2017年太原理工大学新材料工程技术研究中心固体物理化学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 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
2． 试推导对峙反应，
【答案】对于对峙反应由由得
又由化学反应的范特霍夫方程式对比可得：
方程
即可算出。
正逆反应活化能与反应焓之间的关系。
当正逆反应的速率相等时，反应物和产物处于平衡态。
溶液和纯水的电导率，则
可知，平衡常数
3． —个系统经绝热可逆过程由始态A 变至终态B , 是否可以经绝热不可逆过程由B 态返回至A 态，为什么？
【答案】不能。因为由熵增原理，封闭系统由同一始态出发，经绝热可逆过程和绝热不可逆过程不能达到相同的终态。而熵是状态函数，不同的终态，熵的改变量不同。
4． —般而言，对于稀溶液其凝固点和熔点并不相同，请解释出现这一现象的原因。
【答案】稀溶液的凝固点和熔点并不相同，前者高于后者。主要是由于溶液的凝固点不仅与溶液的组成有关，还 与析出固相的组成有关。在B 与A 不形成固态溶液的条件下，当溶剤A 中溶有少量溶质B 形成稀溶液，则从溶 液中析出固态纯溶剂A 的温度，即溶液的凝固点就会低于固态溶剂在同样外压下的凝固点，也因此与其熔点不相同。并且遵循凝固点降低公式
5． 请说明下列公式的适用条件：
（1）（4）
【答案】（1）封闭系统，恒压且
（2）封闭系统；（3）封闭系统，可逆过程。（4）封
闭系统，理想气体，单纯pVT 变化，Cv ，m 为常数；（5）封闭系统，恒容过程。
6． 试画出恒温槽恒温原理的示意图，并对其恒温原理做简要说明。
【答案】恒温槽恒温原理示意图如下:
如下图所示，首先按所需要恒温的温度，将水银接触温度计中的钨丝触针的位置固定，当触针与接触温度计中的水银尚未接触时加热器加热，槽内介质温度上升，接触温度计中水银柱上升，待与触针接触时，则线路PC 接通，线圈C 中产生磁场，将磁铁M 吸起，使MLR 线路断开，加热器停止加热，槽内温度开始下降，接触温度计 中水银柱亦开始下降，并与触针脱开，线路PCM 断路，线圈中磁场消失，磁铁落下，线路MLR 接通，加热器又开始加热，槽内温度上升，如此循环往复，使槽内介质在一定温度区间波动。
图（a ）加热时之线路 （b ）停止加热时之线路
二、计算题
7． 由Sn-Mg 系统的热分析实验得到以下数据：
表
试求:
（1）形成的化合物的分子式。 （2）绘制系统的熔点-组成图。
（3）如何制备含Mg 的Sn 合金和含Sn 的Mg 合金？
【答案】（1）由热分析实验数据可知，组分在x （Mg ）=0.67前后，分别存在温度平台200°C 和58°C 。故当x （Mg ）=0.67时，存在一个同组分融化物，即为化合物。分子式为
（2）系统的熔点-组成图如下：
图
（3）制备含Mg 的Sn 合金：将制备含Sn 的Mg 合金：将
的Mg-Sn 金属混合物融化，缓慢冷却到接近200°C 的Mg-Sn 金属混合物融化，缓慢冷却到接近580°C
，固体即为含Mg 的Sn 合金。 时迅速固液分离（移除溶液）
，固体即为含Sn 的Mg 合金。 时迅速固液分离（移除溶液）
8． 根据公式
计算在300K 及1000K 时的振动配分函数，
式中
并请计算在300K 时，在振动能级v=0和1时的粒子分布分数。
【答案】300K 时的振动配分函数：
1000K 时的振动配分函数：
在300K 时，在振动能级v=0和1时的粒子分布分数：