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2017年山东大学物理化学(同等学力加试)考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 假设水作为Carnot 循环中的工作物质,试证明:在绝热可逆膨胀中,水温冷却不到4°C 。假设水的密度为最大值时,体积随温度变化的关系不受压力影响。

【答案】4°C时,水有dV/dT=0(不考虑压力)

水在4°C以上时,

在卡诺循环的绝热

可逆膨胀中,不可能等于零,故水温冷却不到4°C。

2. 写出分子的平动配分函数并注明式中各项物理量所代表的意义。

【答案】

其中,为圆周率,m 为分子质量,k 为玻尔兹曼常数,T 为热力

学温度,h 为普朗克常数,V 是分子运动空间的体积。

3. 在两个充满溶液的容器中间是一个由充满

【答案】通电后液体向正极移动,即电渗现象。负电,通电后 4. 在以和

即向正极移动。 为原料制备

溶胶时,或者使

过量,或者使

过量,两种情况所制得的

固体制成的多孔塞,塞中细孔

溶液中有过剩的

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?

固体易吸附

溶胶的胶团结构有何不同?胶核吸附稳定离子时有何规律?

【答案】胶核吸附离子的规律是首先吸附使胶核不易溶解的离子或水化作用较弱的负离子。

过量时,过量时,

5. 以等体积的团结构示意式,并比较

【答案】因为

过量,所以胶团的结构式为

因胶粒带正电,所以 6.

聚沉能力最强。

型的乳状液;

等高价金属的皂类作

胶团的结构为

胶团的结构为

溶液混合制备

溶胶,试写出该溶胶的胶

对该溶胶聚沉能力的强弱。

等碱金属的皂类作为乳化剂时,易于形成

为乳化剂时,则易于形成型的乳状液,试说明原因。

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【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,

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 里的有利于形成水在里的

型乳状液。

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

二、计算题

7. 设有6个可辨粒子分配给三个能级

(2)若各能级的简并度分别为

其中

(1)若不考虑能级的简并度,可能的微观状态数为多少?

可能的微观状态数为多少?

(3)若粒子不可分辨,应如何考虑问题(1)(2)? 可能的微观状态数各为多少? 【答案】(1)若不考虑能级的简并度,可能的微观状态数为

(2)若考虑能级的简并度,则可能的微观状态数为

(3)若粒子不可分辨 则(1)的微观状态数为

(2)的微观状态数则为

8. 在常压和298 K时

高纯水的电导率

水的体积质量

【答案】

时,水的物质的量浓度

纯水的摩尔电导率

水是弱电解质,设只有

比例的水发生了电解,电解表达式如下:

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求此时纯水的解离度和离子

所以水为1-1型电解质

时水的无限稀薄摩尔电导率

纯水的电离度:

选用纯水中

纯水的活度的平均活度因子:

水的离子积:

9. A 、B 两液体混合物为理想液态混合物,在求液相组成气体)

【答案】依题意,气相的物质的量

由质量守恒得,

因液体混合物为理想液态混合物,由拉乌尔定律知

10.lmol 理想气体从300K 、lOOOkPa 对抗恒定的200kPa

外压绝热膨胀达平衡。求此过程的

已知:该气体

【答案】首先利用

后再计算恒压过程的其它热力学量,具体计算如下:

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T , 将液体与

液体放入容积为气相组成

的真空容器中,此混合物蒸发达到平衡时,测得系统的压力为

与纯B 在

下的饱和蒸气压

为多少?(设液体体积可忽略不计,气体视为理想

始态

其中绝热过程Q=0, 来确定终态温度