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,
第 2 页,共 22 页
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
第 3 页,共 22 页
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
和
通入恒温在
的真空刚性容器中,测得初始总压
反
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
第 4 页,共 22 页