2017年中国石油大学(北京)新能源研究院862物理化学考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 一个球形液滴在恒温下与其蒸气成平衡时,液相压力号)。若液体表面张力为
【答案】>,
可以看出液相压力
气相压力
球形液滴半径为
则
_____气相压力_____。
(选填>,=,<
【解析】开尔文方程
2. 电泳和电渗的主要区别是_____。
【答案】电泳是带电胶粒向相反电极运动,电滲是带电介质向相反电极运动 【解析】电泳和电渗的运动粒子不同。 3. 在温度范围内,反应温度T 的关系为
【答案】【解析
】
和
4.
在
时的电动势
=_____。
【答案】0.0535V 【解析】
5. 对胶粒带正电的溶胶,外加电解质电解质
比
的聚沉能力_____。
【答案】强,弱
【解析】电解质中反离子起主要聚沉作用。而与溶胶带电相同的离子起削弱作用,且价数越高,对聚沉能力的削弱越大。
6. 有溶液的浓度
【答案】
比
的聚沉能力_____。对胶粒带负电的溶胶,外加
与已
知联立解得
即可。 则该反应的
比较可
得
再
由
的标准平衡常数与
财其离子强度的数值为I=_____。
【解析】
7. 理想气体不可逆膨胀过程所做的体积功;理想气体恒温可逆膨胀过程所做的体积功
【答案】【解析】得
则管中液面上方饱和
与反应可逆与否没有关系
并且积分
理想气体恒温可逆膨胀过程,T 恒定,由PV=nRT的P=(nRT )/P
带入
8. 垂直插在水中的a ,b , c 三根玻璃毛细管,其半径大小顺序为蒸气压最大的为何者?( )。
【答案】毛细管c 【解析】毛细管凹液面处越大
也越大。
其中
为玻璃管半径,可知玻璃管半径r
二、问答题
9. 电解质溶液的物质的量浓度越大时,离子数应该越多,电导率应该增大,为什么在浓度増大到一定量值后,电导率反而减小,应该怎样理解?
【答案】电解质溶液电导率的大小不仅与溶液中离子数目有关,还与离子自由运动能力有关,而这两个因素是相互制约的。所以在一定的浓度范围内,电解质溶液浓度越大,体积离子数越多,电导率也就越大;但是当浓度继续增大超过这一浓度范围时,然而随着体积离子数增多,其静电相互作用表现的也越来越强,因而离子自由运动能力越差,所以电导率反而下降。
10.根据需要,当用普通水银温度计做准确的实验测定时,事先要对温度计做哪些校正?如何校正?
【答案】要做示值、零点、露茎校正。示值校正:可以把被校温度计与标准温度计进行比较,也可用纯物质的相变点进行校正。当用标准温度计进行校正时,由标准温度计测得的读数t ,与被校温度计上读数
的差值用
表示,则
严格来说,不同的刻度范围有不同的刻度校正值。
零点校正:由于温度计的玻璃球的体积的热力学不稳定性或由于受温度等外界因素的影响,体积会改变,从而改变温度计的零点,零点校正按下式计算:
改正值=原证书上的改正值+(证书上的零点位置一新测得的零点位置)
露茎校正:对“全浸没”温度计在实际使用中,往往有部分水银柱露在被测系统外,造成读数误差,为此进行露茎校正,校正公式为
式中,为水银对玻璃的相对膨胀因子,
11.试用附加压力解释为什么液滴或气泡在不受外加力场的影响下,通常都呈球形。
【答案】若自由液滴或气泡呈现不规则形状,则在曲面上的不同部位,曲面的弯曲方向及曲率各不相同,产生的 附加压力的方向和大小也不同》在凸面处附加压力指向液滴内部,而凹面处附加压力指向则相反,这种不平衡力 必迫使液滴自动调整形状,最终呈现球形。
因此只有呈现球形,球面各点曲率才相同,各处的附加压力也相同,液滴或气泡才会稳定存在。
12.简述胶体的基本特征?胶体能够稳定存在的主要原因是什么?使溶胶发生聚沉的主要方法有什么?
【答案】溶胶的基本特性:①特有的分散程度;②多相不均匀性;③聚结不稳定性。 胶体能够稳定存在的原因有:①双电层结构使胶粒表面带电,同性电荷排斥阻碍胶粒相互靠近;②布朗运动 促使胶粒向四周扩散,使之能够较为均匀地分布。③溶剂化作用,即在以水为分散介质的溶胶体系中,溶剂在分 散相粒子周围形成了具有一定弹性的水化外壳,从而増加了溶胶聚合的机械阻力,提高溶胶的稳定性。
使胶体聚沉的方法有:①加热;②增大胶体浓度;③加入电解质;④加入高聚物凝聚剂;⑤加入带异性电荷的胶体。
13.为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式
(外)dV?
【答案】热力学中功是以环境为基础,即以环境所留下的变化来衡量的。膨胀时,系统反抗外压对环境做功,环境得到功,相当于将一重物升高。因此
(外)dV 。当外压大于系统
压力时,系统被压缩,环境对系统做功,相当于重物高度下降,环境损失掉做功的能力,本身做功的能力就减小。因此压缩过程中,起作用的压力不是内压而是外压,外压决定了系统做功的大小,故其体积功的表达式仍为
(外)dV 。
14.Ar 和CO 分子有几个平动、转动和振动自由度?请写出这两种分子在室温下以基态为能量零点的配分函数
【答案】
在求算这些配分函数时,需要哪些有关
和CO 分子的数据?
是单原子分子,有3个平动自由度,无转动和振动自由度。
求算配分函数时,只需要知道粒子的振动几乎全部处于基态。
计算配分函数时,需知C 、O 相对原子质量,及由光谱数据得到的转动惯量I (或分子中C
的相对原子质量。
CO 是异核线性分子,有3个平动、2个转动和1个振动自由度。室温时,振动能级不开放,