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一、简答题

1． 试用附加压力解释为什么液滴或气泡在不受外加力场的影响下，通常都呈球形。

【答案】若自由液滴或气泡呈现不规则形状，则在曲面上的不同部位，曲面的弯曲方向及曲率各不相同，产生的 附加压力的方向和大小也不同》在凸面处附加压力指向液滴内部，而凹面处附加压力指向则相反，这种不平衡力 必迫使液滴自动调整形状，最终呈现球形。

因此只有呈现球形，球面各点曲率才相同，各处的附加压力也相同，液滴或气泡才会稳定存在。

2． 溶剂中加入溶质后，就会使溶液的蒸汽压降低，沸点升高，凝固点下降，这种说法是否正确？

【答案】不完全正确。因为如果加入的溶质是挥发性的，即饱和蒸气压比溶剂还大，则溶液的蒸气压增加， 沸点下降；如果溶质是非挥发性的，或者溶质的挥发性小于溶剂，才出现题述结果。

3． 将

的油酸在水中乳化为半径为的小液滴，构成乳状液，系统增加界面面积处

于不稳定状态。若此时再加入一定体积的液所起的作用。（已知油酸与水的界面张力为力降低到

皂液就可使乳状液变为相对稳定的状态，试分析皂

加入皂液后可使油酸与水的界面张

【答案】乳化剂稳定乳状液的原因包括：①形成扩散双电层，使液滴间产生静电排斥力；@形成牢固的定向楔界面；③降低界面张力等。

在油酸与水形成的乳状液中皂液的稳定作用主要原因是:，

①皂液作为表面活性剂，将乳化后的油酸液滴包围起来。皂分子的憎水基团与油酸分子接触，亲水基团朝向 水分子而产生静电和空间排斥力、极性基团的溶剂化层产生的斥力。静电力和斥力阻止了高度分散的小油酸液滴 重新聚集成大液滴。

②加入皂液后，

油酸与水的界面张力从

降低到

降低了系统的界

面自由能，也即降低了界面张力。

4． 试从热力学第一定律的原理出发，论证封闭系统，理想气体不做非体积功的恒压绝热过程不可能发生。

【答案】对不做非体积功的恒压、绝热过程

又因

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故系统状态未变化。

故必有

5． 反应活化能愈大表示反应分子愈易活化还是愈不易活化，活化能愈大的反应受温度的影响愈大还是愈小，为什么？

【答案】因为反应的活化能愈大，由普通分子变为活化分子所需吸收的能量越多，即能峰越髙，因而反应分子不易活化；由公式

可知，活化能愈大的反应，受温度的影响也愈大。

因此活化能愈大，反应速率系数k 随温度T 的变化率越大。

6． 若S 选T 、V 为变数：S=S（T , V ）, 由绝热可逆过程ΔS=0的结论，导出理想气体绝热可逆过程方程式

=常数。（设为常数）。

对理想气体，由麦克斯韦关系式可知，理想气体，

令

可知，

即

【答案】对方程S=S（T ，V ）求导可得其微分形式为：

二、计算题

7． 有一大分子电解质液，膜右边为

【答案】开始，膜左边：膜右边：膜平衡时，假设膜左边：膜右边：根据所以

膜平衡时，膜左边膜平衡时，膜右边

电势：

8． 空气在323K 、焦一汤系数时为率

【答案】

（实验观测值为

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摩尔质量有一半透膜，膜左边为

求平衡后膜左边

及

电势。

的溶

从膜右边迁移到膜左边的物质的量为膜平衡时，

平衡条件：

的浓度：的浓度为：

下，焦一汤系数

气体热容在323K 时为

假定

在348K , 下，在348K

为

和热容与温度有线性关系，试计算323K 时热容随压力的改变

）。

9． lmol 单原子理想气体始态为273K 和101325Pa , 经历绝热可逆膨胀至压力减少一半，试计算上述各过程的

己知

已知273K 时和101325Pa 时，该气体的摩尔熵为

【答案】由理想气体绝热可逆过程方程式

故绝热可逆膨胀后的温度理想气体绝热过程

绝热可逆过程熵变为零。

故

10．今有电池如下：

已知在298.15K 下，上述电池的标准电动势①写出上述电池的电极反应与电池反应。 ②在298.15K 下，实验测得③计算阳极反应：阴极反应：

电池反应：

②依据电池反应的能斯特方程

所以

因为

所以

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已知

在溶液中的浓度为b 时，上述电池的电动势

问此条件下溶液中

浓度为b 时之离子平均活度因子

的活度积

【答案】①题设电池的电极反应为

的质量摩尔浓度b 为多少。