2017年北京工业大学材料科学与工程学院物理化学(Ⅱ)(加试)考研复试核心题库
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2017年北京工业大学材料科学与工程学院物理化学（Ⅱ）（加试）考研复试核心题库（一） . 2 2017年北京工业大学材料科学与工程学院物理化学（Ⅱ）（加试）考研复试核心题库（二） . 7 2017年北京工业大学材料科学与工程学院物理化学（Ⅱ）（加试）考研复试核心题库（三） 11 2017年北京工业大学材料科学与工程学院物理化学（Ⅱ）（加试）考研复试核心题库（四） 15 2017年北京工业大学材料科学与工程学院物理化学（Ⅱ）（加试）考研复试核心题库（五） 19
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一、简答题
1． 下列电解质对某溶胶的聚沉值
分别为：
问此溶胶的电荷是正还是负？
【答案】由各电解质的聚沉值可知，其聚沉能力大小为：所以起作用的是正离子，故溶胶带负电荷。
2． 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。
3． 试从理想气体化学势导出理想气体状态方程
【答案】而
4． 破坏溶胶最有效的方法是什么？说明原因。
【答案】胶体粒子带电、溶剂化作用及布朗运动是溶胶稳定的三个重要原因。
中和胶体粒子所带的电荷，降低溶剂化作用皆可使溶胶聚沉。其中，加入过量的电解质（尤其是含高价反离子的电解质）是最有效的方法。
原因：增加电解质的浓度和价数，可以使扩散层变薄，斥力势能下降。随电解质浓度的增加，使溶胶发生聚沉的势垒的高度相应降低。当引力势能占优势时，胶体粒子一旦相碰即可聚沉。
5． “P 趋近于零时，真实气体趋近于理想气体”。此种说法对吗？趋近于零时，真实溶液趋近于理想 液态混合物”。此种说法对吗？
【答案】理想气体的基本特征是分子间没有作用力. 分子本身没有体积。任何真实气体当压力趋近于零时，分子 间的距离都很大，因此分子间的相互作用将减弱到可以忽略不计。在压力趋近于零时，分子本身所占的体积与气 体的体积相比亦可以忽略不计。因此当P 趋近于零时，真实气体趋近于理想气体的说法是正确的。
理想液态混合物的基本特征是组成液态混合物的分子A 和分子B 的体积相同，各分子间的相互作用力亦相同。故理想液态混合物各组成在全部浓度范围内均符合拉乌尔定律。当时，
不是理想液态混合物。因此，
趋近于零
则趋近于1。此时，组分B 符合亨利定律，而组分A 符合拉乌尔定律，是理想稀溶液，而
趋近于零时，真实 溶液趋近于理想液态混合物的说法是不妥的。
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理想液态混合物主要取决于系统中各组分的性质是否相似而不是浓 度的高低。
6． 已知某一体系的分子仅分布于基态和第一激发态，若以基态能级作为能量标度的零点。并已知基态的简并度为
第一激发态的能量及简并度为
和
（1）写出分布于该两个能级的分子数之比； （2）写出分子的配分函数；
（3）根据（2）中配分函数的形式，导出体系的内的计算式。
【答案】⑴（2）（3）
及等容热容
二、计算题
7． 己知
时反应
总压为
与
的
惰性气体，总压为
平衡后，系统中总的物质量为：
试求下列情况下
气体的离解度。
（1）若原料为纯（2）若原料为
【答案】（1）设解离度为a ，依题意有
其中解得
则平衡标准常数为：
（2）加入惰性气体后，平衡后总的物质的量变为
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又
所以，解得
8． 甲烷转化反应
：
在900K 下的标准平衡常
数
可见，增加惰性气体对气体分子数增加的反应是有利的，其效果相当于降低了系统的总压力。
若取等物质的量的甲烷与水蒸气反应，求
900K , 100kPa 下达到平衡时系统的组成。
【答案】设平衡转化率为
总物质的量
平衡时各组分的分压为
其标准平衡常数可表示为
其中整理得
即900K , 100kPa 下达到平衡时系统的组成为
9．
时，丁酸水溶液的表面张力可以表示为
（1）试求该溶液中丁酸的表面吸附量，和浓度c 的关系。 （2）若已知
（3）当丁酸的浓度足够大，达到
，试计算当时，饱和吸附量
时的
为多少？
为多少？设此时表面上丁酸呈单
纯水的表面张力，a 和
b 皆为常数。
分子层吸附，计算在液面上每个丁酸分子所占的截面积为多少？
【答案】（1）题给溶液表面张力与浓度c 的关系式
在一定温度下，上式对C 微分，得
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