2017年安徽中医药大学物理化学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 试比较和说明金属的化学腐蚀及电化学腐蚀的不同特征。
【答案】金属的化学腐蚀——金属在高温气氛中或与非导电的有机介质接触时的纯化学作用而发生的腐蚀。
金属的电化学腐蚀——金属在潮湿的环境中发生的电化学作用而发生的腐蚀。
2． 溶胶能够在一定的时间内稳定存在的主要原因是什么？
【答案】胶体粒子带电、溶剂化作用和布朗运动是溶胶稳定存在的三个重要原因。 （1）胶体粒子表面通过以下两种方式而带电： ①固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电；
②固体表面上的某些分子、原子在溶液中发生解离，使固体表面带电。各胶体粒子带同种电荷，彼此之间相互排斥，有利于溶胶稳定存在。
（2）溶剂化作用：对于水为分散介质的胶体系统，胶粒周围存在一个弹性的水化外壳，增加了溶胶聚合的机械阻力，有利于溶胶稳定。
（3）布朗运动：分散相粒子的布朗运动足够强时，能够克服重力场的影响而不下沉，这种性质称为溶胶的动力稳定性。
3． 假设水作为Carnot 循环中的工作物质，试证明：在绝热可逆膨胀中，水温冷却不到4°C 。假设水的密度为最大值时，体积随温度变化的关系不受压力影响。
【答案】4°C时，水有dV/dT=0（不考虑压力）
而
水在4°C以上时，
故
可逆膨胀中，不可能等于零，故水温冷却不到4°C。
4． 试推导对峙反应
，正逆反应活化能与反应焓之间的关系。
【答案】对于对峙反应由由得
又由化学反应的范特霍夫方程式
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在卡诺循环的绝热
当正逆反应的速率相等时，反应物和产物处于平衡态。
可知，平衡常数
方程
对比可得：
5． 写出一维谐振子的能级公式，振动量子数的取值规定以及能量的统计权重（简并度）。
【答案】
6． 试从胶体化学角度阐述重量分析操作中无定形沉淀之沉淀条件的选择。
【答案】重量分析操作中无定形沉淀选择条件： （1）在较浓的溶液中进行沉淀。这有两个好处：
①离子的水化程度较小，沉淀含水量少，体积较小，沉淀较紧密； ②产物粒子碰撞几率大，容易凝聚。 （2）在热溶液中进行沉淀。
①热溶液中离子的水化程度大为减小；
②由于胶粒热运动加强，一方面有利于已吸附离子的解吸，另一方面则使胶粒间相互碰撞的频率与强度加大，有利于聚结形成沉淀；
③减少沉淀表面对杂质的吸附。
（3）沉淀时加入大量电解质，以压缩胶粒的双电层，降低电势，有利于胶粒的凝聚。在洗涤液中也要加入适量电解质，以防止沉淀发生胶溶。
（4）沉淀完毕后，趁热过滤，不要陈化。否则，无定形沉淀经放置将逐渐失去水分，因聚集紧密而使得已吸附的杂质难以洗去。
二、计算题
7． 1173K 时，
在
上的吸附（符合
吸附）分解，得到下表实验数据：
讨论【答案】
在
上吸附的强弱。 吸附定温式为
在
上的吸附解离的机理可假设为
（反应物吸附平衡）
（反应物进行表面化学反应）
（产物脱附平衡）
若表面反应为速率控制步骤，则有
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（b ）
把式（a ）代入式（b ），讨论：若吸附为弱吸附，则若吸附为强吸附，则
将实验数据代入一级反应式的积分式，
可以得到
将实验数据代入零级反应的积分式，
得
显然，实验结果符合一级反应规律。故可确定
在
上属于弱吸附。
8． 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g 。充以4°C 的水之后，总质量为125.0000g 。若改充以25°C ，13.33kPa 的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g 。试估算该气体的摩尔质量。水的密度按
计算。
【答案】气体的体积即球形容器的体积为：
气体的物质的量为：
气体的摩尔质量为：
9． 已知298K 时，汽压为
反应的平衡常数为
（298K 时的平衡常数是根据高温下的数据间接求出的）。由于氧电极上的电极反应不易达到平衡，不能测出E 的精确值，所以可通过上法来计算E 值。
【答案】电池的电池反应为
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为一级反应，式中为零级反应。
这时的饱和蒸
试求298K 时下述电池的电动势E 。