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2017年中国科学技术大学物理化学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 超电势的存在是否都有害?为什么?

【答案】超电势的存在不都是有害的。解过程多消耗电能。属上的超电势的差异,

控制

有害的一而是由于电极的极化产生了超电势,使电

有利的一面是可利用超电势的存在实现电解分离,例如可利用在不同金

与金属离子的析出顺序。

3. 某化学反应在某一定温度和压力下达到化学平衡,今在恒温恒压下通

入一种 与它们均不反应的惰性气体,问上述反应如何移动?

【答案】因为变小, 平衡向左移动。

4. 什么叫光化学反应、光敏反应和光敏剂。光化学反应和普通热反应(或称暗反应)有什么主要区别?

【答案】在光的作用下发生的化学反应称为光化学反应。有光敏剂参与的光化学反应称为光敏反应,光敏剂是吸收辐射光并将光能传递给反应物,使反应物发生作用,而其本身在反应前后并未发生变化的物质。

光化学反应和普通热反应(或称暗反应)的主要区别是;①在光化学反应中,反应物分子通过吸收光能获得克服反应活化能所需要的能量;而在普通热反应中,反应物分子通过碰撞获得克服反应活化能所需要的能量;②光化学可进行温度每升高强度无关。 5. 1mol 始态为

的反应,而一定温度压力无其它功条件下,

热反应总向着吉布斯函数减小的方向进行;③绝大多数光化学反应温度系数较小,而热反应体系

速率系数増大2~4倍;④光化学反应的平衡常数与光强度有关,而热反应与光

充入惰性气体,

增大

的水,在一体积合适的真空玻璃瓶中蒸发,最终成为同温同压的水蒸气。

又认为始态与终态的温度、压力都没变,所

某同学根据公式dG=Vdp-SdT算得该过程的

以得出“上述过程为可逆过程”的结论,你是否同意这一结论? 为什么?

【答案】该结论不正确。因为吉布斯函数判据的应用条件是:①封闭体系,组成恒定,且不作非体积功。②组成可变,不作非体积功,且为可逆过程。而在上述过程中,并不满足该公式的使用条件,所以不能应用dG=VdP-SdT, 自然也就不能得到“为可逆过程”的结论。

6. 下列电解质对某溶胶的聚沉值分别为:

问此溶胶的电荷是正还是负?

【答案】由各电解质的聚沉值可知,其聚沉能力大小为:所以起作用的是正离子,故溶胶带负电荷。

二、计算题

7. 温度为273.2K ,压力为

压力也等于101325 Pa为止。求过程中的

【答案】假定气体是理想气体,则根据

在外压为101325 Pa下等温膨胀,直到的

(假定气体是理想气体)。

因理想气体等温膨胀,故

8.

计算

和NO 分子在300K 时的转动配分函数

査表知

说明这个值的物理意义是什么;有没有

(2)

査表知

(3)NO :查表知

9. 在298 K时电解用质量为

【答案】

阳极电极反应为

电解前阳极区有

的物质的量为

电解后阳极区剩余有

的物质的量为

电解过程中电极反应溶解的

物质的量为

量纲(所需数据査表)?

【答案】(1)

作电极的溶液,该溶液的浓度为每1000g 水中含有

银沉积后就停止通电。阳极部的溶液的迁移数。

计算

g , 当与电解池串联的银库仑计中有经分析含有