2017年上海理工大学材料物理化学考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 己知400K 下，双原子分子AB 的以基态能级作为能量零点的配分函数态能级上的粒子数
与总分子数N 之比值。
【答案】依据玻耳兹曼分布规律
2． 理想气体经一恒温循环，能否将环境的热转化为功? 如果是恒温可逆循环又怎样？
【答案】不能。理想气体的热力学能在恒温过程中不变，假设体系由：所做功：
再经可逆压缩回到始态：所做功：整个循环过程：因
并且前者的绝对值小于后者；
故W=-Q>0，Q<0，环境得热，W>0系统得功，即环境失热。
说明整个循环过程中，环境对系统做功，而得到是等量的热，不是把环境的热变成功。 同样，如果如果
是恒温可逆膨胀，
是恒温不可逆压缩，结果也是W>0，Q<0，系统得
功，环境得热，即环境付出功得到热。不能把环境热变成功。
是恒温可逆膨胀，
是恒温可逆压缩，即为恒温可逆循环过程
，
=0，则W=-Q=0，不论是系统还是环境，均未得失功，各自状态未
变。由上分析，理想气体经一恒温循环，不能将环境热转化为功。 3． 恒温槽是实验中常用设备，如何衡量一个恒温设备的恒温效果（要求写出式子并加以说明）？若要求 你安装一台恒温效果好的恒温槽，那么，在安装时你要从哪些方面考虑，才能完成要求？
【答案】衡量恒温槽的恒温效果，通常用恒温槽的灵敏度来量度，即灵敏度为
tF
要安装一台恒温效果好的恒温槽，主要考虑:选择合适的恒温介质、根据恒温槽大小容量及所需恒温的温度选择功率大小与之匹配的加热器、搅拌器的效率要高，温度控制调节器要灵敏、各部件的安置位置要合理。
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求分布在基
（因为可逆压缩环境消耗的功最小）
4． 有
（1）
溶胶，在加入的
使其最终浓度为时恰能聚沉，
加入浓度为
时恰能聚沉，问： 溶胶的电荷是正是负？
的浓度大约为多少？
故聚沉能力
二者具有相的浓度应该为
溶胶带有正电荷。
所以要使该溶胶聚沉，
则
（2）为使该溶胶聚沉，需要同的正离子
（2
）因
【答案】（1）因使溶胶聚沉时所用的最终浓度
所以起作用的是负离子，故
与
具有相同的
浓度为
即大约需要
5． 在乙酸乙酯皂化实验中，用什么物理方法来确定反应物浓度随时间的变化关系？简述选用这种方法的依据。
【答案】用电导法；测定不同反应时刻系统的电导率，然后换算成
浓度。电解质浓度很稀
时，电解质的电导率与其浓度成正比。
6． 假设水作为Carnot 循环中的工作物质，试证明：在绝热可逆膨胀中，水温冷却不到4°C 。假设水的密度为最大值时，体积随温度变化的关系不受压力影响。
【答案】4°C时，水有dV/dT=0（不考虑压力）
而
水在4°C以上时，可逆膨胀中，
故
不可能等于零，故水温冷却不到4°C。
在卡诺循环的绝热
二、计算题
7． 已知酶催化反应的历程为
该反应符合随之改变。
当
时，测
得
试计算反应的最大速率
【答案】计算最大速率根据
这里可用两组实验数据解联立方程得到。
历程，用稳态近似法得到速率表示式为
当
时，
分母上忽略
得
历程。当酶的起始浓度
时，测
得
米氏常数和速率系数
时，改变底物浓度，反应速率也
当
已知该酶的摩尔质量为
. 和米氏常量在科研中要采取作图的方法，从直线的斜率和截距求，
将两个速率表示式相比，得
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整理上式得：
代入两组实验数据，解联立方程：
得
8． 己知氯乙烷
在101325Pa 下的沸点为285.3K ，在此条件下，
其汽化焓为
的平均摩尔热容
（1）请计算在283.2K 、101325Pa 下，为多少？ （2）请计算在283.2K , 的化学势差值即为过程
该过程是
的饱和蒸气压为多少？
在定温、定压条件下的不可逆相变，需设计可逆过程如下：
【答案】（1）纯物质的化学势即为其摩尔吉布斯函数，即
分别为
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