当前位置:问答库>考研试题

2017年常州大学物理化学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 写出分子的平动配分函数

【答案】

并注明式中各项物理量所代表的意义。

其中,为圆周率,m 为分子质量,k 为玻尔兹曼常数,T 为热力

学温度,h 为普朗克常数,V 是分子运动空间的体积。

2. 什么是电势?用电势说明溶胶的电泳和电渗现象。

【答案】

电势:双电层理论认为,当固体与液体接触时,由于固体对液体的选择性吸附或

固体表面分子的电离, 固、液两相分别带有不同的电荷,界而上形成双电层。双电层分为紧密层和扩散层,两层之间的切动面与液体本 体之间的电势差叫做电势。

①电泳现象:对于胶体粒子,其表面是由紧密层和扩散层构成的,电势为胶粒与处于扩散层中离子之间的 电势差。在外加电场作用下,胶粒与扩散层中带相反电荷的离子的相向移动产生电泳。

②电渗现象:电渗所用多孔膜为若干毛细管的集合,每个毛细管管壁和液体之间都形成双电层结构a 外加电 场时,固体及其表面溶剂化层(紧密层)不动,而扩散层中与固体表面带相反电荷的离子发生移动,因这些离子是溶剂化的,因而可观察到分散介质的移动。

3. 如何理解溶胶是动力学上稳定而热力学上不稳定的体系,且具有聚沉不稳定的特性?

【答案】溶胶的静电排斥、溶剂化作用、布朗运动使溶胶具有动力稳定性,而胶体体系的高表面积使胶体体系表面能很高,具有热力学不稳定性;胶体体系的高分散使胶体粒子有自动聚结长大的趋势,即具有聚结不稳定性。

4. 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】

5. 在电流密度为

条件下,在

电极上的超电势分别为试写出在一混合

电极作为阴极电解时,混合电解质溶液(各个离子浓度均为

己知

:的溶液中插入

考虑)中离子析出顺序。

【答案】超电势与电极材料、电极表面状态、电流密度、温度、电解质性质和浓度等有关。已知氢气在柏和锌电极上的超电势均大于零。推断其在Ni

电极上的超电势也大于零。又由于

的平衡电位均小于零。推断在相同离子浓度的条件下

,电极上的析出电势大小排序为:

即,电极作为阴极电解时,离子的析出顺序为

沉淀中加入少量

的加入有助于

6. 为什么在新生成的液又会析出沉淀?

【答案】少量

溶液沉淀会溶解?如再加入一定量的酸盐溶

充当了溶胶的稳定剂。再加入硫

溶胶的形成,

酸盐后,溶胶电动电势降低,导致溶胶聚沉。

二、计算题

7. 某高原上的大气压力只有61.33 kPa,如果将下列四种物质在该地区加热,问哪种物质会直接升华?为 什么?

【答案】

所谓升华,指物质由固态直接变为气态。从相图上可以看出,要达到升华,物质的三相点的压力必须在大气压力(高原〉之上,加热才能直接升华。比较四种物质的三相点压力与该高原的大气压力,可知只有氩气的三相 点压力值大于高原上的大气压力值,故只有固态氩在高原上加热时能升华。

8. (1)试用统计热力学方法求NO (g )在子运动对熵的贡献)?己知:NO 的转动特征温度

(2)若用量热方法测量【答案】(1)

己知

下的摩尔规定熵(不考虑核运动和电

振动特征温度

下的摩尔规定熵,说明需要测量的物理量及计

算规定熵的方法,请列出计算式的简要说明。

所以有

则摩尔规定熵(2)

由热力学第三定律

测量出NO 在各温度范围下的热容,以及相变焓,然后加上残

余熵即可得到规定熵

9. 在压力和温度分别为10135 Pa及423K 时,将件下,分别求最少需要做的功。

(1)假设是理想气体。

(2

)假定服从于范德华方程式。已知范氏常数

等温压缩到体积等于在下列条

【答案】(1)假设气体为理想气体,则服从理想气体状态方程则

(2)因服从范德华方程式,则需要做的功为:

10.用Pt 电极电解

的酸性溶液

己知

忽略超电势。请指出在

阳极及阴极上优先发生的反应。

【答案】①可能发生的阳极反应有:

还原电极电势小的首先在阳极上氧化,所以阳极上优先发生水氧化成氧气的反应。 ②可能发生的阴极反应有:

还原电极电势最大的优先在阴极上还原,所以阴极上优先发生Cu2+还原成Cu 的反应。