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一、简答题

1． 指出在下述各过程中系统的

①理想气体卡诺循环；

②纯液体混合为理想液态混合物； ③非理想气体节流膨胀； ④设和

在绝热弹式容器内反应；

及

均为零。

⑤液态水在100°C及101325Pa 下蒸发为水蒸气。 【答案】①因为是循环过程，系统始末态一致，状态函数②

④绝热不做功，⑤恒温恒压可逆相变，

2． 名词解释：配分函数。

【答案】配分函数主要指的是分子的配分函数，定义为中，

所以q 被称为配分函数。

另一种配分函数是正则系综配分函数。它与分子的配分函数关系是： （定域子），它的特征函数

3． 节流膨胀过程的依据是什么？

【答案】节流膨胀过程是等焓过程，即dH=TdS+Vdp=0, 由此得

经节

流膨胀压力降低，故熵增加。

4． 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，

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和何者为零。

③节流膨胀是恒焓过程，

在玻尔兹曼分布

与取决于粒子的能级状况，q 决定了粒子在各能级上分布的情况，

，（离域子）

【答案】对方程S=S（T ，V ）求导可得其微分形式为：

即

令可知，

5． 推导dU=TdS-pdV时假定过程是可逆的，为什么也能用于不可逆的p ，T ，V 变化过程？

【答案】对于纯物质单相封闭系统，系统的状态只取决于两个独立变量。在简单的PTV 变化 过程中，当系统从状态1变化至状态2时，无论过程可逆与否，状态函数U 、S 、V 的改变是定值。

6． 简述对峙法测定原电池电动势的原理:画出线路图，说明操作步骤。

【答案】（i ）对峙法测定原电池电动势的原理线路图

测量原电池电动势不能使用伏特计，因为用伏特计测量时有电流通过测量回路和电极，除引起电极极化外， 还会引起电势降，影响测量的准确性。测量电池电动势一般使用高阻直流电位差计。原理如下图所示。图中R 为可调电阻，G 为检流计，回路；由

、及

分别为工作电池、标准电池和待测电池。AB 为标准电阻，

构成的标准化

为开关，X 和N 是标准电阻上的两个可调接点。在对峙法电构成的测量回路。

原理图中有三个电回路:由成的电位差计对峙用 工作回路；由

图

（ii ）操作步骤

①电路差计工作电流的标准化计算出饱和标准电池在工作温度下的电动势准电阻AB 上固定好N 的位置；将开关指向标准电池，合上开关在现代数字化电子电位差计中（如模块电路所代替。

②未知电池电动势

的测量将转换开关

指向未知电池流在电位差计上AX 之间的电 势降

指的数值即等于待测电池的电动势

瞬时按下开关

与

同时观察检流计

指针的偏转，适当调整标准电阻上X 的位置，使检流计G 的指针为零。此时，流经电位差计的电

正好等于未知电池的电动势

发生对峙。读出X 所

按其量值在标

调节可调电阻R , 使检流计G

的指针为零，固定可调电阻R 。在此，标准电池的作用只是用来使电位差计的工作电流标准化。

型数字电位差计），标准电池被能够精密稳压的数字化

二、计算题

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7． 反应

被催化，实验测得下列数据：

及对

之反应级数n 。

求

【答案】因催化剂浓度为常数，故

将三组数据代入可求得k 0

的值分别为

平均

将三组数据代入可求得h 的值分别为：取平均值为：

8． 己知

时，

求

【答案】

分别为

9． 在298K

,

压力时，电解含有

并设

在

和

上的超电势分别为

及逸出时的平衡电势

当

上逸出

的电势为

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不随电解的进行而变化的混合溶液，又己知

当外加电压从零开

始逐渐增加时，试用计算说明在阴极上析出物质的顺序。

【答案】在阴极上析出