2017年深圳大学材料学院914物理化学考研冲刺密押题
● 摘要
一、问答题
1． 有了离子活度和活度因子的定义不就行了吗？为什么还要定义离子平均活度和平均活度因子？
【答案】因为不可能制备出只含正离子或负离子的电解质溶液，即电解质溶液中正、负离子总是共同存在的，且离子间存在着静电引力。因此实验上不可能单独测定正离子或负离子的活度和活度因子，而只能测定它们的平均值，即离子平均活度和平均活度因子（都是几何平均）。
2． 写出平动、振动和转动配分函数的计算式。
【答案】
3． 热力学可逆过程有什么特点？
【答案】可逆过程有如下特点：
①状态变化时推动力与阻力相差无限小，系统与环境始终无限接近于平衡态； ②过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个方向到达；
③系统经过一个循环后，系统和环境均恢复原态，变化过程中无任何耗散效应； ④在相同的始终态间，恒温可逆过程系统对环境做最大功，环境对系统做最小功； ⑤由于状态变化时推动力与阻力相差无限小，所以完成过程所需时间为无限长。
4． 根据在
理论设计了测定固体比表面积的流动法，在该方法中，为什么要控制相对压力的数值
之间。
【答案】①压力较低时，表面吸附量少，建立不起多层物理吸附平衡，甚至不能达到满层吸 附。由于表面的不均 匀性，吸附首先发生在能量有利的位置，即此时表面的不均匀性表现更明显；
②压力较大时，吸附分子相距很近， 分子之间存在相互作用，并且高压、低温下，在吸附剂 毛孔中，会发生毛细凝结现象，因此，压力高低都会偏离 BET 假设的理想情况而产生测量偏差。
5． 简述化学热力学与化学反应动力学所研宄内容的区别与联系。
【答案】化学热力学主要研宄反应自发进行的方向、限度，以及伴随反应的能量转化问题，但不涉及经历的过程及所需要的时间，是对反应的可能性进行分析；
化学反应动力学研宄实际过程随时间的变化，涉及反应过程进行的速率以及反应的机理等问题，对热力学判定为可能发生的反应进行可行性分析。
原则上平衡问题可以用动力学方法处理，但不能独用经典热力学处理动力学问题。
6． 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面自由能，也即降低了界面张力。
7． 试用T-S 图推导卡诺循环热机效率
【答案】卡诺循环的T-S 图如图所示
在
等温膨胀过程中，
系统吸热为
在
的总功，故热机效率为
及
在
等温压缩过程中，
系统放热为
之和等于系统所做
绝热过程中，系统与环境没有热交换，故
降低到
降低了系统的界
分别为高、低温热源的温度）。
图
8． 血清蛋白质溶解在缓冲溶液中，改变pH 值并通以一定电压，测定电泳距离为：
向阴极移动 向阳极移动
试确定蛋白质分子的等电点，并说明蛋白质分子带电性质与即为等电点
值关系。
图，
【答案】等电点时，胶粒不带电，在电场作用下无电泳现象，电泳距离为零。作
由图可得，等电点处
当时，蛋白质分子带负电；当时，蛋白质分子
带正电。
9． （1）写出分子配分函数的定义式，并阐明其物理意义。
H 、S 、G 、（2）能量标度零点的选择是否影响分子配分函数的数值？是否影响热力学函数U 、A 及热容
的数值？
配分函数的物理意义：一个粒子所有可能状态的玻尔兹曼因子求
【答案】（1）和。
（2）能量标度零点的选择影响分子配分函数的数值，并影响热力学函数U 、H 、G 、A 的数值，但对S 及热容
的数值无影响。
10．何谓“自发过程”，简单举出自然界发生的三个自发过程的实例。
【答案】在自然条件下，不需要人工介入而能自动进行的过程称为自发过程。三个自发过程的实例：如高温物体向低温物体的传热；气体向真空膨胀；锌与硫酸铜溶液的反应。
二、计算题
11．在常压和298 K时
高纯水的电导率
水的体积质量
积
【答案】
时，水的物质的量浓度
纯水的摩尔电导率
求此时纯水的解离度和离子