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2017年安徽师范大学Z1118化学热力学与动力学(同等学力加试)之物理化学复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 请判断实际气体节流膨胀过程中,系统的

【答案】节流膨胀是恒焓过程,即

节流膨胀过程Q=0,

中哪些一定为零? 即

节流过程为不

可逆过程

,不一定为零,不一定为零。

2. 下图为最大泡压法测定液体表面张力的实验装置,实验要求毛细管顶端与待测液面相切。实验时,滴液漏斗工作,体系压力下降,压力计两臂液柱的高度差增大,同时毛细管顶端液面逐步向外凸出,如下图。但是高 度差增大到一最大值后会突然下降,然后再上升,下降,重复以上过程=在最大值出现的同时,会在毛细管顶端 产生一个气泡。请根据表面化学的知识:

(1)解释这一实验现象;

(2)说明这一实验装置测量表面张力的原理。

【答案】(1)当滴液漏斗工作时,体系压力下降,体系压力低于大气压。毛细管顶端液面两边压力不平衡,该液面发生弯曲,弯曲液面的附加压与体系压力方向一致,可以使得液面两边受力平衡,根据

公式,此时式子:

成立

当压力差增大时,毛细管顶端液面逐步向外凸出,曲率半径下降。但是当液面向外凸出形成半球时,曲率半径达到最小值,此时滴液漏斗继续工作,弯曲液面将破裂,形成气泡,同时压力差达到最大值》

(2)由以上分析可知,

本装置测量依赖如下公式

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最大压力差与表面张力成正

比,比例系数为仪器常数,这样通过对一个已知表面张力的标准样品测量后确定仪器常数,对任一未知样品即可由测量最大压力差确定表面张力

3. 以等体积的溶液和

(2)加入电解质么?

【答案】(1)

过量,为稳定剂,所以胶团结构式为

溶液制备溶胶。

(1)写出胶团结构式,指出电场中胶体粒子的移动方向;

使上述溶胶发生聚沉,则电解质聚沉能力大小顺序是什

胶体带负电荷,所以电泳时向正极移动。

(2)对上述溶胶起聚沉作用的是正离子,根据价数规则知三种电解质的聚沉能力大小顺序为:

4. 试从热力学第一定律的原理出发,论证封闭系统,理想气体不做非体积功的恒压绝热过程不可能发生。

【答案】对不做非体积功的恒压、绝热过程

又因

故必有

故系统状态未变化。

5. 简要回答恒温槽主要由哪些部件组成?你在哪些物理化学实验中用了恒温技术,试举出三个实验实例。

【答案】恒温槽主要由浴缸、加热器、搅拌器、水银接触温度计(或其他温度元件)、继电器、恒温介质、贝克曼温度计、普通水银温度计等组成。

许多物理化学实验要用恒温技术,如液体黏度的测定、表面张力的测定,过氧化氢分解反应动力学的实验测定等。

6. 将水溶液加热水解得到中,通电后将会观察到什么现象?今有有效?

【答案】①用的是前者,不过可书写如下:

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溶胶,试写出此胶团结构。若将此溶胶注入电泳仪的池

种盐,哪一种对聚沉上述溶胶最

溶胶,反应物包含

与胶核中心具有相同成分

溶胶的胶团结构

水解制备

在水溶液中常以水解过程的中间产物形态存. 所以,

②电泳池接电后,负极区黄棕色逐渐加深,正极区溶液颜色变浅,这是因为胶核荷正电,向负极移动。

③在所给的4种电解质中,一般愈低,故

不如

的聚沉值最低,聚沉效果最好。因为聚沉能力主要决定于

对胶粒带相反电荷的离子的价数,故硫酸盐优于氯化物;而同电性离子的价数愈高,其聚沉能力

二、计算题

7. 空气在323K 、焦一汤系数时为率

【答案】

(实验观测值为

8. 0.1mol 的乙醚装在安培瓶中,把它放在一个大瓶中,其中充以0.4mol 的35°C 、101.3kPa 下的

然后将安培瓶敲破,乙醚全部挥发成气体。其过程为0.1mol 乙醚

计算:

(1)终态乙醚压力; (2)

假定乙醚气体为理想气体,则终态乙醚

(2)

的始末状态保持不变,故状态函数

(3)设计可逆过程如下图所示

(3)乙醚的(4)整个体系的(5)环境的熵和总熵。

【答案】(1)终态温度T=308K,终态体积为压力

(10

升,35°C )=混合气体0.5mol (10升,35°C )。已知乙醚正常沸点35°C ,

蒸发热

)。

假定

下,焦一汤系数

气体热容在323K 时为

在348K ,

下,在348K

和热容与温度有线性关系,试计算323K 时热容随压力的改变

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