2017年浙江理工大学理学院979物理化学B[专业学位]考研强化模拟题
● 摘要
一、问答题
1. 胶体系统能在一定程度上稳定存在的主要原因是什么?
【答案】溶胶能稳定存在的原因是: ①胶粒的
运动使溶胶+致因重力而沉降,即所谓的动力稳定性。
②由于胶团双电层结构的存在,胶粒都带有相同的电荷,相互排斥,故不易聚结。 ③在胶团的双电层中的反离子都是水化的,因此在胶粒的外面有一层水化膜,它阻止了胶粒互相碰撞而使胶粒合并变大。
2. 离子独立运动定律只适用于弱电解质溶液,而不适用于强电解质游液,对吗?
【答案】不对。离子独立运动定律使用于弱电解质和强电解质稀溶液。
3. 若S 选T 、V 为变数:S=S(T , V ), 由绝热可逆过程ΔS=0的结论,导出理想气体绝热可逆过程方程式
=常数。(设为常数)。
对理想气体,由麦克斯韦关系式可知,理想气体,
令
可知,
即
【答案】对方程S=S(T ,V )求导可得其微分形式为:
4. 在普通恒温槽中,通常使用三种温度计,请写出这三种温度计的名称,并说明其各自的作用。
【答案】(i )普通水银玻璃温度计,用于测量恒温槽维持的恒温的温度; ,用以调节并控制恒温槽的温度; (ii )水银接触温度计(或其他感温元件)
(iii )贝克曼温度计。用以测量恒温槽的灵敏度即温度波动范围。
5. 两条可逆绝热线是绝不可能相交的,如果相交了,见下图,将发生什么后果?
【答案】若两条可逆绝热线相交,它们将与可逆恒温线形成循环。设经历图示的可逆循环复原,其中
A 为恒温可逆膨胀,且可逆循环的热温商之和为:
又因循环后故表明系统从一个热源吸热,并完全转化为功,而没有发生其它
变化,这是违反热力学第二定律的。因而两条可逆绝热线不可能相交。
6. 溶胶能够在一定的时间内稳定存在的主要原因是什么?
【答案】胶体粒子带电、溶剂化作用和布朗运动是溶胶稳定存在的三个重要原因。 (1)胶体粒子表面通过以下两种方式而带电: ①固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电;
②固体表面上的某些分子、原子在溶液中发生解离,使固体表面带电。各胶体粒子带同种电荷,彼此之间相互排斥,有利于溶胶稳定存在。
(2)溶剂化作用:对于水为分散介质的胶体系统,胶粒周围存在一个弹性的水化外壳,增加了溶胶聚合的机械阻力,有利于溶胶稳定。
(3)布朗运动:分散相粒子的布朗运动足够强时,能够克服重力场的影响而不下沉,这种性质称为溶胶的动力稳定性。
二、计算题
7. 在
时,
铁在酸性介质中的腐蚀反应问:
当
时,铁在25°C 时的酸性介质中腐蚀能否自发进行?(要求设计成原
电池,写出原电池图式、电极和电池反应)
【答案】设计电池
代入数字,得:(或
8. 计算电解质混合溶液
【答案】由离子强度计算公式有:
所以反应能自发进行。
所以反应能自发进行) 与
的离子强度。
可简化为
:
9. 如图所示,在27°C 时,膜内高分子水溶液的浓度为
-3
+
膜外浓度为
0.5mol ·dm ,R 代表不能透过膜的高分子正离子,试求平衡后溶液的渗透压为多少?
【答案】渗透平衡时,膜两侧的离子浓度分别为
对即解得
膜两侧离子浓度差为
所以,渗透压为
10.在锌电极上析出氢气的Tafel 公式为
在29SK 时,用液
为
. 若要使
作阴极,惰性物质作阳极,电解浓度为不和锌同时析出,应控制什么条件?
反应(1)的电极电势为:
反应(2)的电极电势为:
还原电极电势最大的在阴极上还原,要使则
存在以下关系式
的溶液,设溶
【答案】可能的阴极反应有
不和锌同时析出,可让阴极上首先析出锌(s )