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2017年湖南大学物理与微电子科学学院831物理化学(理)考研仿真模拟题

  摘要

一、问答题

1. 指出下列公式适用的条件:

【答案】(1)封闭系统、可逆过程、(2)(3)

封闭系统、封闭系统、

恒压过程。

等容过程。

封闭系统、状态连续变化的恒压过程

封闭系统、状态连续变化的等容过程

(上述二式适用于理想气体简单pTV 状态变化的一切过程。) (4)封闭系统、(5)封闭系统、(6)封闭系统、(7)、(8)封闭系统、(9)封闭系统、理想气体,

状态连续变化的等温过程。 理想气体等温可逆过程。 恒压过程。

理想气体绝热可逆过程。

等温过程。

(10)封闭系统、理想气体等温恒压混合。(该式同样适合理想液态混合物的混合过程) (11)适用于理想气体简单pTV 状态变化的一切过程。

2. 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

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

温度每升高速率系数増大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。

3. 在过氧化氢催化分解反应实验中,是通过测定和

对t 作图来求得表观速率系数的。式中

数据的?

【答案】过氧化氢催化分解中的氧气体积。获得

是浓度为

时的

再根据

是指什么物质的体积?实验中是如何获得此

全部分解产生的实验温度、压力下的

完全分解。然后放回恒温水

的实验方法:将反应管置于热水中。使

浴中,恒温5 min后,读取气体体积,即为

4. 理想气体由始态101325Pa 出发在1013250Pa 恒定外压下绝热压缩至平衡态,

此结论对吗?

【答案】对。因为绝热Q=0,压缩时,系统得功而所以

5. 原电池和电解池有什么不同?

【答案】原电池是把化学能转变为电能的装置。它利用

的化学反应自发地进行,产生

的化学反

电能;而电解池是把电能转化为化学能的装置,它利用环境加给系统的电能促使

应发生,从而制得化学产品(如电解水产生氢和氧)或进行其他化学工艺过程(如电镀)。

,阴极为正极(还原反应);而电解池的阳极为正极(氧化原电池的阳极为负极(氧化反应)

,阴极为负极(还原反应)反应)。

6. 半径相同的两支细管中都装有同一种油与水,其润湿情况如下图所示,若在管的左端施加一足够的压力,问能将

两管中哪一支管中的油全部赶出管外?

【答案】弯曲液面附加压力的方向指向凹面曲率半径的中心。(a )图中,附加压力的方向与施加的压力p 相反,阻碍油向管外运动;而(b )图中,附加压力的方向与外加压力的方向相同,均促使油向管外运动。即外压能将 图(b )管中的油全部赶出。

7. 溶剂中加入溶质后,就会使溶液的蒸汽压降低,沸点升高,凝固点下降,这种说法是否正确?

【答案】不完全正确。因为如果加入的溶质是挥发性的,即饱和蒸气压比溶剂还大,则溶液的蒸气压增加, 沸点下降;如果溶质是非挥发性的,或者溶质的挥发性小于溶剂,才出现题述结果。

8. 如果反应1的活化能大于反应2的活化能,降低温度对哪个反应有利?为什么?

【答案】对反应(2)有利,因为关系可知,降低温度时,

9. 试阐述用电导法测量难溶盐

【答案】分别测出

溶度积的测量原理,并写出相关的计算公式。

的电导率为:

的摩尔电导率可近似看作其无限稀释的摩尔电导率,由柯尔劳施离子独立运动规律得,

其中,

的无限稀释摩尔电导率查表可得,所以,

从而,溶度积

即可算出。

由阿伦尼乌斯方程:

溶液和纯水的电导率,则

10.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

11.计算

饱和水溶液在

时的电导率

己知:

话度积

分别为

的极限摩尔电导率

所用溶剂水的电导率

【答案】依据强电解质无限稀释摩尔电导率计算公式