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2017年沈阳化工大学物理化学和化工原理(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 试比较和说明金属的化学腐蚀及电化学腐蚀的不同特征。

【答案】金属的化学腐蚀——金属在高温气氛中或与非导电的有机介质接触时的纯化学作用而发生的腐蚀。

金属的电化学腐蚀——金属在潮湿的环境中发生的电化学作用而发生的腐蚀。

2. —个系统经绝热可逆过程由始态A 变至终态B , 是否可以经绝热不可逆过程由B 态返回至A 态,为什么?

【答案】不能。因为由熵增原理,封闭系统由同一始态出发,经绝热可逆过程和绝热不可逆过程不能达到相同的终态。而熵是状态函数,不同的终态,熵的改变量不同。 3. 从同一初态分别经可逆的绝热膨胀与不可逆的绝热膨胀至终态体积都是时,气体压力相同吗? 为什么?

【答案】不相同。同样由

绝热过程两过程的Q 都为零。由卡诺定理知,可逆

绝热膨胀系统付出的功大于不可逆绝热膨胀系统所付出的功。因而前一过程中系统热力学能降低得更多,相应的终态气体温度也更低。所以可逆绝热膨胀比不可逆绝热膨胀到终态V2时气体的压力更低。

4. 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。

5. 溶胶能够在一定的时间内稳定存在的主要原因是什么?

【答案】胶体粒子带电、溶剂化作用和布朗运动是溶胶稳定存在的三个重要原因。 (1)胶体粒子表面通过以下两种方式而带电: ①固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电;

②固体表面上的某些分子、原子在溶液中发生解离,使固体表面带电。各胶体粒子带同种电荷,彼此之间相互排斥,有利于溶胶稳定存在。

(2)溶剂化作用:对于水为分散介质的胶体系统,胶粒周围存在一个弹性的水化外壳,增加了溶胶聚合的机械阻力,有利于溶胶稳定。

(3)布朗运动:分散相粒子的布朗运动足够强时,能够克服重力场的影响而不下沉,这种性

质称为溶胶的动力稳定性。

6. 下图为最大泡压法测定液体表面张力的实验装置,实验要求毛细管顶端与待测液面相切。实验时,滴液漏斗工作,体系压力下降,压力计两臂液柱的高度差增大,同时毛细管顶端液面逐步向外凸出,如下图。但是高 度差增大到一最大值后会突然下降,然后再上升,下降,重复以上过程=在最大值出现的同时,会在毛细管顶端 产生一个气泡。请根据表面化学的知识:

(1)解释这一实验现象;

(2)说明这一实验装置测量表面张力的原理。

【答案】(1)当滴液漏斗工作时,体系压力下降,体系压力低于大气压。毛细管顶端液面两边压力不平衡,该液面发生弯曲,弯曲液面的附加压与体系压力方向一致,可以使得液面两边受力平衡,根据

公式,此时式子:

成立

当压力差增大时,毛细管顶端液面逐步向外凸出,曲率半径下降。但是当液面向外凸出形成半球时,曲率半径达到最小值,此时滴液漏斗继续工作,弯曲液面将破裂,形成气泡,同时压力差达到最大值》

(2)由以上分析可知,

本装置测量依赖如下公式

最大压力差与表面张力成正

比,比例系数为仪器常数,这样通过对一个已知表面张力的标准样品测量后确定仪器常数,对任一未知样品即可由测量最大压力差确定表面张力

二、计算题

7. 某理想气体的

(1)当2mol 此气体在25°C , (2)当此气体在外压恒定为

时做绝热可逆膨胀至最后压力为时做绝热快速膨胀。

试分别计算上述两过程终态的T 和V 及过程的

【答案】(1)

由过程方程得

(2)绝热可逆膨胀过程,Q=0, 故

因为

所以

8. 在波长为214nm 的光照射下,发生下列反应:

当吸收光的强

求量子效率。

【答案】

光子的能量E 为

溶液中,

内所吸收的光子的物质的量为

后,测