2017年常州大学材料学院820物理化学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、问答题
1． 如何理解溶胶是动力学上稳定而热力学上不稳定的体系，且具有聚沉不稳定的特性？
【答案】溶胶的静电排斥、溶剂化作用、布朗运动使溶胶具有动力稳定性，而胶体体系的高表面积使胶体体系表面能很高，具有热力学不稳定性；胶体体系的高分散使胶体粒子有自动聚结长大的趋势，即具有聚结不稳定性。
2． 对于只用两个热力学量描述的封闭系统，其p —V 图上任意两条恒温可逆线都不可能相交。这一说法对否？
【答案】对，如果两条线相交，那么两条线具有相同的温度，因而除交点外，同一压力P 时，系统就有两个不同的体积。此时T ，P 都固定，与只用两个独立变量描述系统的假设矛盾。
3． 节流膨胀过程的依据是什么？
【答案】节流膨胀过程是等焓过程，即dH=TdS+Vdp=0, 由此得流膨胀压力降低，故熵增加。
4． 写出平动、振动和转动配分函数的计算式。
【答案】
5． 在普通恒温槽中，通常使用三种温度计，请写出这三种温度计的名称，并说明其各自的作用。
【答案】（i ）普通水银玻璃温度计，用于测量恒温槽维持的恒温的温度； ，用以调节并控制恒温槽的温度； （ii ）水银接触温度计（或其他感温元件）
（iii ）贝克曼温度计。用以测量恒温槽的灵敏度即温度波动范围。
6． 己知400K 下，双原子分子AB 的以基态能级作为能量零点的配分函数态能级上的粒子数
与总分子数N 之比值。
【答案】依据玻耳兹曼分布规律
求分布在基
经节
7． 绝热可逆膨胀与节流膨胀两种方法都可以获得低温，试分析两者的差别。
【答案】理想气体和实际气体经绝热可逆膨胀都会降温，因为
对两者都
成立；而在节流膨胀中，对理想气体，上式分子为零，无温度变化，而实
的区域中有降温现象，在其
际气体在节流膨胀中，上式的分子不一定大于零，在它区域，可能还有升温现象。
8． 真实气体和理想气体的逸度
与压力p 的关系如图所示，图中a 和b 点都有所以点
是理想气体的标准状态，b 点是真实气体的标准状态。这种说法对吗? 为什么？
【答案】不对。因为同一温度下，真实气体和理想气体的标准状态相同，都是纯气体在该温度下，压力为100kPa ，并符合理想气体特征的假想状态。
9． 名词解释：配分函数。
【答案】配分函数主要指的是分子的配分函数，定义为中，
所以q 被称为配分函数。
另一种配分函数是正则系综配分函数。它与分子的配分函数关系是： ，它的特征函数（定域子）
10．将的油酸在水中乳化为半径为于不稳定状态。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
，（离域子）
与
在玻尔兹曼分布
取决于粒子的能级状况，q 决定了粒子在各能级上分布的情况，
的小液滴，构成乳状液，系统增加界面面积处
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面自由能，也即降低了界面张力。
降低到
降低了系统的界
二、计算题
11．计算每摩尔波长为85nm 的光子所具有的能量。
【答案】已知
所以
12．根据所示的
三组分系统在298 K时的相图1。
图1
（1）指出各区域存在的相和条件自由度； （2）若将组成相当于【答案】
点所代表的物系，在298 K 时等温蒸发，最先析出哪种盐的晶
体？并写出复 盐和水合盐的分子式。