2017年成都理工大学物理化学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 一维谐振子的能级公式为的概率之比，并对结果加以说明。
【答案】因为
且能级是非简并的，由玻耳兹曼分布方式可知，
说明一般温度下，一维谐振子基本上处于基态，不容易激发。
2． 理想气体恒温膨胀做功时矛盾？
【答案】不矛盾。Kelvin 的说法是：“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它变化”。本例中，虽然热全部转化为功但却引起了系统的体积的变化。
3． 影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些？
【答案】影响恒温槽灵敏度的主要因素有:感温元件（如水银接触温度计）的灵敏度、电子继电器的灵敏度、搅拌器的效率、加热器的功率大小匹配、槽体保温性能。
4． 在两个充满溶液的容器中间是一个由固体制成的多孔塞，塞中细孔充满
溶液。在两容器中插入电极，通以直流电，则容器中液体如何移动？为什么？ 【答案】通电后液体向正极移动，即电渗现象。
固体易吸附
溶液中有过剩的
带
故Q=-W, 即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin 说法是否
且知
求该振子处于第一激发态与处于基态
负电，通电后即向正极移动。
5． 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。
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（因为可逆压缩环境消耗的功最小）
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。
6． 是否任何两种不同金属组成的热电偶均能用来测温？实验中只能测得热电偶的温差电势，如何从温差电 势找出温度值？你在哪个实验使用热电偶？
【答案】作为热电偶的两种金属，要求其产生的温差电势与温度有线性关系，同时要求温差电势的温度系数必须足够大才行，否则不宜用做热电偶。
为了由测得的温差电势获得被测系统的温度值，则必须事先测得热电偶的温差电势-温度曲线（称工作曲线）。
测定此工作曲线的方法是:将冷端置于冰-水平衡系统中，热端置于温度恒定的标准系统内，测定所产生的热电势。标准系统一般采用101325 Pa 下水的沸点（100°C ）, 苯甲酸的熔点（121. 7°C ）、锡的熔点（232°C ）等。进而绘制热电势-温度工作曲线。此外，还可采用将被测热电偶与标准热电偶并排放在管式电炉内，同步进行温度比较校正。
二、计算题
7． 在293. 15 K时，某有机酸在水中和乙醚中的分配系数为
（1）今有该有机酸（所用乙醚
，求水中还剰多少kg 的有机酸。 事先被水所饱和，因此萃取时不会有乙醚溶于水）（2）若一次用
乙醚萃取，问在水中还剩多少kg 的有机酸？
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乙醚萃取，连续萃取两次
溶于水中，若每次用
【答案】根据分配原理，萃取时最后原溶液中所剰溶质的量为
（1）当每次用
己醚萃取，并连续萃取两次，则水中还剩有机酸质量为：
（2）若用
乙醚萃取一次，此时水中还剩有机酸质量为：
8． 在锌电极上析出氢气的Tafel 公式为
在29SK 时，用液
为
. 若要使
作阴极，惰性物质作阳极，电解浓度为不和锌同时析出，应控制什么条件？
反应（1）的电极电势为：
反应（2）的电极电势为：
还原电极电势最大的在阴极上还原，要使则
控制电流密度大于
9． 根据下表给出的数据，计算反应
不和锌同时析出，可让阴极上首先析出锌（s ）
的
溶液，设溶
【答案】可能的阴极反应有
【答案】由于反应过程中涉及相变，或不在标准态：无法直接得到所需要的参数值，所以要设计循环过程，利用循环过程的特点求出所要求的参数，如下所示：
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