2017年常州大学石化学院、食品学院820物理化学考研强化模拟题
● 摘要
一、问答题
1. 用最大气泡法测定溶液表面张力的装置如下图所示,请简答如下问题:
图
1-恒温槽;2-试样管;3-毛细管;4-压差计;5-抽气管;6-乙醇溶液 (1)简述测定溶液表面张力及等温吸附的原理; (2)实验中应取什么数据; (3)如何处理实验数据; (4)实验中应注意什么问题。 【答案】(1)根据附加压力公式
表面张力时,
因曲率半径r 相同。压力正比于高度差
故有
选用一个已知表面张力的溶液(通常是纯水)作为参比,即可测定待测溶液的表面张力。 在恒温下改变待测溶液的浓度测定相应的表面张力,可计算表面过剩物质的量
再利用关系式
作图,可求出饱和吸附的
(2)试样管依次装入纯水和由稀到浓的待测溶液,调节排水速度使毛细管口形成最大气泡,读出压差计的最大高度
在图上作某浓度下的切线斜率
算出
作
(3)查表得&计算待测溶液的,作图
图:得斜率求出 (4)注意如下问题:
即当用同一个毛细管测定两种溶液的
从而计算比表面
(i )毛细管垂直恰好插入溶液表面,每次换溶液,插入深浅相近; (ii )浓度变化由稀到浓; (iii )气泡形成速率(iv
)读准(v )线方程进
行一次微分求得。
2. 真实气体和理想气体的逸度
与压力p 的关系如图所示,图中a 和b 点都有
所以点
是理想气体的标准状态,b 点是真实气体的标准状态。这种说法对吗? 为什么?
以镜面法求出,也可以用
程序拟合出
曲线方程,然后对
曲
【答案】不对。因为同一温度下,真实气体和理想气体的标准状态相同,都是纯气体在该温度下,压力为100kPa ,并符合理想气体特征的假想状态。 3. 将的溶液,缓慢地加入到可得到
溶胶。
A. 写出胶团结构的表示式; B. 指出胶体粒子电泳的方向; C. 若加入【答案】
溶液过量,
使溶胶聚沉,何者的聚沉能力最强。 微粒表面吸附
离子,反离子为
离子,故胶团结构式为:
的溶液中,
B. 胶体粒子向阳极方向移动。
C. 聚沉能力和反离子的电荷数目有关,三者之中沉能力最强。
4. “
298K 过冷的水蒸气变成298K 的水所放的热,
而
只决定于初、终态而与
恒压过程的可逆与否无关,因而可用该相变过程的热根据熵变”这种看法是否正确? 为什么?
【答案】不正确,计算熵变
只等于可逆过程的热温商之和,就是说可以通过可逆过程的热温商来
若将此相变过程设计成可逆相变过
对于相变,只有在某一温度以及与该温度对应的平衡压力下进行的相变过程可近似
(T 为298K )来计算系统的的反电荷数最多,故
的聚
按可逆过程处理。而题述过程为不可逆恒温过程,故
程则必须改变压力,此时的可逆热并不等于AH 。
5. 溶剂中加入溶质后,就会使溶液的蒸汽压降低,沸点升高,凝固点下降,这种说法是否正确?
【答案】不完全正确。因为如果加入的溶质是挥发性的,即饱和蒸气压比溶剂还大,则溶液的蒸气压增加, 沸点下降;如果溶质是非挥发性的,或者溶质的挥发性小于溶剂,才出现题述结果。
6. 为什么催化剂不能改变反应的
但能改变反应的速率?
【答案】催化剂与反应物生成不稳定的中间化合物,改变了反应途径,降低了表观活化能,从而提高化学反应的速率。但它在反应前后没有变化,所以从热力学上看,催化剂的存在与否不会改变反应系统的始末状态,
也就不会改变化学反应的
7. 指出在下述各过程中系统的和
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,
③节流膨胀是恒焓过程,
何者为零。
8. —个系统经绝热可逆过程由始态A 变至终态B , 是否可以经绝热不可逆过程由B 态返回至A 态,为什么?
【答案】不能。因为由熵增原理,封闭系统由同一始态出发,经绝热可逆过程和绝热不可逆过程不能达到相同的终态。而熵是状态函数,不同的终态,熵的改变量不同。
9. 两条可逆绝热线是绝不可能相交的,如果相交了,见下图,将发生什么后果?
【答案】若两条可逆绝热线相交,它们将与可逆恒温线形成循环。设经历图示的可逆循环复原,其中
A 为恒温可逆膨胀,且可逆循环的热温商之和为: