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2017年天津师范大学化学学院634物理化学(含结构化学30%)考研仿真模拟题

  摘要

一、填空题

1. 实际气体在节流膨胀过程中(pV 之积变大)则其,=,不确定)。

【答案】=,<

【解析】节流膨胀过程中Q=0,变大,所以大于0。

2. 在恒温、恒压的条件下,同一电池以:(1)可逆方式,(2)不可逆方式放出相同的电量,

五个量中,相同的是_____,不同的是_____。

不同的是

【答案】相同的是

(请选择填入>,<,

【解析】电池经过可逆方式和不可逆方式放出相同的电量,说明两种方式的始终态时一样的

是状态函数,所以相同。电池的不可逆电压要小于可逆电池的电动势,

,所以放出的热越少,做的电功越多,因而

3. 溶液中含有活度均为

【答案】

已知在

不同。

. 则

甶阴极上析出的超电势为

正确的析出顺序是_____。己知:

【解析】在阴极上可能析出的阳离子的电极电势分别为:

根据在阴极上电势愈正者,其氧化态愈先还原而析出的原则,析出顺序为:

4. 在298K 和标准压力下,用镀有怕黑的怕电极电解酸性水溶液,电流密度为时极电势

【答案】

的超电勢

的超电_

已知

,这时的分解电压至少为_____。

设这

在酸性溶液中还原的标准电

【解析】

5. 测定液体表面张力的实验方法有:(i )_____法,(ii )_____法,(iii )_____法,(iv )_____法

【答案】鼓泡 滴重 毛细管 铂环

6. 比表面自由能和界而张力的_____相同;_____不同。

【答案】数值,单位 【解析】比表面自由能单位为

界面张力单位为

担两者数值是相等的。

7. 若己知某电池反应电动势的温度系数

_____(选择填入

【答案】【解析】由

得到:

)。

,则该电池可逆放电时的反应热_____

所以

8. 设B 为某理想气体,其分子基态能级为非简并的,并定为能量的零点;其第一激发态能级的能量为

其简并度为2。若忽略更高能级,则B 的配分函数(请写出具体式子)

。若则第一激发态能级与基态能级的分子数之比【答案】【解析】

9. 电动势测定中,常会用到盐桥,可作为盐桥中的电解质溶液的应是_____。

【答案】正负离子扩散速度几乎相同的,且不与电极和电解质溶液发生反应的惰性电解质浓溶液。

【解析】盐桥的作用是消除液接电势,要求盐桥中两种例子的电迁移率很接近,所以盐桥两端的界面上电势差很小,而且两端的电势差方向相反,相互抵消,所以要求盐桥中的电解质溶液为正负离子扩散速度几乎相同的,且不与电极和电解质溶液发生反应的惰性电解质浓溶液。

10.某化学反应的反应物消耗3/4所需时间是它消耗掉1/2所需时间的2倍,则该反应为_____级反应。

【答案】一级

【解析】题目告诉我们当反应物的初始浓度变为原来的一半是,反应的半衰期不变,根据这个特点分析可知,该反应为一级反应

二、问答题

11.电解质溶液的物质的量浓度越大时,离子数应该越多,电导率应该增大,为什么在浓度増大到一定量值后,电导率反而减小,应该怎样理解?

【答案】电解质溶液电导率的大小不仅与溶液中离子数目有关,还与离子自由运动能力有关,而这两个因素是相互制约的。所以在一定的浓度范围内,电解质溶液浓度越大,体积离子数越多,

电导率也就越大;但是当浓度继续增大超过这一浓度范围时,然而随着体积离子数增多,其静电相互作用表现的也越来越强,因而离子自由运动能力越差,所以电导率反而下降。

12.推导dU=TdS-pdV时假定过程是可逆的,为什么也能用于不可逆的p ,T ,V 变化过程?

【答案】对于纯物质单相封闭系统,系统的状态只取决于两个独立变量。在简单的PTV 变化 过程中,当系统从状态1变化至状态2时,无论过程可逆与否,状态函数U 、S 、V 的改变是定值。

13.试从热力学第一定律的原理出发,论证封闭系统,理想气体不做非体积功的恒压绝热过程不可能发生。

【答案】对不做非体积功的恒压、绝热过程

又因

14.

故必有

故系统状态未变化。

是否可作为理想气体状态变化(P , V , T 变化)过程自发性的判据,为什么?

理想气体pVT 变化

【答案】不可以。使用Gibbs 函数作判据的条件是恒温、恒压、

不符合此条件。

15.写出纯物质任意两相平衡的克拉佩龙方程式及气-液(或气-固)两相平衡的克劳修斯一克拉佩龙方程的微分式及积分式。并且指出各公式的运用条件。

【答案】纯物质任意两相平衡的克拉佩龙方程式,

适用条件:无条件;

气-液(或气-固)两相平衡的克劳修斯一克拉佩龙方程的微分式,

适用条件:液体体积可忽略,气体为理想气体; 克劳修斯一克拉佩龙方程的积分式:

适用条件:液体体积可忽略,气体为理想气体,

不随温度而变。

16.简述对峙法测定原电池电动势的原理:画出线路图,说明操作步骤。

【答案】(i )对峙法测定原电池电动势的原理线路图

测量原电池电动势不能使用伏特计,因为用伏特计测量时有电流通过测量回路和电极,除引起电极极化外, 还会引起电势降,影响测量的准确性。测量电池电动势一般使用高阻直流电位差计。原理如下图所示。图中R 为可调电阻,G 为检流计,

、及

分别为工作电池、标准电池和待测电池。AB 为标准电阻,

构成的标准化

为开关,X 和N 是标准电阻上的两个可调接点。在对峙法电

原理图中有三个电回路:由成的电位差计对峙用 工作回路;由