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2017年清华大学土木工程系806物理化学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、填空题

1. 溶液中含有活度均为

【答案】

已知在

甶阴极上析出的超电势为

. 则

正确的析出顺序是_____。己知:

【解析】在阴极上可能析出的阳离子的电极电势分别为:

根据在阴极上电势愈正者,其氧化态愈先还原而析出的原则,析出顺序为:

2. 一个球形液滴在恒温下与其蒸气成平衡时,液相压力_____气相压力(选填>,=,<号)。若液体表面张力为

【答案】>,

可以看出液相压力

气相压力

球形液滴半径为

_____。

【解析】开尔文方程

3. 相同温度、相同浓度的

【答案】>;> 【解析】由比

4.

的摩尔电导率

的关系为_____。 【答案】【解析】

5. 原电池

时的电动势为_____。

的稀水溶液,其离子平均活度因子的大小是

(选填

可知,离子平均活度因子与

的值分别为:

与其离子的摩尔电导率的关系为_____;

的化学势

与其离子的化学势

成反

相应的电池反应为,

【答案】【解析】

6. 某分子的两个能级是

【答案】【解析】

7. 有理想气体反应:衡 向正向移动。

【答案】降低,减小

相应的简并度分别是由这

些分子组成近独立粒子体系,在300K 时,这两个能级上的粒子数之比为

则当系统的温度_____,压力_____时,此反应的平

【解析】反应为放热反应,温度升高平衡左移,压力升高,平衡左移,反之相反。

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

时极电势

【答案】【解析】

的超电勢

的超电_

已知

在酸性溶液中还原的标准电

,这时的分解电压至少为_____。

二、问答题

9. 可逆热机的效率最高,在其它条件都相同的前提下,用可逆热机去牵引火车,能否使火车的速度加快?说明原因。

【答案】不能。因为可逆热机的效率最高,在吸收同等热量的情况下,热机向外做功的数值最大。但可逆过程是无限缓慢的过程,虽然可逆热机向火车输出的功值最大,火车的速度反而表现为无限小的速度。

10.节流膨胀过程

的依据是什么?

经节

【答案】节流膨胀过程是等焓过程,即dH=TdS+Vdp=0, 由此得流膨胀压力降低,故熵增加。

11.试比较和说明金属的化学腐蚀及电化学腐蚀的不同特征。

【答案】金属的化学腐蚀——金属在高温气氛中或与非导电的有机介质接触时的纯化学作用而发生的腐蚀。

金属的电化学腐蚀——金属在潮湿的环境中发生的电化学作用而发生的腐蚀。

12.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。

体系的电导率等于且由于

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。

13.化学反应的级数是不是一定是正整数?为什么?

【答案】不一定是正整数。因为反应级数是反应速率方程中浓度项的幂指数,是参加反应的各物质的分级数之和,而分级数表示某种物质浓度对反应速率的影响,可正、可负、可零。所以反应级数也是可正、可负、可零。

14.对于只用两个热力学量描述的封闭系统,其p —V 图上任意两条恒温可逆线都不可能相交。这一说法对否?

【答案】对,如果两条线相交,那么两条线具有相同的温度,因而除交点外,同一压力P 时,系统就有两个不同的体积。此时T ,P 都固定,与只用两个独立变量描述系统的假设矛盾。 15.的物理意义是什么?

【答案】上式表明,在恒压下改变温度而引起热力学能变化是由两方面引起的,也就是上式右端的两项。一方面,是由于恒容下改变温度而引起热力学能的变化。此变化是由于温度的改变导致分子运动的动能改变,从而引起热力学能的变化;另一方面,恒压下,温度改变会引起体积,引起势能变化,从而引起热力学能的变化。 变化,

16.假设水作为Carnot 循环中的工作物质,试证明:在绝热可逆膨胀中,水温冷却不到4°C 。假设水的密度为最大值时,体积随温度变化的关系不受压力影响。

【答案】4°C时,水有dV/dT=0(不考虑压力)

水在4°C以上时,可逆膨胀中,

不可能等于零,故水温冷却不到4°C。

在卡诺循环的绝热