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一、问答题

1． 试从理想气体化学势

【答案】而

导出理想气体状态方程

2． 血清蛋白质溶解在缓冲溶液中，改变pH 值并通以一定电压，测定电泳距离为：

向阴极移动 向阳极移动

试确定蛋白质分子的等电点，并说明蛋白质分子带电性质与即为等电点

值关系。

图，

【答案】等电点时，胶粒不带电，在电场作用下无电泳现象，电泳距离为零。作

由图可得，等电点处

带正电。

3． 试证明若某气体的

当时，蛋白质分子带负电；当时，蛋白质分子

则该气体向真空绝热膨胀时，气体温度必然下降。

.

故Q=-W, 即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin 说法是否

【答案】因向真空绝热膨胀，故又因由于

4． 理想气体恒温膨胀做功时矛盾？

【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。

5． （1）写出分子配分函数的定义式，并阐明其物理意义。

H 、S 、G 、（2）能量标度零点的选择是否影响分子配分函数的数值？是否影响热力学函数U 、A 及热容

的数值？

配分函数的物理意义：一个粒子所有可能状态的玻尔兹曼因子求

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【答案】（1）

和。

（2）能量标度零点的选择影响分子配分函数的数值，并影响热力学函数U 、H 、G 、A 的数值，但对S 及热容

的数值无影响。

6． 什么叫光化学反应、光敏反应和光敏剂。光化学反应和普通热反应（或称暗反应）有什么主要区别？

【答案】在光的作用下发生的化学反应称为光化学反应。有光敏剂参与的光化学反应称为光敏反应，光敏剂是吸收辐射光并将光能传递给反应物，使反应物发生作用，而其本身在反应前后并未发生变化的物质。

光化学反应和普通热反应（或称暗反应）的主要区别是；①在光化学反应中，反应物分子通过吸收光能获得克服反应活化能所需要的能量；而在普通热反应中，反应物分子通过碰撞获得克服反应活化能所需要的能量；②光化学可进行温度每升高强度无关。

的反应，而一定温度压力无其它功条件下，

热反应总向着吉布斯函数减小的方向进行；③绝大多数光化学反应温度系数较小，而热反应体系

速率系数増大2～4倍；④光化学反应的平衡常数与光强度有关，而热反应与光

二、计算题

7． 测定

溶液的离子平均活度因子，可以设计如下电池：

若298K ，

时，实验测定该电池的电动势为

（1）写出电极反应和电池反应。 （2）求离子平均活度因子【答案】（1）负极反应：正极反应：电池反应：

和离子平均活度

已知

（2）电动势E 与参加电池反应的各组分的活度之间的关系是

即得到

和平均活度

的关系为

得到

离子平均活度因子

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8． 为发射火箭，现有两种燃料可选：

燃烧反应为

（1）假设燃烧时无热量损失，分别计算上述各反应的标准摩尔反应焓及各燃料燃烧时的火焰最高温度。

（2）火箭发动机所能达到的最终速度主要是通过火箭推进力公式出气体的绝对温度，M 为排出气体的分子量，

数。火箭燃料燃烧时按化学计量比进行。问上述燃料中哪一种最理想？

已知298K 时各物质的标准摩尔生成焓及摩尔定压热容如下表：

确定。T 为排

为排出气体的摩尔热容，K 对一定的火箭为常

【答案】（1）对反应标准摩尔反应焓为：

假定热容不随温度变化，热量全部用于加热产物时，

由基希霍夫公式，

所以，对于反应

火焰最高温度

（2）对于给定的火箭发动机，根据其火箭推进力公式，可知有最高的对于反应

对于反应

是最理想的。

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