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2017年中国石油大学(北京)化学工程学院862物理化学考研题库

  摘要

一、填空题

1. 对于反应

该使该反应的温度_____。

【答案】升高

【解析】反应速率与活化能的关系:

要得到更多的

其活化能

欲得到更多的产物C ,则应

产物,就要有较大的k 。故升高温度,k 变大,可使产物量增多。

2. 物理化学实验中常用真空系统,试举出两个使用真空系统进行实验测定的物理化学实验

:

_____

_____。物理化学实验中,为了获取具有一定真空度的真空系统,所需要的主_____

,

_____.

_____,

_____.

_____。在使用真空系统进行物理

要仪器设备是

:

化学实验测定之前,必须检查所建立的真空系统是否_____ , 检查的方法是_____。

【答案】动态法测定乙醇饱和蒸气 压氨基甲酸按分解压力测定 真空泵 真空规或U 形管压差计 玻璃管 真空旋塞 稳压瓶 漏气 旋转相关真空活塞逐段封闭局部系统,观察U 形管压差计是否稳定

3. 当反应体系的总压一定时,加入惰性气体有利于气体物质的量_____的反应。

【答案】减少

【解析】总压一定,加入惰性气体,使得参与反应的物质分压降低,使得气体总量减少。

4. 某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由升高至,则此过程 的焓变,如果这一反应在恒温、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变零。

【答案】等于;小于 【解析】洽变,

恒压绝热条件下,

即焓变为零;恒压、绝热下,

)为_____。

化学反应后体系的温度升高,恒温时,

5. 空气中的直径为的球形肥皂泡所受的附加压力(已知表面张力为

【答案】【解析】

6. 写出理想气体绝热可逆过程的过程方程之一。

【答案】

【解析】绝热反应方程式为

(任写其一)

7. 在n ,T 一定的条件下,任何种类的气体,当压力趋近于零时,则

【答案】

【解析】理想气体状态方程 8. 用毛细管黏度计测定乙醇的黏度, _____, _____, _____。 所需主要伩器设备是((ii )(iii ):i )

【答案】毛细管黏度计 恒温系统 秒表

二、问答题

9. 为什么光化学反应能使

的反应发生,而加入催化剂却不能使

故不能使

的反应进行。

的反应进行?

【答案】催化剂可以改变反应途径,降低反应活化能,提高反应速率,但是系统与外界没有发生能量交换,所以不能改变体系的故光照条件下,

10.合成氨反应为

一般在30MPa ,约除

气体,为什么?

【答案】合成氨反应是一个体积缩小的反应,即应,它的积累会减小

的分压力,使平衡向左移动,降低

在定温定压下,

气体不参加反

的产率,因而要及时将积累

光化学反应由于反应物分子吸收光能,体系总能量升高,使反应体系的吉布斯自由能升高,

的反应可以进行。

时进行,生产过程中要经常从循环气(主要是

)中排

的气体排除。

11.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。

12.—般而言,对于稀溶液其凝固点和熔点并不相同,请解释出现这一现象的原因。

【答案】稀溶液的凝固点和熔点并不相同,前者高于后者。主要是由于溶液的凝固点不仅与溶液的组成有关,还 与析出固相的组成有关。在B 与A 不形成固态溶液的条件下,当溶剤A 中溶有少量溶质B 形成稀溶液,则从溶 液中析出固态纯溶剂A 的温度,即溶液的凝固点就会低于固态溶剂在同样外压下的凝固点,也因此与其熔点不相同。并且遵循凝固点降低公式 13.的物理意义是什么?

【答案】上式表明,在恒压下改变温度而引起热力学能变化是由两方面引起的,也就是上式右端的两项。一方面,是由于恒容下改变温度而引起热力学能的变化。此变化是由于温度的改变导致分子运动的动能改变,从而引起热力学能的变化;另一方面,恒压下,温度改变会引起体积,引起势能变化,从而引起热力学能的变化。 变化,

14.将的溶液与请写出碘化银溶胶的胶团式,并说明沉能力最强。

【答案】因KI 溶液的体积大于优先吸附离子而带负电。所以

溶液的体积,即

过量。二者混合后,形成的

微粒

溶胶胶团的结构式为

溶液混合生成碘化银溶胶。这几种电解质中何者对该胶体的聚

因为该胶粒带负电,所以电解质正离子对溶胶聚沉起主要作用。四种电解质的阳离子中,对聚沉起主要作用。又由于和溶胶具有同样电荷的离子能削弱反离子的聚沉能力,且价态高越高,削弱作用越强,故的聚沉能力强于即四种电解质中.

15.破坏溶胶最有效的方法是什么?说明原因。

的聚沉能力最强。

【答案】胶体粒子带电、溶剂化作用及布朗运动是溶胶稳定的三个重要原因。

中和胶体粒子所带的电荷,降低溶剂化作用皆可使溶胶聚沉。其中,加入过量的电解质(尤其是含高价反离子的电解质)是最有效的方法。

原因:增加电解质的浓度和价数,可以使扩散层变薄,斥力势能下降。随电解质浓度的增加,使溶胶发生聚沉的势垒的高度相应降低。当引力势能占优势时,胶体粒子一旦相碰即可聚沉。

16.用与略过量的制成的硫化砷溶胶,试写出其胶团的结构式。用在热水中水解来制备Fe (OH )3溶胶,试写出Fe (OH )3溶胶的胶团结构。

【答案】

胶团的结构为