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2017年太原理工大学新材料工程技术研究中心固体物理化学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 将图。

溶液滴加到过量的

溶液中形成

溶胶,试画出该溶胶的胶团结构式及胶团的示意

【答案】胶核容易吸附系统中的过量的且与胶核中某离子相同的离子,因为此胶核为故极易吸附过量的

胶团结构式如下:

2. —般而言,对于稀溶液其凝固点和熔点并不相同,请解释出现这一现象的原因。

【答案】稀溶液的凝固点和熔点并不相同,前者高于后者。主要是由于溶液的凝固点不仅与溶液的组成有关,还 与析出固相的组成有关。在B 与A 不形成固态溶液的条件下,当溶剤A 中溶有少量溶质B 形成稀溶液,则从溶 液中析出固态纯溶剂A 的温度,即溶液的凝固点就会低于 固态溶剂在同样外压下的凝固点,也因此与其熔点不相同。并且遵循凝固点降低公式

3. 己知卡诺循环分四步构成,分别是等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩。请在T-S 坐标系中描述这一循环,并作出简要说明。

【答案】卡诺循环在T-S 坐标系中如图所示:变化过程分四步。不变,熵增加,故为一垂直于横坐标的垂线

;平线;高。

恒温可逆压缩,温度不变,体积减小,熵减少;

. 恒温可逆膨胀,温度

绝热可逆膨胀熵不变,温度下降,故为一水

绝热可逆压缩熵不变,温度增

4. 乙苯脱氢制苯乙烯反应为气相反应:

生产中往往向系统中添加惰性组分【答案】根据

项减小,为了维持K 不变,

的平衡含量。

5. 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。

6. 简述对峙法测定原电池电动势的原理:画出线路图,说明操作步骤。

【答案】(i )对峙法测定原电池电动势的原理线路图

测量原电池电动势不能使用伏特计,因为用伏特计测量时有电流通过测量回路和电极,除引起电极极化外, 还会引起电势降,影响测量的准确性。测量电池电动势一般使用高阻直流电位差计。原理如下图所示。图中R 为可调电阻,G 为检流计,回路;由

、及

分别为工作电池、标准电池和待测电池。AB 为标准电阻,

构成的标准化

为开关,X 和N 是标准电阻上的两个可调接点。在对峙法电构成的测量回路。

这是为什么? 该反应中

加入惰性气体,

增大

应増大,即反应向右移动,可以提高

原理图中有三个电回路:由成的电位差计对峙用 工作回路;由

(ii )操作步骤

①电路差计工作电流的标准化计算出饱和标准电池在工作温度下的电动势准电阻AB 上固定好N 的位置;将开关指向标准电池,合上开关在现代数字化电子电位差计中(如模块电路所代替。

②未知电池电动势

的测量将转换开关

指向未知电池

流在电位差计上AX 之间的电 势降

指的数值即等于待测电池的电动势

瞬时按下开关

同时观察检流计

指针的偏转,适当调整标准电阻上X 的位置,使检流计G 的指针为零。此时,流经电位差计的电

正好等于未知电池的电动势

发生对峙。读出X 所

按其量值在标

调节可调电阻R , 使检流计G

的指针为零,固定可调电阻R 。在此,标准电池的作用只是用来使电位差计的工作电流标准化。

型数字电位差计),标准电池被能够精密稳压的数字化

二、计算题

7. 在密度

压力下,球形瓶中充入试求:

的摩尔数之比; 求

的分压:

后,重量为

将瓶抽空后称重为

在298. 15K将瓶中充满水称重为

(以上数据已作空气浮力校正)。己知水在

(1)球形瓶中气体的总摩尔数;(设为理想气体); (2)求总摩尔数与初始(3)计算(5)求

(4)设瓶中总压为

的离解百分数; 下,上述反应的

是多少?

【答案】(1)球的容积V 为:

球形瓶中气体的总摩尔数n 为: