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2017年中国石油大学(北京)新能源研究院862物理化学考研强化模拟题

  摘要

一、填空题

1. 毛细管法测定乙醇的黏度实验中,直接测定的物理量是:(i )_____, (ii )_____。

【答案】乙醇流过毛细管的时间 恒温槽温度

2. 在298K 和标准压力下,用镀有怕黑的怕电极电解酸性水溶液,电流密度为时极电势

【答案】【解析】

3. 将大分子电解质

【答案】大于7 【解析】因半透膜内侧的

向膜外滲透,而溶液为维持电中性,膜外的

向膜内运动,结

果膜外溶液中离子过剩,值升高.

4. 加入表面活性剂会使液体的表面张力_____,表面层表面活性剂的浓度一定_____它在体相中,其中a 为吸附系数。的浓度。 朗缪尔吸附等温式为( )的截距是_____,斜率是

【答案】降低;高于;

是_____。

饱和吸附量

对_____作图是一条直线,直线

(填:大于7、小于7、等于7、不能确定)

的超电勢

的水溶液用半透膜和水隔开,达到Donnan 平衡时,膜外水的pH 值_____。

的超电_

已知

,这时的分解电压至少为_____。

设这

在酸性溶液中还原的标准电

【解析】表面活性剂是指以低能度吸附在系统的表面,并使其表而张力发生明显降低的物质;对于表面活性物质来说,当溶液平衡后,它在表面层中所占的比例要大于它在本体溶液中所占的比例,即发生正;

将朗缪尔吸附等温式

重排为:

则以

P 作图,则应得一条直线。

5. 试估算时氩气分子的配分函数己知朗克常数为

【答案】

玻尔兹曼常数为

的相对原子质量为普

【解析】对单原子理想气体只有平动,而无转动、振动,故

6. 范德华方程

【答案】分子间作用力

【解析】a 是分子间引力的修正因子„

7. 298K 时某化学反应的速率系数为

反应,反应物初始浓度增大,则

【答案】2, 不变

_____。

中RT 中,b 与分子本身的体积因素有关,α与

这一反应的级数_____;对于一级

【解析】由速率系数的单位可知,判断该反应为二级反应。一级反应半衰期公式为与初始反应物浓度无关。

8. 定容条件下某二级反应,反应物消耗

【答案】30min

【解析】由二级反应动力学关系式得到

结合已知“反应物消耗1/3需时间l0min”推导

故,

所求

需时间10min , 则再消耗相同量还需时间_____。

所以反应消耗掉2/3

时再带入动力学方程得到

二、问答题

9. 请回答下列问题:

(1)常见的亚稳态有哪些?为什么产生亚稳态?如何防止亚稳态的产生?

(2)在一个封闭的钟罩内,有大小不等的两个球形液滴,问长时间放置后,会出现什么现象? (3)下雨时,液滴落在水面上形成一个大气泡,试说明气泡的形状和理由。 (4)物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么?

(5)在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程?

【答案】(1)常见的亚稳态有过饱和蒸气、过热和过冷液体及过饱和溶液。产生亚稳态的原因是新相种子难以生 成。如在蒸气冷凝、液体凝固和沸腾以及溶液结晶等过程中,由于要从无到有生成新相,因而最初生成的新相的种子是极其微小的,其比表面积和表面吉布斯函数都很大,因此新相难以生成,进而会产生过饱和蒸气、过热和 过冷液体以及过饱和溶液等亚稳状态。为了防止亚稳状态的产生可预先在系统中加入将要产生的新相的种子。

(2)若钟罩内还有该液体的蒸气存在,则长时间恒温放置会出现大液滴越来越大,小液滴越来越小的现象,最终小液滴消失,大液滴不再变化。其原因在于,一定温度下,液滴的半径不同,其饱和蒸气压不同,液滴越小, 其饱和蒸气压越大,当钟罩内气体的饱和蒸气压达到大液滴的饱

和蒸气压时,对于小液滴尚未达到饱和,小液滴会继续蒸发,则蒸气会在大液滴上凝结,因而出现了上述现象。

(3)气泡的形状近似于半球状,如不考虑重力影响,则应为半球状。雨滴落在水面上形成气泡的过程基本上是恒温恒压生成内外表面的过程,当气泡达到稳定状态时,要求其表面吉布斯函数处于最低,而相同体积的气泡则以球状表面积最小,这就是气泡为半球状的原因。

(4)物理吸附与化学吸附最本质的区别在于吸附剂与吸附质间的相互作用力不同,前者是范德华力,而后者则为化学键力。

(5) 在一定温度、压力下,物理吸附过程是一个自发过程,由热力学原理可知,此过程系统的

同时,气体分子吸附在固体表面,由三维运动变为二维运动,系统的混乱度减小,因

根据

可得,物理吸附过程的

在一定的压力下,吸

此过程系统@

附焓就是吸附热,故物理吸附过程都是放热过程。

10.在“凝固点降低法测定摩尔质量”实验中,采用什么方法测定纯溶剂及稀溶液的凝固点?并示意画出纯 溶剂与稀溶液的冷却曲线(电子贝克曼读数随时问变化曲线)。

【答案】实验采用过冷法测定纯溶剂和稀溶液的凝固点。其步冷曲线如下图所示。

11.理想气体绝热膨胀时并不恒容,为什么仍可使用公式

【答案】

因此在本例中

同样解释也适用于

故对理想气体即使不是恒压过程

=CvdT?

完全适用。

对理想气体

也是完全适用的。

对理想气体