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2017年渤海大学物理化学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 化工生产中经常有副反应发生,即动力学中的平行反应。例如反应

只有B 和C 是目标产物。现设两个反应级数相同,指前因子近似相等,且与温度无关

(1)画出这两个反应的

【答案】(1)由如下图所示

的关系

的示意图;(2)比较两个反应速率的大小;(3)为

减少产品分离的成本,应尽量提高产品中B 和C 的浓度,你认为可采取什么措施?

公式可知

由题意知

则两个反应

(2)由图可知,相同温度下

反应(1)及(2)的反应物相同,级数相同,指前因子近似相等,且与温度无关,由

公式可知,反应(2)的速率恒大于反应(1)的速率。或者直观来理解,由于活化能的物理意义可以分析得到,反应物相同的平行反应,活化能低的反应速率快。

(3)由图可知

增加比增加更快一些,所以升高温度对反应(1)有利。但是由于相同

温度下总有

因此单纯升温不可能使

的浓度超过

根本的解决办法是选择适当的催

化剂,增大反应(1)的速率。

2. 温度升高对物质的下列各量有何影响(增大、减小或不变),并简证之(或简单解释之)。

(1)恒压下物质的焓;(2)恒容下物质的内能;(3)恒压下物质的熵 (4)恒容下物质的赫姆霍兹函数;(5)恒压下物质的吉布斯函数 【答案】(1)增大,(2)增大,(3)增大, (4)减小,(5)减小,

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3. 简述电解质的加入引起憎液胶体聚沉的原因。

【答案】电解质的加入,使介质中与胶粒带相反电荷的离子浓度増大,压缩扩散层,扩散层 变薄,使电位在量值上变小,胶粒间斥力势能降低,当电解质浓度足够大时,就会使溶胶聚沉。

4. 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

5. 示意画出原电池的极化曲线。

【答案】

6. (1)式:

【答案】(1)式的适用条件是:封闭系统、恒容、理想气体、

单状态变化系统及封闭系统、理想气体、

的适用条件是什么?

的简单状态变化系统及封闭系统、

的简

的单纯pVT 变化过程。(2)式的适用条件是:封闭系统、恒压、

的单纯pVT 变化过程。

二、计算题

7. 用含有

【答案】

用Pb (s )电极电解Pb (N03)2溶液时的阳极反应为

设电解过程中水量保持不变,电解前阳极区

的物质的量为

电极点解

计算

溶液,已知溶液浓度为的迀移数。

水中含有

通电一其中

段时间,测得与电解池串联的银库仑计中有

的银沉积。阳极区的溶液质量为

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电解后阳极区的

的物质的量为

电解过程中因电极反应溶解下来的

的物质的量为

所以,

迁移的物质的量为

因此,Pb 的迁移数为

8. 己知均活度及活度。

【答案】

为1-1型电解质,所以有:

9. 将

应的计量方程为

实验测定得该反应的速率方程为率系数k 和反应至

时系统的总压力。

反应

后,测得总压为

试求该反应的速

通入恒温在

的真空刚性容器中,测得初始总压

2+

溶液的离子平均活度因子试计算此溶液中HC1的离子平

【答案】由题可知,这是一个两起始物浓度不等且计量系数也不同的二级反应,没有现成的积分公式可用,要先写出微分式,然后进行定积分。

首先写出反应在不同时刻压力的变化情况,因为物质的量成比例,所以

已知反应速率的微分式为

进行定积分

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