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2017年厦门大学能源学院826物理化学考研冲刺密押题

  摘要

一、问答题

1. 试表述离子氛模型的要点。

【答案】离子氛模型的要点概括如下:

(i )可以任意选定电解质溶液中的正或负离子作为中心离子;

; (ii )中心离子周围按统计规律球形对称地分布着其他正负离子群(离子氛)

(iii )离子氛的电性与中心离子的电性相反,而电量相等;且离开中心离子越远,异性电荷密度越小;

(iv )中心离子及组成离子氛的离子不是静止不变的,而是不断运动和变换的,每个中心离子又是另外一个中心离子周围的离子氛的一员;

(v )溶液中众多正负离子间的静电相互作用可以归结为每个中心离子所带的电荷与包围它的离子氛的净电荷之f 司静电相互作用。

下图为离子氛示意图。

2. 理想气体恒温膨胀做功时矛盾?

故Q=-W, 即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin 说法是否

【答案】不矛盾。Kelvin 的说法是:“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它变化”。本例中,虽然热全部转化为功但却引起了系统的体积的变化。

3. 在三氧化二砷的饱和水溶液中,缓慢通入

(2)说明电势与表面电势的主要区别及(3)电势?

【答案】(1)采用胶团结构:(2)主要区别

:时,才能呈现出

(3)因的物理意义:

为稳定剂,即

可制备溶胶,为稳定剂。

(1)写出胶团结构式,说明胶粒的电泳方向。

电势的物理意义。

何者聚沉能力最弱?电解质引起聚沉是影响斯特恩双电层模型的哪个

胶粒易于吸附

离子带负电。 胶粒带负电。

电势是切动面与液体本体之间的电势差,只有固一液两相发生相对移动电势的大小反映了胶粒带电的程度,

电势越大,表明胶粒带电越多。

可知,

中正

电势;表面电势(热力学电势)是固体表面与溶液本体之间的电势差。

胶粒带负电,故起聚沉作用的是正离子。比较

离子的价数最低,聚沉能力最弱;电解质引起聚沉影响电势的大小。

4. 热力学可逆过程有什么特点?

【答案】可逆过程有如下特点:

①状态变化时推动力与阻力相差无限小,系统与环境始终无限接近于平衡态; ②过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个方向到达;

③系统经过一个循环后,系统和环境均恢复原态,变化过程中无任何耗散效应; ④在相同的始终态间,恒温可逆过程系统对环境做最大功,环境对系统做最小功; ⑤由于状态变化时推动力与阻力相差无限小,所以完成过程所需时间为无限长。

5. 简要回答恒温槽主要由哪些部件组成?你在哪些物理化学实验中用了恒温技术,试举出三个实验实例。

【答案】恒温槽主要由浴缸、加热器、搅拌器、水银接触温度计(或其他温度元件)、继电器、恒温介质、贝克曼温度计、普通水银温度计等组成。

许多物理化学实验要用恒温技术,如液体黏度的测定、表面张力的测定,过氧化氢分解反应动力学的实验测定等。

6. 何为化学势?化学势的物理意义是什么?化学势适用于什么体系?

【答案】①混合物(或溶液)中组分B 的偏摩尔吉布斯函数即为B 的化学势。

②物理意义:恒温恒压条件下,在指定组成的无限大体系中,加入1 mol 物质B 引起体系的Gibbs 自由能的改变。也就是说,在指定条件下lmol 物质B 对体系的G 的贡献。化学势是强度性质,状态函数。

③化学势的适用范围是气体、液体,但对于固体而言,由于引入一种物质,系统的原有物质不可能保持恒定,即内能和体积将会相应发生改变,此时,化学势需要做出相应修正,用扩散势代替。

7. 推导dU=TdS-pdV时假定过程是可逆的,为什么也能用于不可逆的p ,T ,V 变化过程?

【答案】对于纯物质单相封闭系统,系统的状态只取决于两个独立变量。在简单的PTV 变化 过程中,当系统从状态1变化至状态2时,无论过程可逆与否,状态函数U 、S 、V 的改变是定值。

8. 将水溶液加热水解得到溶胶,试写出此胶团结构。若将此溶胶注入电泳仪的池中,通电后将会观察到什么现象?今有有效?

【答案】①用的是前者,不过可书写如下:

②电泳池接电后,负极区黄棕色逐渐加深,正极区溶液颜色变浅,这是因为胶核荷正电,向负极移动。

③在所给的4种电解质中,一般愈低,故不如 9. 为什么在新生成的液又会析出沉淀?

【答案】少量

的加入有助于

溶胶的形成,

充当了溶胶的稳定剂。再加入硫

酸盐后,溶胶电动电势降低,导致溶胶聚沉。

10.有一假想的气体,这气体的分子分布在两个能级上,其中一个能级是简并度(统计权重)为1的基态能级,另一个能级是简并度为3能量比基态能级高

①写出T 时此气体分子的配分函数式。 ②当

时,计算此气体分子的配分函数

的值。

②当

时,

【答案】①T 时此气体分子的配分函数

的能级。

沉淀中加入少量

溶液沉淀会溶解?如再加入一定量的酸盐溶

的聚沉值最低,聚沉效果最好。因为聚沉能力主要决定于

对胶粒带相反电荷的离子的价数,故硫酸盐优于氯化物;而同电性离子的价数愈高,其聚沉能力

水解制备

溶胶,反应物包含

与胶核中心具有相同成分

溶胶的胶团结构

在水溶液中常以水解过程的中间产物形态存. 所以,

种盐,哪一种对聚沉上述溶胶最

二、计算题