2017年福州大学物理化学(工科)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 在
的稀溶液中通入
气体,生成和为稳定剂,
溶胶。已知选择性吸收
能解离成
和
试写出
胶
团的结构,比较电解质
【答案】由题意可知,
对该溶胶聚沉能力大小。
则胶团结构式为
溶胶粒子带负电荷,所以对其起聚沉作用的是外加电解质的正离子。根据舒尔策一哈迪
价数规则,反粒子价数越高,聚沉能力越强,所以
和
三种电解质对
溶胶的聚沉
能力的顺序是
2. 笼效应和分子遭遇的含义是什么?据此设想的溶液反应的模型怎样?
【答案】笼蔽效应:溶液中反应物分子在溶剂分子的包围中运动,并和其他溶剂分子发生反应,这种笼中运动所产生的效应称为笼蔽效应。溶液中的每个反应物分子,都处于溶剂分子的包围之中,即溶液中的反应物分子大部分时间是在由溶剂分子构筑起的笼中与周围溶剂分子发生碰撞,如同在笼中作振动,其振动频率约为分子与其周围溶剂分子要经历新笼中。
当处在两个不同的笼中的两个反应物分子A 与分子B 冲出旧笼而扩散至同一个新笼中时遭遇在一起称为分子遭遇。
溶液中的反应可以看做由两个步骤组成。首先,反应物分子通过扩散在同一个笼中遭遇;第二步,遭遇分子对形成产物有两种极端情况:(i )对于活化能小的反应,如原子、自由基的重合等,反应物分子一旦遭遇就能反应,整个反应由扩散步骤控制;(ii )对于活化能相当大的反应,反应步骤的速率比扩散步骤的慢得多,整个反应由反应步骤控制,叫活化控制。
3. 分别讨论定压下升高温度及定温下增大压力时,以下过程的值如何变化?(1)沸点下液体气化为蒸气;(2)凝固点下液体凝为固体[假设和
的变化率。
(1)在沸点下液体气化为蒸气,因而
故定温下增加压力,
故恒压下升高温度气化
减小,蒸发更易进行;
增大,蒸发不易进行。
第 2 页,共 25 页
而在笼中的平均停留时间约为即每个反应物
次碰撞才能挤出旧笼,但立即又陷入一个相邻的
]。
对T 的变化率以及定温下
对P
【答案】根据组成恒定、封闭系统的热力学基本方程,可分别依据公式
由变化过程的
值讨论定压下
(2)液体凝固成固体,由于易进行。而定压下升温,
4. 乙酸乙酯皂化反应如下式:
定温下加压凝固过程
增大,凝固不易进行。
降低,凝固更
当确定该反应动力学方程时,需要测定不同时刻反应物的浓度。根据该反应的特点,采用何种物理方法测定较好,并简述理由。
【答案】采用电导率法较好。
和
体系的电导率等于且由于
被
是非电解质。反应前,体系的电导率等于
溶液的电导率;完全反应后
溶液的电导率;反应过程中体系的电导率等于两种电解质电导率之和,代替,体系中电导率逐渐减小。稀溶液范围内,电导率与浓度成正比关系,
因此可通过测体系电导率的变化,得到反应过程中反应物浓度与时间的关系数据。
5. 在滴管内的液体为什么必须给橡胶乳头加压时液体才能滴出,并呈球形?
【答案】液体在滴管内润湿,形成凹液而,而产生附加压力,其方向指向圆心,平衡时,附加压力与液体压力之和与液面上方的空气压力相平衡,要使液体滴出,必须加大液面上方的压力。液滴成球形是因为,只有在球面上各点的曲率半径形同,各处的附加压力也相同,液滴才会成稳定的形状;而且,形同体积的物质,球形的表面积最小,则表面总的定。
6. 双液原电池中为什么常用KC1饱和溶液做盐桥?
【答案】双液电池中常用饱和KC1做盐桥是为了消除液接电势。因为且盐桥中的浓度高(饱和),插入溶液时,盐桥中要来自盐桥,且
和
和
向溶液的扩散占主导地位,盐桥与两极电解质溶液间的扩散主
的扩散速率几近相等,盐桥两端扩散方向相反,因而产生的扩散电势可以
自由能最低,形状最稳
互相抵消,从而基本上消除了两电解液间的扩散电势。
二、计算题
7. 91 mol单原子理想气体,始态为态为4
(2)
已知
故
求:
经
常数的可逆过程压缩到终
(1)终态的体积和温度。 (3)所做的功。
【答案】(1
)单原子理想气体服从理想气体状态方程
第 3 页,共 25 页
(2)
(3)因pT=常数
,
即
所以
8. 己知某双原子分子的振动特征温度为3070K , 试计算300K 时第二振动激发态上的分子数与总分子数之比(忽略更高能级)。
【答案】双原子分子,只有一种振动频率的谐振子,将基态的能量看作零,振动运动的各能级均是非简并的,能级的简并度均为1,即
振动特征温度为:
振动配分函数为
第二振动激发态的能量为:
则第二振动激发态上的分子数与总分子数之比为:
第 4 页,共 25 页
相关内容
相关标签