2017年深圳大学材料学院914物理化学考研强化模拟题
● 摘要
一、问答题
1． 反应活化能愈大表示反应分子愈易活化还是愈不易活化，活化能愈大的反应受温度的影响愈大还是愈小，为什么？
【答案】因为反应的活化能愈大，由普通分子变为活化分子所需吸收的能量越多，即能峰越髙，因而反应分子不易活化；由公式可知，活化能愈大的反应，受温度的影响也愈大。因此活化能愈大，反应速率系数k 随温度T 的变化率越大。
2． 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，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
的平衡含量。
3． 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。
4． 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）。
自由能最低，形状最稳
（a ）错汉的G-T 曲线
（b ）正确的G-T 油线
5． 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@
附焓就是吸附热，故物理吸附过程都是放热过程。
6． 何为化学势？化学势的物理意义是什么？化学势适用于什么体系？
【答案】①混合物（或溶液）中组分B 的偏摩尔吉布斯函数即为B 的化学势。
②物理意义：恒温恒压条件下，在指定组成的无限大体系中，加入1 mol 物质B 引起体系的Gibbs 自由能的改变。也就是说，在指定条件下lmol 物质B 对体系的G 的贡献。化学势是强度性质，状态函数。
③化学势的适用范围是气体、液体，但对于固体而言，由于引入一种物质，系统的原有物质不可能保持恒定，即内能和体积将会相应发生改变，此时，化学势需要做出相应修正，用扩散势代替。
7． 简述实验室中常用的水银玻璃温度计的种类及用途。
【答案】（i ）普通水银玻璃温度计，用于测量系统温度的绝对值；
（ii ）分段成套温度计，每段量程为绝对值；
（iii ）精密温度计，用于精密度较高要求的温度测量；
（iv ）贝克曼温度计，用于测量温差；
（v ）水银接触温度计，用于控制系统温度使之保持恒温。
8． 在“凝固点降低法测定摩尔质量”实验中，采用什么方法测定纯溶剂及稀溶液的凝固点？并示意画出纯 溶剂与稀溶液的冷却曲线（电子贝克曼读数随时问变化曲线）。
【答案】实验采用过冷法测定纯溶剂和稀溶液的凝固点。其步冷曲线如下图所示。
总量程为用于测量不同温度区间的温度
图
9． 丁铎尔效应的实质及产生条件是什么？
【答案】在暗室中，将一束经过聚集的光线投射到胶体系统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发亮的光锥，称为丁泽尔效应。丁泽尔效应的实质是胶体粒子对光的散射。可见光的波长在的范围内，而一般胶体粒子的尺寸为当可见光投射到胶体系统时，如胶体粒子的直径小于可见光波长，则发生光的散射现象，产生丁泽尔效应。