2017年上海市培养单位上海应用物理研究所619物理化学(甲)考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 理想气体的焦耳-汤姆逊系数
【答案】= 【解析】因为
所以
对于理想气体,
(请选择填入>,<,=,不确定)。
2. 反应分子数只能是_____,一般不会大于_____。
【答案】正整数;3
【解析】零级反应与反应的分子数是指参加反应的物种粒子数,其值只能是不大于3的正整数。
3. 反应在300K 下,(设反应的速率方程为
【答案】
反应掉25%, 而在350K 下只花了)
则该反应的活化能为_____。
【解析】由反应速率方程求k , 再利用公式求活化能即可。
4. 在恒温条件下,对理想气体进行定压压缩时,该过程的体系熵变(体系)_____0, 环境熵
变
(环境)_____0
, 【答案】
(体系)+
(环境)_____0(请选择填入
不确定)。
【解析】pV=nRT,压缩体积,则体系的温度升高,故S 大于0, 环境的温度降低,故S 小于0, 因环境对系统做功,为非自发过程,系统的熵值増加,即
5.
在
时的电动势
=_____。
【答案】0.0535V 【解析】 6. 写出以
【答案】
为稳定剂的
胶团的胶团结构_____, 若使溶胶聚沉,在
第 2 页,共 42 页
和
三种电
解质中,聚沉值最小的电解质是_____。
【解析】聚沉值最小意味着聚沉能力最大。对负溶胶起主要聚沉作用的是正离子,且离子的
价位越高,聚沉作用越大。
7. 微小晶体与普通晶体相比较,微小晶体的溶解度_____。
【答案】较大
【解析】开尔文公式:此式表明细小晶体溶解度较普通晶体大。
8. (1)独立子系统的热力学能U 与配分函数q 的关系式为 :离域子系统的熵与配分函数q 的关系式为
NO 分子在平、 (2)转、振三种运动的第一激发态上的统计权重
,。(3)兹曼常量k=
【答案】(1)(2)3,3,1 (3)
和平动配分函数计算公式
计算可
时lmol NO 气体(理想气体)中分子的平动配分函数(已知玻尔
普朗克常量
(计算出具体数值)。
【解析】(3)由理想气体状态方程得。
二、问答题
9. 简述化学热力学与化学反应动力学所研宄内容的区别与联系。
【答案】化学热力学主要研宄反应自发进行的方向、限度,以及伴随反应的能量转化问题,但不涉及经历的过程及所需要的时间,是对反应的可能性进行分析;
化学反应动力学研宄实际过程随时间的变化,涉及反应过程进行的速率以及反应的机理等问题,对热力学判定为可能发生的反应进行可行性分析。
原则上平衡问题可以用动力学方法处理,但不能独用经典热力学处理动力学问题。
10.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。
11.在的稀溶液中通入气体,生成溶胶。已知能解离成和试写出胶团的结构,比较电解质
【答案】由题意可知,
和
对该溶胶聚沉能力大小。
选择性吸收
则胶团结构式为
为稳定剂,
第 3 页,共 42 页
溶胶粒子带负电荷,所以对其起聚沉作用的是外加电解质的正离子。根据舒尔策一哈迪
价数规则,反粒子价数越高,聚沉能力越强,所以能力的顺序是
(外)dV?
和
三种电解质对
溶胶的聚沉
12.为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式
【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 13.将可得到
溶胶。
(外)dV 。
的溶液,缓慢地加入到
的
溶液中,
A. 写出胶团结构的表示式; B. 指出胶体粒子电泳的方向; C. 若加入【答案】
溶液过量,
使溶胶聚沉,何者的聚沉能力最强。 微粒表面吸附
离子,反离子为
离子,故胶团结构式为:
B. 胶体粒子向阳极方向移动。
C. 聚沉能力和反离子的电荷数目有关,三者之中沉能力最强。
14.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。
15.纯物质在恒压下G-T 曲线应该是凹的还是凸的?
【答案】可借二阶导数来判断
由因为
总是正值,故
即
由此可以判断曲线只能是凸的(见下图)。
第 4 页,共 42 页
的反电荷数最多,故的聚