2017年中国石油大学(北京)化学工程学院862物理化学考研冲刺密押题
● 摘要
一、填空题
1. 动态法测定乙醇饱和蒸气压的实验中. 直接测量的物理量是(_____, _____, _____。 (ii )(iii ):i )
【答案】溶液沸点 U 形管压差计的压力差 大气压力值
2. 甲醇-乙醇,乙醇-水;水-盐酸三组溶液中,可看成理想溶液的是_____溶液。
【答案】甲醇-乙醇
【解析】甲醇与乙醇属同系物体积大致相同,各分子间的相互作用力也大致相同,所以容易形成理想液态混合物。
3. 由克拉佩龙方程导出克-克方程积分式所做的三个近似处理是_____;_____;_____。
【答案】气体视为理想气体;忽略液体或固体体积的变化;相变焓不随温度而变化。 【解析】克拉佩龙方程为得克-克方程微分形式
对理想气体,忽略液体或固体体积的变化,可
假设相变焓不随温度变化,得到积分式
自由能则在298K 和标
=_____。
所以有
水溶液的表面张力_____纯水的表面张力
溶质
在溶液表面产生
4. 已知
【答案】
的标准摩尔生成
准压力下,电解水的理论分解电压为
【解析】因为
5. 室温条件下,_____吸附。
【答案】大于;负
【解析】无机盐为表面惰性物质,加入后会在溶液中产生负吸附,降低水的表面张力。
6. 原电池 相应的电池反应为,
时的电动势为_____。 【答案】
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【解析】
7. 298K 时某化学反应的速率系数为反应,反应物初始浓度增大,则
【答案】2, 不变
这一反应的级数
_____;对于一级
_____。
【解析】由速率系数的单位可知,判断该反应为二级反应。一级反应半衰期公式为与初始反应物浓度无关。
8. 在临界状态下,任何真实气体在宏观上的特征是
【答案】气相和液相间的相界面消失 【解析】气液相的变化特征。
二、问答题
9. 如何定义胶体系统?总结胶体系统的主要特征。
【答案】分散相粒子直径介于
10.物系的
是否有可能大于
【答案】有可能。根据下,
>0,故
总大于
加反而增大,即
11.在的稀溶液中通入
范围内的高分散系统称为胶体系统。
胶体系统的主要特征:高分散性、多相性和热力学不稳定性。
的关系式:此时气体,生成
溶胶。已知
能电离成及
和
试写出
胶团一般情况
但有些系统如液体水在0°C 至3.98°C 其密度随温度的增
的结构,指出胶体粒子电泳的方向,相同体积摩尔浓度的使上述溶胶聚沉,写出电位的计算公式。
【答案】
更易使溶胶聚沉
向正极移动
两种溶液,哪一种更容易
12.对于只用两个热力学量描述的封闭系统,其p —V 图上任意两条恒温可逆线都不可能相交。这一说法对否?
【答案】对,如果两条线相交,那么两条线具有相同的温度,因而除交点外,同一压力P 时,系统就有两个不同的体积。此时T ,P 都固定,与只用两个独立变量描述系统的假设矛盾。
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13.在乙酸乙酯皂化实验中,用什么物理方法来确定反应物浓度随时间的变化关系?简述选用这种方法的依据。
【答案】用电导法;测定不同反应时刻系统的电导率,然后换算成时,电解质的电导率与其浓度成正比。
14.请回答下列问题:
(1)常见的亚稳态有哪些?为什么产生亚稳态?如何防止亚稳态的产生?
(2)在一个封闭的钟罩内,有大小不等的两个球形液滴,问长时间放置后,会出现什么现象? (3)下雨时,液滴落在水面上形成一个大气泡,试说明气泡的形状和理由。 (4)物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么?
(5)在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程?
【答案】(1)常见的亚稳态有过饱和蒸气、过热和过冷液体及过饱和溶液。产生亚稳态的原因是新相种子难以生 成。如在蒸气冷凝、液体凝固和沸腾以及溶液结晶等过程中,由于要从无到有生成新相,因而最初生成的新相的种子是极其微小的,其比表面积和表面吉布斯函数都很大,因此新相难以生成,进而会产生过饱和蒸气、过热和 过冷液体以及过饱和溶液等亚稳状态。为了防止亚稳状态的产生可预先在系统中加入将要产生的新相的种子。
(2)若钟罩内还有该液体的蒸气存在,则长时间恒温放置会出现大液滴越来越大,小液滴越来越小的现象,最终小液滴消失,大液滴不再变化。其原因在于,一定温度下,液滴的半径不同,其饱和蒸气压不同,液滴越小, 其饱和蒸气压越大,当钟罩内气体的饱和蒸气压达到大液滴的饱和蒸气压时,对于小液滴尚未达到饱和,小液滴会继续蒸发,则蒸气会在大液滴上凝结,因而出现了上述现象。
(3)气泡的形状近似于半球状,如不考虑重力影响,则应为半球状。雨滴落在水面上形成气泡的过程基本上是恒温恒压生成内外表面的过程,当气泡达到稳定状态时,要求其表面吉布斯函数处于最低,而相同体积的气泡则以球状表面积最小,这就是气泡为半球状的原因。
(4)物理吸附与化学吸附最本质的区别在于吸附剂与吸附质间的相互作用力不同,前者是范德华力,而后者则为化学键力。
(5) 在一定温度、压力下,物理吸附过程是一个自发过程,由热力学原理可知,此过程系统的
同时,气体分子吸附在固体表面,由三维运动变为二维运动,系统的混乱度减小,因
根据
可得,物理吸附过程的
在一定的压力下,吸
此过程系统@
浓度。电解质浓度很稀
附焓就是吸附热,故物理吸附过程都是放热过程。
15.碰撞理论的要点是什么?简述这一理论的成功与不足。
【答案】分子是无相互作用的硬球;分子起反应必须碰撞;只有活化分子间的碰撞(即有效碰撞)才能生成产物分子。
成功:给阿氏经验公式以理论解释;赋予公式中各项明确的物理意义。 如:为活化能,A 为频率因子,
为活化分子百分数。
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