2017年厦门大学材料科学与工程系826物理化学考研冲刺密押题
● 摘要
一、问答题
1. 有了离子活度和活度因子的定义不就行了吗?为什么还要定义离子平均活度和平均活度因子?
【答案】因为不可能制备出只含正离子或负离子的电解质溶液,即电解质溶液中正、负离子总是共同存在的,且离子间存在着静电引力。因此实验上不可能单独测定正离子或负离子的活度和活度因子,而只能测定它们的平均值,即离子平均活度和平均活度因子(都是几何平均)。
2. 为什么催化剂不能改变反应的但能改变反应的速率?
【答案】催化剂与反应物生成不稳定的中间化合物,改变了反应途径,降低了表观活化能,从而提高化学反应的速率。但它在反应前后没有变化,所以从热力学上看,催化剂的存在与否不会改变反应系统的始末状态,也就不会改变化学反应的
3. (1)何为理想液态混合物?
(2)写出理想液态混合物中B 组分化学势的表达式。
(3)利用上述化学势表达式推导出物质的量分别为na 、nt 的物质B 、C 混合形成理想液态混合物的A&G表达式。
【答案】(1)各组分在全部组成范围内均符合拉乌尔定律的液态混合物,是为理想液态混合物。
(2)(3)
4. 兰缪尔
【答案】
吸附等温式的基本假设是什么?写出该等温式并指出式中各项的物理意义。等温式的基本假设:单分子层吸附,吸附为动态平衡,吸附态分子间无相
其中
实验温度及压力P 下的平衡吸附量;
饱
互作用,吸附表面均匀;
和吸附量;b :吸附系数;P :吸附压力。
5. 为什么光化学反应能使的反应发生,而加入催化剂却不能使发生能量交换,所以不能改变体系的
故不能使
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的反应进行?
【答案】催化剂可以改变反应途径,降低反应活化能,提高反应速率,但是系统与外界没有
的反应进行。
光化学反应由于反应物分子吸收光能,体系总能量升高,使反应体系的吉布斯自由能升高,故光照条件下,的反应可以进行。
6. 解释肾为什么可以阻止血液中的糖分进入尿液。
【答案】肾是一个半透膜,它能通过特定的通道或载体传送物质把某种特定的分子或者离子转运到膜的另一侧去,譬如水分子和尿素等小分子,但血液中的糖分是大分子,无法透过半透膜,故肾可以阻止血液中的糖分进入尿液。
7. 将的油酸在水中乳化为半径为于不稳定状态。若此时再加入一定体积的液所起的作用。(已知油酸与水的界面张力为力降低到
的小液滴,构成乳状液,系统增加界面面积处
皂液就可使乳状液变为相对稳定的状态,试分析皂
加入皂液后可使油酸与水的界面张
【答案】乳化剂稳定乳状液的原因包括:①形成扩散双电层,使液滴间产生静电排斥力;@形成牢固的定向楔界面;③降低界面张力等。
在油酸与水形成的乳状液中皂液的稳定作用主要原因是:,
①皂液作为表面活性剂,将乳化后的油酸液滴包围起来。皂分子的憎水基团与油酸分子接触,亲水基团朝向 水分子而产生静电和空间排斥力、极性基团的溶剂化层产生的斥力。静电力和斥力阻止了高度分散的小油酸液滴 重新聚集成大液滴。
②加入皂液后,
油酸与水的界面张力从
降低到
降低了系统的界
面自由能,也即降低了界面张力。
8. 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
9. “理想气体等温膨胀过程,确? 说明原因。
【答案】不正确。Kelvin 说法的完整表述为:“不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为功 而不产生其它影响。”理想气体恒温膨胀的过程,热全部转化为功,但吸热作功使气体体积增大。
10.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
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求分布在基
热全部变成了功,这与Kelvin 说法不符。”这种说法是否正
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。
二、计算题
11.用Pt 电极电解
的酸性溶液
己知
忽略超电势。请指出在
阳极及阴极上优先发生的反应。
【答案】①可能发生的阳极反应有:
还原电极电势小的首先在阳极上氧化,所以阳极上优先发生水氧化成氧气的反应。 ②可能发生的阴极反应有:
还原电极电势最大的优先在阴极上还原,所以阴极上优先发生Cu2+还原成Cu 的反应。
12.己知反应
(1)若反应焓不随温度而变化,求上述反应的(2)在298.15K 时,将么?
【答案】(1)因为
所以
解得
(2)依题意可知,反应的压力商
故有
所以
不会分解。
置于压力为
在
的水蒸气气氛中会不会分解?为什时的
323. 15K
时的
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