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一、简答题

1． 对于只用两个热力学量描述的封闭系统，其p —V 图上任意两条恒温可逆线都不可能相交。这一说法对否？

【答案】对，如果两条线相交，那么两条线具有相同的温度，因而除交点外，同一压力P 时，系统就有两个不同的体积。此时T ，P 都固定，与只用两个独立变量描述系统的假设矛盾。

2． 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。

3． 指出在下述各过程中系统的

①理想气体卡诺循环；

②纯液体混合为理想液态混合物； ③非理想气体节流膨胀； ④设和

在绝热弹式容器内反应；

及

均为零。

⑤液态水在100°C及101325Pa 下蒸发为水蒸气。 【答案】①因为是循环过程，系统始末态一致，状态函数②

④绝热不做功，⑤恒温恒压可逆相变，

4． 什么是电势？用

③节流膨胀是恒焓过程，

和

何者为零。

总量程为

用于测量不同温度区间的温度

电势说明溶胶的电泳和电渗现象。

【答案】电势：双电层理论认为，当固体与液体接触时，由于固体对液体的选择性吸附或固体表面分子的电离， 固、液两相分别带有不同的电荷，界而上形成双电层。双电层分为紧密层和扩散层，两层之间的切动面与液体本 体之间的电势差叫做电势。

①电泳现象：对于胶体粒子，其表面是由紧密层和扩散层构成的，电势为胶粒与处于扩散层中离子之间的 电势差。在外加电场作用下，胶粒与扩散层中带相反电荷的离子的相向移动产生电泳。

②电渗现象：电渗所用多孔膜为若干毛细管的集合，每个毛细管管壁和液体之间都形成双电层结构a 外加电 场时，固体及其表面溶剂化层（紧密层）不动，而扩散层中与固体表面带相反电荷的离子发生移动，因这些离子是溶剂化的，因而可观察到分散介质的移动。

5． 将等体积的溶液与溶液混合制得溶胶。

（1）试写出该溶胶的胶团结构式； （2）当在该溶胶中分别加入电解质如何？

【答案】（1）因（2）对

溶液过量，故该

溶胶为负溶胶。胶团结构式：

时，电解质的聚沉能力的排列顺序应

负溶胶，电解质中起聚沉作用的离子应为正离子。正离子的价数越高，聚沉能力

愈大，故该条件下电解质聚沉能力的排序为：

6． 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，

二、计算题

7．

时测得

饱和水溶液及配制该溶液用的蒸馏水的电导率分别为

且已知

时

求

时饱和

水溶液中

：的浓度。

由

8． 25°C 的空气从

【答案】

和

【答案】溶液中溶质的电导率=溶液的电导率一溶剂（水）的电导率，所以；

绝热可逆膨胀到101325Pa , 如果做了

的功，计算空气

的摩尔数为多少（假设空气为理想气体，空气的热容数据可查表或进行近似计算）？

所以：

因题目给的条件是理想气体绝热可逆过程，Q=0由过程方程得

所以

9． 有一单分子气相反应

活化络合物

的速率系数。设

因为设

hv 。

即在数学上可以近似为

已知A 分子是含有n 个原子的非线性分子，

基本振动频率与反应物A 的零点能之差为

试求在

时

【答案】对于非线性分子，用统计热力学的方法计算速率系数的公式为

因为A 与的结构和组成基本相同，所以平动、转动和大部分振动配分函数的贡献都可以相消，所以得

式中

，

率系数的计算式，得

10．有一理想气体反应为比。测得如下两组实验数据：

（1）分别计算两个温度下的速率系数；

因为设

则

所以代入速

已知反应物的半衰期与反应物起始浓度成反