2017年武汉纺织大学物理化学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 简述对峙法测定原电池电动势的原理:画出线路图，说明操作步骤。
【答案】（i ）对峙法测定原电池电动势的原理线路图
测量原电池电动势不能使用伏特计，因为用伏特计测量时有电流通过测量回路和电极，除引起电极极化外， 还会引起电势降，影响测量的准确性。测量电池电动势一般使用高阻直流电位差计。原理如下图所示。图中R 为可调电阻，G 为检流计，回路；由
、及
分别为工作电池、标准电池和待测电池。AB 为标准电阻，
构成的标准化
为开关，X 和N 是标准电阻上的两个可调接点。在对峙法电构成的测量回路。
原理图中有三个电回路:由成的电位差计对峙用 工作回路；由
图
（ii ）操作步骤
①电路差计工作电流的标准化计算出饱和标准电池在工作温度下的电动势准电阻AB 上固定好N 的位置；将开关指向标准电池，合上开关在现代数字化电子电位差计中（如块电路所代替。
②未知电池电动势
的测量将转换开关
指向未知电池
流在电位差计上AX 之间的电 势降
指的数值即等于待测电池的电动势
瞬时按下开关
与
同时观察检流计
指针的偏转，适当调整标准电阻上X 的位置，使检流计G 的指针为零。此时，流经电位差计的电
正好等于未知电池的电动势
发生对峙。读出X 所
按其量值在标
调节可调电阻R , 使检流计G
的指针为零，固定可调电阻R 。在此，标准电池的作用只是用来使电位差计的工作电流标准化。
，标准电池被能够精密稳压的数字化模型数字电位差计）
2． 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。
3． 将的油酸在水中乳化为半径为的小液滴，构成乳状液，系统增加界面面积于不稳定状态。若此时再加入一定体积的液所起的作用。（已知油酸与水的界面张力为力降低到
处
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
【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
降低到
降低了系统的界
面自由能，也即降低了界面张力。
4． 根据理论设计了测定固体比表面积的流动法，在该方法中，为什么要控制相对压力的数值
在
之间。
【答案】①压力较低时，表面吸附量少，建立不起多层物理吸附平衡，甚至不能达到满层吸 附。由于表面的不均 匀性，吸附首先发生在能量有利的位置，即此时表面的不均匀性表现更明显；
②压力较大时，吸附分子相距很近， 分子之间存在相互作用，并且高压、低温下，在吸附剂 毛孔中，会发生毛细凝结现象，因此，压力高低都会偏离 BET 假设的理想情况而产生测量偏差。
5． 理想气体从绝热膨胀至时，绝热膨胀时若外压为零则W=0，若外压不为零则
以上两
不相等与U 为状态函数的性质是否矛盾？
【答案】不矛盾。状态函数特征为：始末状态相同时，状态函数的该变量必定相等，与途径无关。而本题中，从同一始态出发进行绝热膨胀，若外压不同则终态是不可能相同的。因此AU
亦不会相同。外压不为零时，体统温度下降，而外压相同时，系统温度不变。
6． 在测定双液电池的电动势时，你使用过盐桥吗？请画出盐桥形状的草图，盐桥内装的是什么盐的饱和溶 液？这种盐有什么特点可作为盐桥？用什么物质可把这种盐的饱和溶液固定在盐桥内？
【答案】盐桥的形状为倒置的U 形管，盐桥内装的是饱和KCL 溶液，正负离子（的迁移速率几近相等。用琼脂（洋菜）固定。
与
）
二、计算题
7． 在298K 时，半透膜的一边放浓度为不能透过半透膜；另一边放浓度为透压。
【答案】设达到平衡时膜两边的离子浓度（单位为
）为
根据唐南平衡，有
即
解得
因此，膜的左边：
膜的右边：
渗透压
8． （1）在300K 的标准状态下：
此反应的
试求反应在400K
时的
此反应在400K 的标准状态下能否自动进行？
（2）在298.2K 和变的
下进行的相变：
在298.2K 时的饱和蒸气压为3168Pa 。
的大分子有机物的
能全部电离，但
计算膜两边平衡后，各种离子的浓度和渗
分别为
计算相
并判断能否自动进行。已知
【答案】（1）根据基希霍夫定律：
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