2017年常州大学石化学院、食品学院820物理化学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、问答题
1. 对于只用两个热力学量描述的封闭系统,其p —V 图上任意两条恒温可逆线都不可能相交。这一说法对否?
【答案】对,如果两条线相交,那么两条线具有相同的温度,因而除交点外,同一压力P 时,系统就有两个不同的体积。此时T ,P 都固定,与只用两个独立变量描述系统的假设矛盾。
2. 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,
3. 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。
由阿伦尼乌斯方程:
知
的
【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
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,
则
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. —般而言,对于稀溶液其凝固点和熔点并不相同,请解释出现这一现象的原因。
【答案】稀溶液的凝固点和熔点并不相同,前者高于后者。主要是由于溶液的凝固点不仅与溶液的组成有关,还 与析出固相的组成有关。在B 与A 不形成固态溶液的条件下,当溶剤A 中溶有少量溶质B 形成稀溶液,则从溶 液中析出固态纯溶剂A 的温度,即溶液的凝固点就会低于固态溶剂在同样外压下的凝固点,也因此与其熔点不相同。并且遵循凝固点降低公式
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6. 在用对峙法测定原电池电动势时,使用了哪些电池?它们各起什么作用?
【答案】用电动势已知的标准电池
,被测电池
, 与工作电池
并联,工作电池使滑线电
阻有电流通过,即保 证滑线电阻的工作电流,标准电池的作用是:与工作电池在滑线电阻形成的电势降相对峙,使检流计中无电流通过。此时滑线电阻形成的电势降,即为被测电池的电动势。 7. 为什么在新生成的沉淀中加入少量溶液沉淀会溶解?如再加入一定量的酸盐溶液又会析出沉淀?
【答案】少量
的加入有助于
溶胶的形成,
充当了溶胶的稳定剂。再加入硫
酸盐后,溶胶电动电势降低,导致溶胶聚沉。
8. 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。
9. 将
的溶液和的溶液混合以制造溶胶,写出胶
可知
团结构式;画出胶团的构造示意图。
【答案】计算两种溶液的物质的量
:
溶液过量,即制备的
,溶胶吸附
带正电荷。胶团结构式为;
10.两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。
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二、计算题
11.己知
时,
求
【答案】
分别为
12.在298K 时,试从标准生成
已
知
和
:
自由能计算下述电池的电动势
的标准生
成
自由能分别
为
【答案】该电池所对应的电池反应为
则反应的标准生成Gibbs 自由能为
则电池电动势为
13.在下沸腾?
【答案】依题意,溶液沸腾时,气相中苯和甲苯均达到饱和蒸气压,
所以,在苯的摩尔分数为时可形成所需要的溶液。
14.对行反应
正、逆反应速率系数均为化能;(3)
【答案】(1)已知
时
,
时在A 的分压为
,时,经过求:(1)
的分压为的分压降为
由速率系数单位可知反应为一级对行反应。
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下苯与甲苯的饱和蒸气压分别为和而且这两种液体混合能组成理
想液态混合物,问液体混合物中苯的摩尔分数x (苯)为多少时,才能使混合物在
时达到平衡,保持温度
在
时,已测得
不变,通气体A 使A 的分压增加为
时正、逆反应速率系数;(2)正、逆反应的活
时,完成距平衡浓度(压力)差一半的时间
时,反应平衡常数