2017年中国石油大学(北京)化学工程学院962物理化学[专业硕士]考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 在298K 和标准压力下,用镀有怕黑的怕电极电解酸性水溶液,电流密度为时极电势
【答案】
的超电勢
的超电_
已知
,这时的分解电压至少为_____。
设这
在酸性溶液中还原的标准电
【解析】
2. 已知K+的标准摩尔生成Gibbs
自由能则电极反应
(s )的标准还原电极电势. 【答案】
=
。
【解析】因为电池的标准电极电势为又因为所以
3. 某电池反应在平衡常数
【答案】变小
【解析】
温度升
则有
由
下
,
电动势温度系数
则温度升高时,电池反应的标准
将_____。
可知,随
高等式左边变小,所以平衡常数将随温度的升高而减小。
4. 贝克曼温度计用于测量_____,温差范围为_____°C 或_____°C , 最小分度为_____°C ,可估读到_____°C 。
【答案】温差 0〜5 0〜6 0.01 0. 002
5. 溶液中含有活度均为
【答案】
的
已知在
甶阴极上析出的超电势为
. 则
正确的析出顺序是_____。己知:
【解析】在阴极上可能析出的阳离子的电极电势分别为:
根据在阴极上电势愈正者,其氧化态愈先还原而析出的原则,析出顺序为:
6. 某正溶胶电解质
和均能使其聚沉,将这三种电解质的聚沉能力由强到弱的顺序排列为_____。
【答案】
又由于和溶胶具有同样电荷的离子能削
相比,
的聚
【解析】正溶胶中,负离子起聚沉作用,
弱反离子的聚沉能力,且价态高的比价态低的削弱作用更强,
所以沉能力比强。
7. 己知某电解质正离子的运动速率与负离子的运动速率的关系是:数
等于_____, 正离子的迁移数等于_____。 【答案】
【解析】离子的迁移数公式为:
故
8. 垂直插在水中的a ,b , c 三根玻璃毛细管,其半径大小顺序为蒸气压最大的为何者?( )。
【答案】毛细管c 【解析】毛细管凹液面处越大
也越大。
其中
则负离子的迀移
则管中液面上方饱和
为玻璃管半径,可知玻璃管半径r
二、问答题
9. 将可得到
溶胶。
的溶液,缓慢地加入到
的
溶液中,
A. 写出胶团结构的表示式; B. 指出胶体粒子电泳的方向; C. 若加入【答案】
溶液过量,
使溶胶聚沉,何者的聚沉能力最强。 微粒表面吸附
离子,反离子为
离子,故胶团结构式为:
B. 胶体粒子向阳极方向移动。
C. 聚沉能力和反离子的电荷数目有关,三者之中沉能力最强。
10.名词解释:配分函数。
【答案】配分函数主要指的是分子的配分函数,定义为中,
所以q 被称为配分函数。
与
的反电荷数最多,故的聚
在玻尔兹曼分布
取决于粒子的能级状况,q 决定了粒子在各能级上分布的情况,
另一种配分函数是正则系综配分函数。它与分子的配分函数关系是:,(离域子)
,它的特征函数(定域子)
11.试分析说明为什么在定温、定压下两种不混溶的纯液体在无稳定剂的情况下不能形成稳定的乳状液?
【答案】在定温定压下将两种不相混溶的纯液体放在一起并使一种液体高度分散在另一种液体中,这是一个表面面积增大的过程。由
可知:
一定,不变,若增大,必然使增大,因而环境要对系统做非体积功
这是一个非自发过程。分散的结果使系统变为不稳定状态。此时,系统倾向于自发地变为低能量状态,即稳 定状态。获得稳定状态的可能的途径有:降低或减小力不变。故只有减小
使
因
不变,故界面张
综上所述可以证明,若无稳定剂存在,两种不混溶的纯液体不可能形成稳定的乳状液。
12.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。
13.试推导对峙反应
,
【答案】对于对峙反应由由得
又由化学反应的范特霍夫方程式
正逆反应活化能与反应焓之间的关系。
当正逆反应的速率相等时,反应物和产物处于平衡态。
可知,平衡常数
方程
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