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一、简答题

1． 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。

2． 温度升高对物质的下列各量有何影响（增大、减小或不变），并简证之（或简单解释之）。

（1）恒压下物质的焓；（2）恒容下物质的内能；（3）恒压下物质的熵 （4）恒容下物质的赫姆霍兹函数；（5）恒压下物质的吉布斯函数 【答案】（1）增大，（2）增大，（3）增大, （4）减小，（5）减小，

3． 电解质溶液的物质的量浓度越大时，离子数应该越多，电导率应该增大，为什么在浓度増大到一定量值后，电导率反而减小，应该怎样理解？

【答案】电解质溶液电导率的大小不仅与溶液中离子数目有关，还与离子自由运动能力有关，而这两个因素是相互制约的。所以在一定的浓度范围内，电解质溶液浓度越大，体积离子数越多，电导率也就越大；但是当浓度继续增大超过这一浓度范围时，然而随着体积离子数增多，其静电相互作用表现的也越来越强，因而离子自由运动能力越差，所以电导率反而下降。 4． 1mol 始态为的水，在一体积合适的真空玻璃瓶中蒸发，最终成为同温同压的水蒸气。某同学根据公式dG=Vdp-SdT算得该过程的

又认为始态与终态的温度、压力都没变，所

以得出“上述过程为可逆过程”的结论，你是否同意这一结论? 为什么？

【答案】该结论不正确。因为吉布斯函数判据的应用条件是：①封闭体系，组成恒定，且不作非体积功。②组成可变，不作非体积功，且为可逆过程。而在上述过程中，并不满足该公式的使用条件，所以不能应用dG=VdP-SdT, 自然也就不能得到“为可逆过程”的结论。

5． 在两个充满充满

溶液的容器中间是一个由固体制成的多孔塞，塞中细孔

溶液中有过剩的

带

溶液。在两容器中插入电极，通以直流电，则容器中液体如何移动？为什么？

固体易吸附

【答案】通电后液体向正极移动，即电渗现象。

负电，通电后即向正极移动。

6． 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。

二、计算题

7． 始态为25°C 、压突然降低到

下

5mol 的某理想气体系统置于25°C 的大热源中，现将外

以及隔离系统的

【答案】因是等温过程，

8． 在密闭容器中放入

（1）在（2

）在

403K 时的度

【答案】（1）通过计算该体统的自由度来判断系统的压力是否有定值

系统由上述始态反抗此恒定外压作等温不可逆膨胀到平衡态。求：

此过程的

并按下式分解：

时，

实验测得混合气的密度为

计算反应在

的离解

时*系统的压力是否有定值？ 总压力为

是惰性气体Ar , 求此时

（3）若总压力仍维持在101325 Pa , 而其中

该系统中：因（2）设初始为

平衡时

故

C=1

即系统的压力不为定值。

的转化率为A ，则

总质量为的摩尔质量：则由理想气体：

得

（3）

解得

9． 298K 下测得某蛋白质溶液在超速离心机的离心作用下，

溶液界面向外移动速率为

此时离心机的离心加速度

的密度为数等：

另由爱因斯坦-斯托克斯方程可得扩散系数

或

将代入式得

所以蛋白质的摩尔质量为

（为重力加速度）。已知分散介质

另测得此溶液中溶质的扩散系

蛋白质的密度

试求此蛋白质的摩尔质量。

【答案】当蛋白质分子在超离心力场中达到沉降平衡时，它所受到的超离心力与粘滞阻力相