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,
则
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
的
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
:
在
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,
得
②通入的B (g )的分压为
所以得
代入
得
8. Na 在汞齐中的活度
【答案】已知:
则
符合:
(汞齐中只有Na 及Hg )
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为汞齐中Na 的摩尔分数,
求
时,汞齐中Hg 的活度
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