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2017年山东科技大学物理化学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 在普通恒温槽中,通常使用三种温度计,请写出这三种温度计的名称,并说明其各自的作用。

【答案】(i )普通水银玻璃温度计,用于测量恒温槽维持的恒温的温度; (ii )水银接触温度计(或其他感温元件),用以调节并控制恒温槽的温度; (iii )贝克曼温度计。用以测量恒温槽的灵敏度即温度波动范围。

2. 半径相同的两支细管加一足够的压力,问能将

中都装有同一种油与水,其润湿情况如下图所示,若在管的左端施两管中哪一支管中的油全部赶出管外?

【答案】弯曲液面附加压力的方向指向凹面曲率半径的中心。(a )图中,附加压力的方向与施加的压力p 相反,阻碍油向管外运动;而(b )图中,附加压力的方向与外加压力的方向相同,均促使油向管外运动。即外压能将 图(b )管中的油全部赶出。 3. 真实气体和理想气体的逸度与压力p 的关系如图所示,图中a 和b 点都有是理想气体的标准状态,b 点是真实气体的标准状态。这种说法对吗? 为什么?

所以点

【答案】不对。因为同一温度下,真实气体和理想气体的标准状态相同,都是纯气体在该温度下,压力为100kPa ,并符合理想气体特征的假想状态。

4. 为什么光化学反应能使的反应发生,而加入催化剂却不能使发生能量交换,所以不能改变体系的故光照条件下,

故不能使

的反应进行。

的反应进行?

【答案】催化剂可以改变反应途径,降低反应活化能,提高反应速率,但是系统与外界没有光化学反应由于反应物分子吸收光能,体系总能量升高,使反应体系的吉布斯自由能升高,

的反应可以进行。

5. 已知某一体系的分子仅分布于基态和第一激发态,若以基态能级作为能量标度的零点。并已知基态的简并度为

第一激发态的能量及简并度为

(1)写出分布于该两个能级的分子数之比; (2)写出分子的配分函数;

(3)根据(2)中配分函数的形式,导出体系的内的计算式。

【答案】⑴(2)(3)

6. 配分函数的值与能量零点的选择有什么关系?它们对哪些热力学函数计算值有影响?对哪些没有影响?

【答案】配分函数的值与能量零点的选择有关;能量零点的选择对热力学能及包含热力学能的复合函数的计算值有影响,对S 、P 及热容的数值无影响。

及等容热容

二、计算题

7. 在容积为

(1)CO 和【答案】

8. 某双原子分子的振动频率数

(玻尔兹曼常数

求298K 时该分子的振动特征温度普朗克常数

振动配分函数值为:

的容器中,含有140gCO 和的分压;

温度为300K 。试计算:

(2)混合气体的总压。

振动配分函

【答案】298K 时该分子的振动特征温度为:

9. 已知298K 时下列物质的

总压力

为反应前气体中

(1)在298K 的平衡常数

),

(摩尔分数),其余为惰性气体,求反应

(2)在什么温度反应达平衡时有

被转化?(设反应的

【答案】 (1)

因此:由于因此有有:

(2)设平衡温度为T , 因为题中已设定反应的因此和

均与温度无关。因此

在转化率为时,反应的为:

平衡时总物质的诅为则平衡常数的表示式为: