2018年山东农业大学化学与材料科学学院864物理化学考研核心题库
● 摘要
一、判断题
1. 如某溶质的稀溶液随溶质浓度的加大其表面张力变小,则在平衡态下该溶质在界面层中的浓度一定大于其在溶液本体中的浓度。( )
【答案】√
【解析】随溶质浓度的加大其表面张力变小这表明,表面发生正吸附,所以平衡态下该溶质在界面层中的浓度一定大于其在溶液本体中的浓度。
2. 热电偶的测温原理是利用两种金属的温差电势来测量被测系统的温度的,因为温差电势是被测系统温度的单值函数。( )
【答案】√
3. 胶束溶液是高度分散的均相的热力学稳定系统。( ) 【答案】
【解析】胶束溶液的主要特征:高度分散、均相、热力学稳定系统。
4. 常用(或普通)水银温度计的量程要比精密水银温度计的量程小。( )
【答案】×
5. 阿贝折光仪允许测量酸、碱性或其他腐蚀性液体的折射率。( )
【答案】×
6. 垂直插入水中一支干净的玻璃毛细管,当在管中水上升至平衡液而处加热时,水柱会上升。( )
【答案】×
【解析】加热会使液体水的表面张力降低,由公式可以看出,水柱将降低。
7. 水中加入表面活性剂能增大表面张力,所以容易起泡。( )
【答案】×
【解析】表面活性剂的作用是减小表面张力^
8.
对于一切强电解质溶液
【答案】
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【解析】
9.
当溶液的浓度很稀时,可略,为' 分解反应动力学实验中,可以用物理法测定
【答案】√ 浓度的变化,通常是用量气管测量迅分解出的气的体积。( )
10.测绘环己焼-乙醇二组分系统的沸点一组成图,为了测定一定外压下,混合物沸腾时的气、液两相组成,通常是用阿贝折光仪直接测定其折射率而得。( )
【答案】√
二、问答题
11.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。
12.根据需要,当用普通水银温度计做准确的实验测定时,事先要对温度计做哪些校正?如何校正?
【答案】要做示值、零点、露茎校正。示值校正:可以把被校温度计与标准温度计进行比较,也可用纯物质的相变点进行校正。当用标准温度计进行校正时,由标准温度计测得的读数t ,与被校温度计上读数的差值用表示,则
严格来说,不同的刻度范围有不同的刻度校正值。
零点校正:由于温度计的玻璃球的体积的热力学不稳定性或由于受温度等外界因素的影响,体积会改变,从而改变温度计的零点,零点校正按下式计算:
改正值=原证书上的改正值+(证书上的零点位置一新测得的零点位置)
露茎校正:对“全浸没”温度计在实际使用中,往往有部分水银柱露在被测系统外,造成读数误差,为此进行露茎校正,校正公式为
式中,为水银对玻璃的相对膨胀因子,
13.等碱金属的皂类作为乳化剂时,易于形成 型的乳状液;等高价金属的皂类作为乳化剂时,则易于形成型的乳状液,试说明原因。
【答案】乳化剂分子具有一端亲水而另一端亲油的特性,其两端的横截面通常大小不等。当它吸附在乳状液的界面层时,常呈现“大头”朝外,“小头”向里的几何构型,就如同一个个的楔子密集地钉在圆球上。采取这样的几何构型,可使分散相液滴的表面积最小,界面吉布斯函数最低,
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而且可以使界面膜更牢固。当等碱金属的皂类作为乳化剂时,含金属离子的一端是亲水的
型乳状液;而当等高价金“大头”,非极性的一端是亲油的“小头”,故易形成油在 里的
属的皂类作为乳化剤时,非极性的一端是亲油的“大头”,含金属离子的一端是亲水的“小头”,故有利于形成水在里的型乳状液。
14.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。
15.化工生产中经常有副反应发生,即动力学中的平行反应。例如反应
只有B 和C 是目标产物。现设两个反应级数相同,指前因子近似相等,且与温度无关
,
(1)画出这两个反应的
【答案】(1)由如下图所示的关系
的示意图;(2)比较两个反应速率的大小;(3)为减少产品分离的成本,应尽量提高产品中B 和C 的浓度,你认为可采取什么措施? 公式可知由题意知则两个反应(2)由图可知,
相同温度下
反应(1)及(2)的反应物相同,级数相同,指前因子近似相等,且与温度无关,由
公式可知,反应(2)的速率恒大于反应(1)的速率。或者直观来理解,由于活化能的物理意义可以分析得到,反应物相同的平行反应,活化能低的反应速率快。
(3)由图可知
,
增加比增加更快一些,所以升高温度对反应(1)有利。但是由于相同
温度下总有
因此单纯升温不可能使
的浓度超过根本的解决办法是选择适当的催化剂,增大反应(1)的速率。
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