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一、简答题

1． 乙酸乙酯皂化反应如下式：

当确定该反应动力学方程时，需要测定不同时刻反应物的浓度。根据该反应的特点，采用何种物理方法测定较好，并简述理由。

【答案】采用电导率法较好。

和

体系的电导率等于且由于

被

是非电解质。反应前，体系的电导率等于

溶液的电导率；完全反应后

溶液的电导率；反应过程中体系的电导率等于两种电解质电导率之和，代替，体系中电导率逐渐减小。稀溶液范围内，电导率与浓度成正比关系，

因此可通过测体系电导率的变化，得到反应过程中反应物浓度与时间的关系数据。

2． 简述电解质的加入引起憎液胶体聚沉的原因。

【答案】电解质的加入，使介质中与胶粒带相反电荷的离子浓度増大，压缩扩散层，扩散层 变薄，使电位在量值上变小，胶粒间斥力势能降低，当电解质浓度足够大时，就会使溶胶聚沉。

3． 将水溶液加热水解得到溶胶，试写出此胶团结构。若将此溶胶注入电泳仪的池中，通电后将会观察到什么现象？今有有效？

【答案】①用的是前者，不过可书写如下：

②电泳池接电后，负极区黄棕色逐渐加深，正极区溶液颜色变浅，这是因为胶核荷正电，向负极移动。

③在所给的4种电解质中，一般愈低，故

不如

的聚沉值最低，聚沉效果最好。因为聚沉能力主要决定于

对胶粒带相反电荷的离子的价数，故硫酸盐优于氯化物；而同电性离子的价数愈高，其聚沉能力

水解制备

溶胶，反应物包含

和

与胶核中心具有相同成分

溶胶的胶团结构

在水溶液中常以水解过程的中间产物形态存. 所以，

种盐，哪一种对聚沉上述溶胶最

4． 在三氧化二砷的饱和水溶液中，缓慢通入

（2）说明电势与表面电势的主要区别及（3）电势？

【答案】（1）采用胶团结构：（2）主要区别

：时，才能呈现出

（3）因的物理意义：

为稳定剂，即

可制备溶胶，为稳定剂。

（1）写出胶团结构式，说明胶粒的电泳方向。

电势的物理意义。

何者聚沉能力最弱？电解质引起聚沉是影响斯特恩双电层模型的哪个

胶粒易于吸附

离子带负电。 胶粒带负电。

电势是切动面与液体本体之间的电势差，只有固一液两相发生相对移动电势的大小反映了胶粒带电的程度，

电势越大，表明胶粒带电越多。

可知，

中正

电势；表面电势（热力学电势）是固体表面与溶液本体之间的电势差。

胶粒带负电，故起聚沉作用的是正离子。比较

离子的价数最低，聚沉能力最弱；

电解质引起聚沉影响电势的大小。

5． 为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式

（外）dV?

【答案】热力学中功是以环境为基础，即以环境所留下的变化来衡量的。膨胀时，系统反抗外压对环境做功，环境得到功，相当于将一重物升高。因此

（外）dV 。当外压大于系统

压力时，系统被压缩，环境对系统做功，相当于重物高度下降，环境损失掉做功的能力，本身做功的能力就减小。因此压缩过程中，起作用的压力不是内压而是外压，外压决定了系统做功的大小，故其体积功的表达式仍为

（外）dV 。

6． （1）写出分子配分函数的定义式，并阐明其物理意义。

H 、S 、G 、（2）能量标度零点的选择是否影响分子配分函数的数值？是否影响热力学函数U 、A 及热容

的数值？

配分函数的物理意义：一个粒子所有可能状态的玻尔兹曼因子

【答案】（1）求和。

（2）能量标度零点的选择影响分子配分函数的数值，并影响热力学函数U 、H 、G 、A 的数值，但对S 及热容

的数值无影响。

二、计算题

7． 电池

的电池反应为

己知298.2K 时此反应的标准反应

焓

试求298.2K 时此电池的电动势和标准平衡常截

【答案】由电池反应可知：

其中

标准反应熵

变

故

对于该电池反应有：

8． 设有6个可辨粒子分配给三个能级

（2）若各能级的简并度分别为

其中

（1）若不考虑能级的简并度，可能的微观状态数为多少？

可能的微观状态数为多少？

（3）若粒子不可分辨，应如何考虑问题（1）（2）? 可能的微观状态数各为多少？ 【答案】（1）若不考虑能级的简并度，可能的微观状态数为

（2）若考虑能级的简并度，则可能的微观状态数为

（3）若粒子不可分辨 则（1）的微观状态数为

（2）的微观状态数则为

9． 把导率为

，试计算【答案】

溶液的电导率为：

摩尔电导率为：

10．求温度

体积为

的某单原子理想气体的平动配分函数

和各自由度的配分函数

玻尔兹曼常数

该原子摩尔质量

水溶液置于电导池中，在若在上述电导池中改装入

的水溶液在

测得其电阻为

的

时的摩尔电导率

，在

已知该水溶液的电时测得电阻为

已知：普朗克常数M=

【答案】该原子的质量