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2017年北京交通大学08105化学基础综合测试之物理化学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 理想气体经一恒温循环,能否将环境的热转化为功? 如果是恒温可逆循环又怎样?

【答案】不能。理想气体的热力学能在恒温过程中不变,假设体系由:所做功:

再经可逆压缩回到始态:所做功:整个循环过程:因

并且前者的绝对值小于后者;

故W=-Q>0,Q<0,环境得热,W>0系统得功,即环境失热。

说明整个循环过程中,环境对系统做功,而得到是等量的热,不是把环境的热变成功。 同样,如果如果

是恒温可逆膨胀,

是恒温不可逆压缩,结果也是W>0,Q<0,系统得

功,环境得热,即环境付出功得到热。不能把环境热变成功。

是恒温可逆膨胀,

是恒温可逆压缩,即为恒温可逆循环过程

=0,则W=-Q=0,不论是系统还是环境,均未得失功,各自状态未

变。由上分析,理想气体经一恒温循环,不能将环境热转化为功。

2. 示意画出原电池的极化曲线。

【答案】

(因为可逆压缩环境消耗的功最小)

3. 理想气体绝热膨胀时并不恒容,为什么仍可使用公式

【答案】

因此在本例中

同样解释也适用于

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=CvdT?

完全适用。

对理想气体

对理想气体

故对理想气体即使不是恒压过程也是完全适用的。

4. 试用附加压力解释为什么液滴或气泡在不受外加力场的影响下,通常都呈球形。

【答案】若自由液滴或气泡呈现不规则形状,则在曲面上的不同部位,曲面的弯曲方向及曲率各不相同,产生的 附加压力的方向和大小也不同》在凸面处附加压力指向液滴内部,而凹面处附加压力指向则相反,这种不平衡力 必迫使液滴自动调整形状,最终呈现球形。

因此只有呈现球形,球面各点曲率才相同,各处的附加压力也相同,液滴或气泡才会稳定存在。

5. 将

的油酸在水中乳化为半径为的小液滴,构成乳状液,系统增加界面面积处

于不稳定状态。若此时再加入一定体积的力降低到

皂液就可使乳状液变为相对稳定的状态,试分析皂

加入皂液后可使油酸与水的界面张

液所起的作用。(已知油酸与水的界面张力为

【答案】乳化剂稳定乳状液的原因包括:①形成扩散双电层,使液滴间产生静电排斥力;@形成牢固的定向楔界面;③降低界面张力等。

在油酸与水形成的乳状液中皂液的稳定作用主要原因是:,

①皂液作为表面活性剂,将乳化后的油酸液滴包围起来。皂分子的憎水基团与油酸分子接触,亲水基团朝向 水分子而产生静电和空间排斥力、极性基团的溶剂化层产生的斥力。静电力和斥力阻止了高度分散的小油酸液滴 重新聚集成大液滴。

②加入皂液后,

油酸与水的界面张力从面自由能,也即降低了界面张力。

6. (1)式:

【答案】(1)式的适用条件是:封闭系统、恒容、理想气体、

单状态变化系统及封闭系统、理想气体、

的适用条件是什么?

的简单状态变化系统及封闭系统、

的简

的单纯pVT 变化过程。(2)式的适用条件是:封闭系统、恒压、

的单纯pVT 变化过程。

降低到

降低了系统的界

二、计算题

7. 加热固体氯化铵,其平衡蒸气压在

分解反应的【答案】

假设

时,分别为

求算

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为常数[因为等压下t 为常钕[因为等压下:

所以

因为

所以

代入

即得

8. 电导池充以

计算:(1)该(2)若已知液的

【答案】(1)电导池常数:

溶液的电导率k :

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溶液的电导率为

溶液,时测知其电导为

已知时

在同一电导池中装入同样体积的浓度为

溶液,测其电导为

溶液的电导率,摩尔电导率; 时HAc 的无限稀释的摩尔电导率为

计算该HAc 溶