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一、问答题

1． 简述化学热力学与化学反应动力学所研宄内容的区别与联系。

【答案】化学热力学主要研宄反应自发进行的方向、限度，以及伴随反应的能量转化问题，但不涉及经历的过程及所需要的时间，是对反应的可能性进行分析；

化学反应动力学研宄实际过程随时间的变化，涉及反应过程进行的速率以及反应的机理等问题，对热力学判定为可能发生的反应进行可行性分析。

原则上平衡问题可以用动力学方法处理，但不能独用经典热力学处理动力学问题。

2． 试从理想气体化学势

【答案】而

3． 下列电解质对某溶胶的聚沉值

分别为：

问此溶胶的电荷是正还是负？

【答案】由各电解质的聚沉值可知，其聚沉能力大小为：所以起作用的是正离子，故溶胶带负电荷。

4． 有一假想的气体，这气体的分子分布在两个能级上，其中一个能级是简并度（统计权重）为1的基态能级，另一个能级是简并度为3能量比基态能级高

①写出T 时此气体分子的配分函数式。 ②当

时，计算此气体分子的配分函数

的值。

②当

时，

的反应发生，而加入催化剂却不能使

故不能使

的反应进行。

的反应进行？

5． 为什么光化学反应能使

【答案】①T 时此气体分子的配分函数

的能级。

导出理想气体状态方程

【答案】催化剂可以改变反应途径，降低反应活化能，提高反应速率，但是系统与外界没有发生能量交换，所以不能改变体系的故光照条件下，

光化学反应由于反应物分子吸收光能，体系总能量升高，使反应体系的吉布斯自由能升高，

的反应可以进行。

6． 为什么在新生成的液又会析出沉淀？

【答案】少量

沉淀中加入少量

的加入有助于

溶液沉淀会溶解？如再加入一定量的酸盐溶

充当了溶胶的稳定剂。再加入硫

溶胶的形成，

酸盐后，溶胶电动电势降低，导致溶胶聚沉。

7． 血清蛋白质溶解在缓冲溶液中，改变pH 值并通以一定电压，测定电泳距离为：

向阴极移动 向阳极移动

试确定蛋白质分子的等电点，并说明蛋白质分子带电性质与即为等电点

值关系。

图，

【答案】等电点时，胶粒不带电，在电场作用下无电泳现象，电泳距离为零。作

由图可得，等电点处

当时，蛋白质分子带负电；当时，蛋白质分子

带正电。

8． 若S 选T 、V 为变数：S=S（T , V ）, 由绝热可逆过程ΔS=0的结论，导出理想气体绝热可逆过程方程式

=常数。（设为常数）。

对理想气体，由麦克斯韦关系式可知，理想气体，

令

可知，

即

9． “理想气体等温膨胀过程，确? 说明原因。

【答案】不正确。Kelvin 说法的完整表述为：“不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为功 而不产生其它影响。”理想气体恒温膨胀的过程，热全部转化为功，但吸热作功使气体体积增大。

10．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

【答案】对方程S=S（T ，V ）求导可得其微分形式为：

热全部变成了功，这与Kelvin 说法不符。”这种说法是否正

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

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。

的区域中有降温现象，在其

二、计算题

11．（1）lg

水在Q , W ,

值各为多少？

时，将水等温蒸发，

然后将此的水蒸气，求此过程总的Q , W , 突然移放到恒温

这时Q ，W ，

的值各

下蒸发为水蒸气（设为理想气体）吸热

求此过程的

（2）始态同上，当外界压强恒为lg 水蒸气慢慢加压变为终态为多少？

（3）如果将lg 水个真空箱，测其压力为

【答案】（1）相变化为等温等压

的真空箱中，水蒸气即充满整

值又为多少? 试比较这三种结果。 C 液态水的体积可以忽略）

（2）等温的相变及简单状态变化

（3）真空膨胀

由于始末态不变，故

（4）结果比较，如表所示。

表

（1）为可逆过程，（2）和（3）为不可逆过程且（3）的不可逆程度较小，所以可逆变化的W , Q 值较大，不可逆过程的较小，且不可逆程度愈大时，Q , W 值愈大。