2017年东北师范大学物理化学(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 试证明若某气体的
【答案】因向真空绝热膨胀，故又因由于
则该气体向真空绝热膨胀时，气体温度必然下降。
.
为一维谐振子的谐
2． 设一定域子系统有三个独立的一维谐振子组成，若系统总能量为振频率。问：
（1）该宏观状态共有几种可能的能量分布？ （2）每种能量分布拥有的微观状态数是多少？ （3）哪个能量分布出现的可能性最大？ 【答案】（1）一维谐振子能级公式A 分布：三个振子都处于B 分布：一个振子处于C 分布：A 分布：B 分布:C 分布：
粒子系统总微观状态数
微观状态数为1。 二个振子都处于
微观状态数为3。 总振动能
共有三种分布
能级各分布一个振子，微观状态数为6。
（2）每种能量分布拥有的微观状态数：
（3）能量分布C 出现的可能性最大，因为拥有微观状态数最多的分布出现的几率最大。
3． —个系统经绝热可逆过程由始态A 变至终态B , 是否可以经绝热不可逆过程由B 态返回至A 态，为什么？
【答案】不能。因为由熵增原理，封闭系统由同一始态出发，经绝热可逆过程和绝热不可逆过程不能达到相同的终态。而熵是状态函数，不同的终态，熵的改变量不同。
4． 在电流密度为条件下，在电极上的超电势分别为
试写出在一混合
电极作为阴极电解时，混合电解质溶液（各个离子浓度均为
己知
：
的溶液中插入
考虑）中离子析出顺序。
【答案】超电势与电极材料、电极表面状态、电流密度、温度、电解质性质和浓度等有关。已知氢气在柏和锌电极上的超电势均大于零。推断其在Ni 电极上的超电势也大于零。又由于
的平衡电位均小于零。推断在相同离子浓度的条件下
，电极上的析出电势大小排序为：
即， 5． “
298K 过冷的水蒸气变成298K 的水所放的热,
而
只决定于初、终态而与
恒压过程的可逆与否无关，因而可用该相变过程的热根据熵变”这种看法是否正确? 为什么？
【答案】不正确，计算熵变
只等于可逆过程的热温商之和，就是说可以通过可逆过程的热温商来
若将此相变过程设计成可逆相变过
对于相变，只有在某一温度以及与该温度对应的平衡压力下进行的相变过程可近似
（T 为298K ）来计算系统的
电极作为阴极电解时，离子的析出顺序为
按可逆过程处理。而题述过程为不可逆恒温过程，故
程则必须改变压力，此时的可逆热并不等于AH 。
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。
二、计算题
7． lmol 单原子理想气体始态为273K 、
A. 恒温下压力加倍； B. 恒压下体积加倍； C. 恒容下压力加倍 D. 绝热不可逆反抗恒外压试计算上述各过程的Q 、W 、
【答案】A. 恒温下压力加倍，即
膨胀至平衡。
（已知273K 、
B. 恒压下体积加倍，即
分别经历下列可逆变化：
下该气体的摩尔熵为
C. 恒容下压力加倍，即
D. 首先求出终态温度
对于不可逆绝热过程可通过联立方程的方法求
8． 胶粒半径为=
的金溶胶，在25°C 的重力场中达到沉降平衡后，位于某一高度处的单位
处单位体积中的粒子数有多少？（已知金的密度
）
体积中有166个粒子，试计算比该高度低
介质的密度为
【答案】根据公式：
其中：
将M 和
等代入公式，所以有