2017年东北师范大学物理化学(跨学科加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 在以
和
为原料制备
溶胶时,或者使
过量,或者使
过量,两种情况所制得的
溶胶的胶团结构有何不同?胶核吸附稳定离子时有何规律?
【答案】胶核吸附离子的规律是首先吸附使胶核不易溶解的离子或水化作用较弱的负离子。
过量时,过量时,
胶团的结构为
胶团的结构为
2. 在进行重量分析实验时,为了尽可能使沉淀完全,通常加入大量电解质(非沉淀剂),或将溶胶适当加热,为什么?试从胶体分散系统观点加以解释。
【答案】加入大量电解质,反离子的浓度很高,进入层重叠时的斥力,使溶胶易于聚沉。适当的加热使
层的反离子愈多,从而降低了扩散运动加剧,可加快胶粒的热运动,增加胶
粒互相碰撞的频率,从而使聚沉机会增加。二者都有利于沉淀完全。
3. 以等体积的溶液和溶液制备溶胶。
(1)写出胶团结构式,指出电场中胶体粒子的移动方向; (2)加入电解质么?
【答案】(1)
过量,为稳定剂,所以胶团结构式为
和
使上述溶胶发生聚沉,则电解质聚沉能力大小顺序是什
胶体带负电荷,所以电泳时向正极移动。
(2)对上述溶胶起聚沉作用的是正离子,根据价数规则知三种电解质的聚沉能力大小顺序为:
4. 某分子的配分函数是
熵的表达式。设体系为定位子体系。
【答案】在定位子体系中,可求得体系平均能量:
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求在任何给定温度下体系平均能量和
体系熵:
5. 为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式
(外)dV?
【答案】热力学中功是以环境为基础,即以环境所留下的变化来衡量的。膨胀时,系统反抗外压对环境做功,环境得到功,相当于将一重物升高。因此
(外)dV 。当外压大于系统
压力时,系统被压缩,环境对系统做功,相当于重物高度下降,环境损失掉做功的能力,本身做功的能力就减小。因此压缩过程中,起作用的压力不是内压而是外压,外压决定了系统做功的大小,故其体积功的表达式仍为
(外)dV 。
6. 在滴管内的液体为什么必须给橡胶乳头加压时液体才能滴出,并呈球形?
【答案】液体在滴管内润湿,形成凹液而,而产生附加压力,其方向指向圆心,平衡时,附加压力与液体压力之和与液面上方的空气压力相平衡,要使液体滴出,必须加大液面上方的压力。液滴成球形是因为,只有在球面上各点的曲率半径形同,各处的附加压力也相同,液滴才会成稳定的形状;而且,形同体积的物质,球形的表面积最小,则表面总的定。
自由能最低,形状最稳
二、计算题
7. 求温度为(己知
【答案】依题意,该原子的摩尔质量原子质量
由平动配分函数的公式知:
平动自由度的配分函数:
8. 某药物分解室温下
且分解的活化能为
即失效,若放置在
的冰箱中,保质期为2年。某人购回此新药物,因故在
体积为
的某单原子理想气体的平动配分函数
和各自由度的配分函数玻尔兹曼常量
该原子的摩尔质量
搁置了两周,试通过计算说明此药是否失效。已知该药物分解的百分数与浓度无关。
【答案】因为当药物分解40%即失效,所以要判断该药在室温下放置两周是否失效,则需要计算出,两周后药物的分解量是否大于
已知该药物分解的百分数与浓度无关,所以此分解反应为一级反应。
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根据Arrhenius 定积分式
:则有解得:
由分解率与反应速率和时间的关系:得解得:
所以,此药失效。
9. 已知时水的密度为
(2)25°C下半径为
下水的摩尔蒸发焓表面张力为
且假设它不随T 变化。25°C
求:
(1)25°C时水的饱和蒸气压;
的小水滴的饱和蒸气压;
的凹液面处水的饱和蒸气压。
解得
(2)由开尔文方程可知
解得
(3)由开尔文方程
解得
10.已知某液相反应
当A 和B 的初始浓度分别为
和
时,测得反
(3)25°C下玻璃毛细管内曲率半径为
【答案】(1)由克-克方程的定积分式可知,
应过程中B 的浓度与时间的关系为:
利用上述数据求反应的总级数n 以及反应物B 的初
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反应的速率方程可表示为