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2017年安徽建筑大学材料与化学工程学院物理化学(加试)之物理化学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 理想气体由始态101325Pa 出发在1013250Pa 恒定外压下绝热压缩至平衡态,

此结论对吗?

【答案】对。因为绝热Q=0,压缩时,系统得功而所以 2. 将可得到

溶胶。

的溶液,缓慢地加入到

溶液中,

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:

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

的反电荷数最多,故

的聚

沉能力最强。

3. 分别讨论定压下升高温度及定温下增大压力时,以下过程的体气化为蒸气;(2)凝固点下液体凝为固体[假设和

的变化率。

(1)在沸点下液体气化为蒸气,因而

故定温下增加压力,(2)液体凝固成固体,由于

故恒压下升高温度气化

减小,蒸发更易进行;

降低,凝固更

增大,蒸发不易进行。

定温下加压凝固过程

由变化过程的

值讨论定压下

值如何变化?(1)沸点下液]。

【答案】根据组成恒定、封闭系统的热力学基本方程,可分别依据公式

对T 的变化率以及定温下

对P

易进行。而定压下升温,增大,凝固不易进行。

4. 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:

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所做功:

再经可逆压缩回到始态:所做功:整个循环过程:因

(因为可逆压缩环境消耗的功最小)

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。 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。

5. 催化反应与非催化反应相比,催化反应有哪些特点?催化剂能加速反应的本质是什么?

【答案】催化反应特点:①催化剂能缩短反应达到平衡的时间,但不能改变平衡常数;②反应前后催化剂的化学性质不变,但物理性质可能会改变(结焦,结构破坏、表面烧结);③催化剂有选择性;④某些催化反应其速率与催化剂浓度成正比;⑤催化剂易受杂质影响。

催化剂能加速反应的本质:①改变反应途径,降低活化能;②改变活化熵,从而改变指前因子。

6. Ar 和CO 分子有几个平动、转动和振动自由度?请写出这两种分子在室温下以基态为能量零点的配分函数

【答案】

在求算这些配分函数时,需要哪些有关

和CO 分子的数据?

是单原子分子,有3个平动自由度,无转动和振动自由度。

求算配分函数时,只需要知道粒子的振动几乎全部处于基态。

计算配分函数时,需知C 、O 相对原子质量,及由光谱数据得到的转动惯量I (或分子中C 与O 两原子间的距离)。

的相对原子质量。

CO 是异核线性分子,有3个平动、2个转动和1个振动自由度。室温时,振动能级不开放,

二、计算题

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7. 在一容积为2L 的密闭的玻璃容器中,于

并达到化学平衡。

①测得平衡时物系总压为②在同上温度【答案】

时通入某气体A , 使A 的压力达到

A 发生如下分解反应

此温度下A 不发生反应,容器内无其它气体。现将此物系加热至

求该反应的标准平衡常数

及标准吉布斯自由焓差。

下,向上容器中又加入的B (g ), 求原来通入的A (g )的平衡

转化率。假设三种气体均按理想气体考虑,且容器的容积不变。

由理想气体状态方程可知,300°C时,

②通入的B (g )的分压为

所以得

代入

8. Na 在汞齐中的活度

【答案】已知:

符合:

(汞齐中只有Na 及Hg )

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为汞齐中Na 的摩尔分数,

时,汞齐中Hg 的活度