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2017年中国石油大学(北京)新能源研究院962物理化学[专业硕士]考研题库

  摘要

一、填空题

1. 乙酸乙酯皂化反应的反应速率系数及活化能实验测定,直接测定的物理量是:(i )_____, (ii )_____, (iii ) _____。

【答案】温度 电导 时间

2. 原电池

时的电动势为_____。 【答案】【解析】

相应的电池反应为,

3. 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

【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

4. 电池反应

(1

)动势分别为

【答案】【解析】反应I

对于同一个电池,

,电动势的值是电池本身的性

_____

_____

(请选择填入

自由能和电不确定)。 不同。

质,与电池反应的写法无关。

5. 有理想气体反应达化学平衡

【答案】向右,不

在恒温下维持系统总压不变,向系统中

加入惰 性气体,平衡_____移动;若将气体置于钢筒内,加人惰性气体后平衡_____移动。

【解析】恒温恒压下加入惰性气体,相当于减小了反应体系的压力,因为平衡向气体体积增大的方向移动。恒温恒容下加入惰性气体,不改变反应体系的压力,所以平衡不移动。

6. 往

的溶液中逐滴加入的溶液,制备

溶胶,此溶胶的稳定剂是_____, 溶胶带_____电。 【答案】

负电:

【解析】

过量,溶胶吸附后带负电。形成的

溶胶的胶团结构为:

7. 理想气体的焦耳-汤姆逊系数

【答案】= 【解析】因为

所以

(请选择填入>,<,=,不确定)。

对于理想气体,

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. 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。

10.—个系统经绝热可逆过程由始态A 变至终态B , 是否可以经绝热不可逆过程由B 态返回至A 态,为什么?

【答案】不能。因为由熵增原理,封闭系统由同一始态出发,经绝热可逆过程和绝热不可逆过程不能达到相同的终态。而熵是状态函数,不同的终态,熵的改变量不同。

11.示意画出原电池的极化曲线。

【答案】

12.什么叫光化学反应、光敏反应和光敏剂。光化学反应和普通热反应(或称暗反应)有什么主要区别?

【答案】在光的作用下发生的化学反应称为光化学反应。有光敏剂参与的光化学反应称为光敏反应,光敏剂是吸收辐射光并将光能传递给反应物,使反应物发生作用,而其本身在反应前后并未发生变化的物质。

光化学反应和普通热反应(或称暗反应)的主要区别是;①在光化学反应中,反应物分子通过吸收光能获得克服反应活化能所需要的能量;而在普通热反应中,反应物分子通过碰撞获得克服反应活化能所需要的能量;②光化学可进行温度每升高

的反应,而一定温度压力无其它功条件下,

热反应总向着吉布斯函数减小的方向进行;③绝大多数光化学反应温度系数较小,而热反应体系

速率系数増大2~4倍;④光化学反应的平衡常数与光强度有关,而热反应与光

强度无关。

13.某分子的配分函数是

熵的表达式。设体系为定位子体系。

【答案】在定位子体系中,可求得体系平均能量:

体系熵:

求在任何给定温度下体系平均能量和