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2017年厦门大学化学工程与生物工程系826物理化学考研仿真模拟题

  摘要

一、问答题

1. 在用对峙法测定原电池电动势时,使用了哪些电池?它们各起什么作用?

【答案】用电动势已知的标准电池,被测电池, 与工作电池并联,工作电池使滑线电阻有电流通过,即保 证滑线电阻的工作电流,标准电池的作用是:与工作电池在滑线电阻形成的电势降相对峙,使检流计中无电流通过。此时滑线电阻形成的电势降,即为被测电池的电动势。

2. 物系的

是否有可能大于

【答案】有可能。根据

下,>0,故总大于的关系式:一般情况但有些系统如液体水在0°C 至3.98°C 其密度随温度的增

加反而增大,即此时

3. 用最大气泡法测定溶液表面张力的装置如下图所示,请简答如下问题:

1-恒温槽;2-试样管;3-毛细管;4-压差计;5-抽气管;6-乙醇溶液

(1)简述测定溶液表面张力及等温吸附的原理;

(2)实验中应取什么数据;

(3)如何处理实验数据;

(4)实验中应注意什么问题。

【答案】(1)根据附加压力公式表面张力时,

因曲率半径r 相同。压力正比于高度差故有

选用一个已知表面张力的溶液(通常是纯水)作为参比,即可测定待测溶液的表面张力。

第 2 页,共 70 页 即当用同一个毛细管测定两种溶液的

在恒温下改变待测溶液的浓度测定相应的表面张力,可计算表面过剩物质的量

再利用关系式作图,可求出饱和吸附的

(2)试样管依次装入纯水和由稀到浓的待测溶液,调节排水速度使毛细管口形成最大气泡,读出压差计的最大高度

在图上作某浓度下的切线斜率算出

作(3)查表得&计算待测溶液的,作图

图:得斜率求出

(4)注意如下问题:

(i )毛细管垂直恰好插入溶液表面,每次换溶液,插入深浅相近;

(ii )浓度变化由稀到浓;

(iii )气泡形成速率

(iv )读准

(v )

线方程进

行一次微分求得。

4. 有了离子活度和活度因子的定义不就行了吗?为什么还要定义离子平均活度和平均活度因子?

【答案】因为不可能制备出只含正离子或负离子的电解质溶液,即电解质溶液中正、负离子总是共同存在的,且离子间存在着静电引力。因此实验上不可能单独测定正离子或负离子的活度和活度因子,而只能测定它们的平均值,即离子平均活度和平均活度因子(都是几何平均)。

5. 催化反应与非催化反应相比,催化反应有哪些特点?催化剂能加速反应的本质是什么?

【答案】催化反应特点:①催化剂能缩短反应达到平衡的时间,但不能改变平衡常数;②反

;③催化剂应前后催化剂的化学性质不变,但物理性质可能会改变(结焦,结构破坏、表面烧结)

有选择性;④某些催化反应其速率与催化剂浓度成正比;⑤催化剂易受杂质影响。

催化剂能加速反应的本质:①改变反应途径,降低活化能;②改变活化熵,从而改变指前因子。

6. 胶体系统能在一定程度上稳定存在的主要原因是什么?

【答案】溶胶能稳定存在的原因是: ①胶粒的运动使溶胶+致因重力而沉降,即所谓的动力稳定性。

②由于胶团双电层结构的存在,胶粒都带有相同的电荷,相互排斥,故不易聚结。

③在胶团的双电层中的反离子都是水化的,因此在胶粒的外面有一层水化膜,它阻止了胶粒

第 3 页,共 70 页 从而计算比表面

程序拟合出曲线方程,然后对曲 以镜面法求出,也可以用

互相碰撞而使胶粒合并变大。

7. 简述实验室中常用的水银玻璃温度计的种类及用途。

【答案】(i )普通水银玻璃温度计,用于测量系统温度的绝对值;

(ii )分段成套温度计,每段量程为绝对值;

(iii )精密温度计,用于精密度较高要求的温度测量;

(iv )贝克曼温度计,用于测量温差;

(v )水银接触温度计,用于控制系统温度使之保持恒温。

8. 计算绝热不可逆过程的

【答案】

不能。从时,能否设计一个始终态相同的绝热可逆过程去计算,为什么? 判据式的条件是绝热过程和孤立系统可以看出,从同一始态出发,总量程为用于测量不同温度区间的温度绝热可逆过程和绝热不可逆过程的熵变不同,达不到同一终态。

9. 热力学可逆过程有什么特点?

【答案】可逆过程有如下特点:

①状态变化时推动力与阻力相差无限小,系统与环境始终无限接近于平衡态;

②过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个方向到达;

③系统经过一个循环后,系统和环境均恢复原态,变化过程中无任何耗散效应;

④在相同的始终态间,恒温可逆过程系统对环境做最大功,环境对系统做最小功;

⑤由于状态变化时推动力与阻力相差无限小,所以完成过程所需时间为无限长。

10.试阐述用电导法测量难溶盐

【答案】分别测出溶度积的测量原理,并写出相关的计算公式。 的电导率为:

的摩尔电导率可近似看作其无限稀释的摩尔电导率,由柯尔劳施离子独立运动规律得,

其中,的无限稀释摩尔电导率查表可得,所以,

从而,溶度积

即可算出。 溶液和纯水的电导率,则

二、计算题

11.设在温度恒定为T 、中间以挡板隔开的两个体积均为V 的容器内,分别装有1molA 和1molB 的理想气体,抽去挡板后达平衡,试求混合前后系统微观状态数之比。

【答案】因为容器温度恒定为T , 所以抽去挡板气体混合前后,系统温度不变。理想气体分子间无相互作用. 其他气体的存与否,可认为不影响其状态,故可单独计算A 及B 的熵变,然后求

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