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一、问答题

1． 反应活化能愈大表示反应分子愈易活化还是愈不易活化，活化能愈大的反应受温度的影响愈大还是愈小，为什么？

【答案】因为反应的活化能愈大，由普通分子变为活化分子所需吸收的能量越多，即能峰越髙，因而反应分子不易活化；由公式

可知，活化能愈大的反应，受温度的影响也愈大。

因此活化能愈大，反应速率系数k 随温度T 的变化率越大。

2． 试用附加压力解释为什么液滴或气泡在不受外加力场的影响下，通常都呈球形。

【答案】若自由液滴或气泡呈现不规则形状，则在曲面上的不同部位，曲面的弯曲方向及曲率各不相同，产生的 附加压力的方向和大小也不同》在凸面处附加压力指向液滴内部，而凹面处附加压力指向则相反，这种不平衡力 必迫使液滴自动调整形状，最终呈现球形。

因此只有呈现球形，球面各点曲率才相同，各处的附加压力也相同，液滴或气泡才会稳定存在。

3． 提高卡诺热机效率，若增加温度差为

【答案】所以，提高

是保持升高还是保持不变降低

有利？

或降低均可以提高热机效率。但实际上低温热源一

般是大气，所以要提高热机效率只能通过提高高温热源的温度。

4． 在滴管内的液体为什么必须给橡胶乳头加压时液体才能滴出，并呈球形？

【答案】液体在滴管内润湿，形成凹液而，而产生附加压力，其方向指向圆心，平衡时，附加压力与液体压力之和与液面上方的空气压力相平衡，要使液体滴出，必须加大液面上方的压力。液滴成球形是因为，只有在球面上各点的曲率半径形同，各处的附加压力也相同，液滴才会成稳定的形状；而且，形同体积的物质，球形的表面积最小，则表面总的

自由能最低，形状最稳

定。

5． 试从胶体化学角度阐述重量分析操作中无定形沉淀之沉淀条件的选择。

【答案】重量分析操作中无定形沉淀选择条件： （1）在较浓的溶液中进行沉淀。这有两个好处：

①离子的水化程度较小，沉淀含水量少，体积较小，沉淀较紧密； ②产物粒子碰撞几率大，容易凝聚。 （2）在热溶液中进行沉淀。

①热溶液中离子的水化程度大为减小；

②由于胶粒热运动加强，一方面有利于已吸附离子的解吸，另一方面则使胶粒间相互碰撞的频率与强度加大，有利于聚结形成沉淀；

③减少沉淀表面对杂质的吸附。

（3）沉淀时加入大量电解质，以压缩胶粒的双电层，降低电势，有利于胶粒的凝聚。在洗涤液中也要加入适量电解质，以防止沉淀发生胶溶。

（4）沉淀完毕后，趁热过滤，不要陈化。否则，无定形沉淀经放置将逐渐失去水分，因聚集紧密而使得已吸附的杂质难以洗去。

6． 超电势的存在是否都有害？为什么？

【答案】超电势的存在不都是有害的。解过程多消耗电能。属上的超电势的差异，控制

有害的一而是由于电极的极化产生了超电势，使电

有利的一面是可利用超电势的存在实现电解分离，例如可利用在不同金

与金属离子的析出顺序。

（外）dV?

7． 为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式

【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

8． 兰缪尔

【答案】

（外）dV 。

吸附等温式的基本假设是什么？写出该等温式并指出式中各项的物理意义。等温式的基本假设：单分子层吸附，吸附为动态平衡，吸附态分子间无相

其中

实验温度及压力P 下的平衡吸附量；

饱

互作用，吸附表面均匀；

和吸附量；b :吸附系数；P :吸附压力。

9． 原电池和电解池有什么不同？

【答案】原电池是把化学能转变为电能的装置。

它利用的化学反应自发地进行，产生

的化学反

电能；而电解池是把电能转化为化学能的装置，它利用环境加给系统的电能促使

应发生，从而制得化学产品（如电解水产生氢和氧）或进行其他化学工艺过程（如电镀）。

，阴极为正极（还原反应）；而电解池的阳极为正极（氧化原电池的阳极为负极（氧化反应）

，阴极为负极（还原反应）反应）。

10．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：

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。

二、计算题

11．

时下列两反应的标准平衡常数为

（1）求298.15K （2

）将衡时系统的压力。

（3）求平衡系统各组分的物质的量。 【答案】（1）

解得（ii ）

解得

即

在

发生了反应，

（2）设反应达平衡时，

即

在

的分解压力为

发生了分解。

的分解平衡时系统的压力为

对反应

和

和

的分解压力。 置于

真空容器内，

计算在

达平

系统内达平衡时，两个化学反应都达到平衡，此时系统总压力