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2017年南开大学电子信息与光学工程学院804物理化学(电光学院)考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、填空题

1.

,_____ 【答案】

则有

计算得

2. 纯物质完整晶体在

【答案】1

【解析】纯物质完整晶体的熵值为零,

3. —般说来,由统计热力学所得的统计熵总要比由热力学第三定律算得的熵要。 (大、小)

【答案】大

【解析】在低温下量热实验中系统未能达到真正的平衡态,所以统计熵比量热熵的多出了一部分熵,即残余熵。

4. 相同温度、相同浓度的

【答案】>;> 【解析】由比

5. 对于反应准平衡常数

【答案】不变;正向

【解析】氮气是不参加反应的惰性气体,惰性气体的存在并不影响反应的平衡常数。但,总压一定时,惰性气体的存在相当于起了稀释的作用,它和减少反应体系总压的效果是一样的。因反应

(的

故平衡正向移动。

的值分别为:

可知,离子平均活度因子与

在恒温恒压下向反应系统中通入氮气,其标

将,其化学平衡将

成反

时,系统的总微观状态数为。

【解析】设计原电池:(一)

的溶度积

的稀水溶液,其离子平均活度因子的大小是

(选填

6. 溶液中含有活度均为

【答案】

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:

7. 电池反应

(1

)动势分别为

【答案】【解析】反应I

对于同一个电池,

_____

_____

(请选择填入

自由能和电不确定)。

,电动势的值是电池本身的性

质,与电池反应的写法无关。

8.

在的溶胶中,使用电解质

度、相同时间内,聚沉能力由大到小的次序为:_____。

【答案】【解析】

溶胶吸附

和使其聚沉,在相同温

带正电。阴离子起聚沉作用,阳离子起削弱作用,价数

越高,作用越大。同价负离子,离子半径越小,聚沉能力越强。

9. 热力学第二定律的数学表达式为_____;其物理含义为_____。

【答案】

或者

热力学系统熵变总是大于或等于过程的热温商,不可逆

过程系统的熵变大于过程的热温商,可逆过程系统的熵变等于过程的热温商。

10.当无机盐溶于水后,溶液的表面张力与浓度的关系为:

【答案】大于,小于,负

【解析】无机盐为非表面活性物质,加入后,溶液的表面张力增大,温式

表明溶液的表面层发生负吸附,即

由吉布斯吸附等

_____零,溶液表面浓度将_____

,发生_____吸附。 溶液的本体浓度(填“大于”、“小于”或“等于”)

二、问答题

11.溶胶能够在一定的时间内稳定存在的主要原因是什么?

【答案】胶体粒子带电、溶剂化作用和布朗运动是溶胶稳定存在的三个重要原因。

(1)胶体粒子表面通过以下两种方式而带电: ①固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电;

②固体表面上的某些分子、原子在溶液中发生解离,使固体表面带电。各胶体粒子带同种电荷,彼此之间相互排斥,有利于溶胶稳定存在。

(2)溶剂化作用:对于水为分散介质的胶体系统,胶粒周围存在一个弹性的水化外壳,增加了溶胶聚合的机械阻力,有利于溶胶稳定。

(3)布朗运动:分散相粒子的布朗运动足够强时,能够克服重力场的影响而不下沉,这种性质称为溶胶的动力稳定性。

12.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

(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

瞬时按下开关

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

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)