2017年广西师范大学物理化学考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 从同一初态
出发对气体进行恒温可逆压缩和绝热可逆压缩到相同的终态体积,所做压
(常数)描述,恒温可逆用方程pV=nRT描述,可
在以P 、V 为坐标的图中作出绝热可逆曲线和恒温可逆曲线,如下图所示:
缩功哪个大些? 为什么?
【答案】由于绝热可逆过程用方程
以证明绝热可逆曲线的斜率大于恒温可逆曲线的斜率:
由于增加压力体积要缩小,两条曲线的斜率均为负值,而且故
即绝热可逆曲线比恒温可逆曲线更陡一些,两条曲线相交于一点,如图所示:由于积大于
的面
的面积,即绝热可逆压缩过程系统做功的绝对值大于恒温可逆压缩过程做功的绝对
值。
2. 用电导法测定难溶盐在水中的溶解度时,需要知道哪些数据,试列出计算公式说明之。
【答案】
若用
溶液标定电导池系数,
因为有而难溶盐引起的电
导求得
KC1的电导率
最后由
求出
及电阻(或电导池常数
所以
,
然后根据假
设
所以总的看需要以下数据:①
:);②溶液电阻;③纯水的电导率;④构成盐的
阴、阳离子的无限稀释摩尔电导率(或盐的摩尔电导率)。
3. 如何理解溶胶是动力学上稳定而热力学上不稳定的体系,且具有聚沉不稳定的特性?
【答案】溶胶的静电排斥、溶剂化作用、布朗运动使溶胶具有动力稳定性,而胶体体系的高表面积使胶体体系表面能很高,具有热力学不稳定性;胶体体系的高分散使胶体粒子有自动聚结长大的趋势,即具有聚结不稳定性。
4. 什么是表面吉布斯函数?试用表面吉布斯函数分析气固界面发生吸附的原因? -
【答案】①系统增加单位面积时所增加的吉布斯函数称为表面吉布斯函数;
②由于固体表面过剰吉布斯函数的存在,使系统有自动降低表面过剩吉布斯函数的趋势,可以自发的吸附气体,降低固体表面力场的不对称性,降低表而吉布斯函数。
5. 解释肾为什么可以阻止血液中的糖分进入尿液。
【答案】肾是一个半透膜,它能通过特定的通道或载体传送物质把某种特定的分子或者离子转运到膜的另一侧去,譬如水分子和尿素等小分子,但血液中的糖分是大分子,无法透过半透膜,故肾可以阻止血液中的糖分进入尿液。
6. 根据需要,当用普通水银温度计做准确的实验测定时,事先要对温度计做哪些校正?如何校正?
【答案】要做示值、零点、露茎校正。示值校正:可以把被校温度计与标准温度计进行比较,也可用纯物质的相变点进行校正。当用标准温度计进行校正时,由标准温度计测得的读数t ,与被校温度计上读数
的差值用
表示,则
严格来说,不同的刻度范围有不同的刻度校正值。
零点校正:由于温度计的玻璃球的体积的热力学不稳定性或由于受温度等外界因素的影响,体积会改变,从而改变温度计的零点,零点校正按下式计算:
改正值=原证书上的改正值+(证书上的零点位置一新测得的零点位置)
露茎校正:对“全浸没”温度计在实际使用中,往往有部分水银柱露在被测系统外,造成读数误差,为此进行露茎校正,校正公式为
式中,为水银对玻璃的相对膨胀因子,
二、计算题
7. 某电导池中充入
为
【答案】
求的
的
的KC1溶液,在
溶液,测得电阻为
己知
8. 丁烯脱氢制取丁二烯的反应为
的标准摩尔生成焓分别为
准摩尔熵分别
(1)
(2
)假定反应的标准摩尔焓变
和和
下反应的标准摩尔焓[变],
不随温度改变,
求反应在
时测得电阻为
如改充入溶液的电导率
溶液的摩尔电导率。
已知298. 15K
下
的标
试计算:
标准摩尔吉布斯函数
下的标准平衡常数
【答案】(1)由题目所给的热力学数据计算如下:
得
因为反应的标准摩尔焓
变
积分变形再相减得:
得 9. 反应
的速率方程为
:
不随温度改变,所以利用不同温度的范特霍夫方
程
假定反应机理为:
并假定:
(1)请按上述机理,引入合理近似后,导出速率方程;并证明(2)导出表观活化能与各元反应活化能的关系; (3)假定表观活化能
为
并已
知测得
时,当反应物的初始浓
度
请计算在
当
的半衰期为
使转化百万分之一需多少时间?
【答案】(1)首先分别对物质B 和物质AB 写出速率方程有:
因因
对B 应用稳态近似法:
故由式
得
B 为活泼中间物,应很小,又因
式
最后一项可略去,则