温循环，不能将环境热转化为功。

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

向正极移动

及

（因为可逆压缩环境消耗的功最小）

和试写出胶团

两种溶液，哪一种更容易

二、计算题

7． 在298K

,

压力时，以Pt 为阴极，C （石墨）为阳极，电解含

和

的水溶液。若电解过程中超电势可忽略不计（设活度系数均为1）, 试问：

（1）何种金属先在阴极析出？

（2）第二种金属析出时，至少须加多少电压？

（3）当第二种金属析出时，第一种金属离子在溶液中的浓度为多少？ 【答案】（1）阴极可能发生的电极反应为

根据金属离子在电极上的析出顺序，还原电势大的先从阴极析出，因

为

则

阳极

（3）第二种金属析出时，则第二种金属的电势与第一种金属的电势相同，即

8． 根据电导的测定得出

时氯化银饱和水溶液的电导率为

【答案】氯化银饱和水溶液的电导率

故

氯化银饱和水溶液的电导率可以看做无限稀释溶液的摩尔电导率，即

故氯化银的溶解度

9． 若将lmol 水在1CKTC 时投入真空容器内，最后成为10CTC 、变过程中的熵变，并判断这个过程是否自发。己知水在10CTC 、的

【答案】

设计两步可逆变化过程。水先可逆地变化为缩到

其熵变为

则

再计算环境的熵变。因向真空膨胀W=0, 故

先在阴极上析出。

（2）当第二种金属析出时，设铜离子己基本全部析出。此时

己知同温度下配

制此溶液所用的水的电导率为试计算25°C

时氯化银的溶解度。

的水汽。试求水在相

下变成1CKTC 、

妁水汽

下的水汽，其熵变为再可逆压