2017年厦门大学化学工程与生物工程系826物理化学考研冲刺密押题
● 摘要
一、问答题
1. 在
的稀溶液中通入
气体,生成
溶胶。已知
能电离成及
和
试写出
胶团
的结构,指出胶体粒子电泳的方向,相同体积摩尔浓度的使上述溶胶聚沉,写出电位的计算公式。
【答案】
更易使溶胶聚沉
2. 现欲在实验室测定35°C 下苯的黏度:
(1)需要准备什么仪器与试剂?各自的用途是什么? (2)简述测定过程。 (3)写出算式。
【答案】(1)恒温槽恒温;乌氏黏度计一一测黏度;秒表一一测时间;蒸馏水一一参照液体(黏度、密度与温度 关系己经有精确的测定值)。
(2)首先恒温槽调到35°C , 将加了水的黏度计在恒温槽中恒温15〜20min ,然后测定一定体积水通过黏度 计毛细管所需时间,重复三次(最大偏差不得大于0.2s ), 求得三次测定的平均值;然后倒去水,干燥乌氏 黏度计,倒入少许苯洗净毛细管,再倒入苯样品,如水一样恒温、测定一定体积苯流过毛细管所需时间三次, 求平均值。
(3)苯的黏度的计算公式
3. 己知400K 下,双原子分子AB 的以基态能级作为能量零点的配分函数态能级上的粒子数
与总分子数N 之比值。
【答案】依据玻耳兹曼分布规律
向正极移动
两种溶液,哪一种更容易
求分布在基
4. 1mol 始态为
的水,在一体积合适的真空玻璃瓶中蒸发,最终成为同温同压的水蒸气。
又认为始态与终态的温度、压力都没变,所
某同学根据公式dG=Vdp-SdT算得该过程的
以得出“上述过程为可逆过程”的结论,你是否同意这一结论? 为什么?
【答案】该结论不正确。因为吉布斯函数判据的应用条件是:①封闭体系,组成恒定,且不作非体积功。②组成可变,不作非体积功,且为可逆过程。而在上述过程中,并不满足该公式的使用条件,所以不能应用dG=VdP-SdT, 自然也就不能得到“为可逆过程”的结论。
5. 为什么催化剂不能改变反应的但能改变反应的速率?
【答案】催化剂与反应物生成不稳定的中间化合物,改变了反应途径,降低了表观活化能,从而提高化学反应的速率。但它在反应前后没有变化,所以从热力学上看,催化剂的存在与否不 会改变反应系统的始末状态,也就不会改变化学反应的
6. 若S 选T 、V 为变数:S=S(T , V ), 由绝热可逆过程ΔS=0的结论,导出理想气体绝热可逆过程方程式
=常数。(设为常数)。
对理想气体,由麦克斯韦关系式可知,理想气体,
令
可知,
即
【答案】对方程S=S(T ,V )求导可得其微分形式为:
7. 写出纯物质任意两相平衡的克拉佩龙方程式及气-液(或气-固)两相平衡的克劳修斯一克拉佩龙方程的微分式及积分式。并且指出各公式的运用条件。
【答案】纯物质任意两相平衡的克拉佩龙方程式,
适用条件:无条件;
气-液(或气-固)两相平衡的克劳修斯一克拉佩龙方程的微分式,
适用条件:液体体积可忽略,气体为理想气体; 克劳修斯一克拉佩龙方程的积分式:
适用条件:液体体积可忽略,气体为理想气体,
不随温度而变。
8. 不论孤立(隔离)系统内部发生什么变化,系统的热力学能和熵总是不变, 是否正确?
【答案】
①对热力学能此说法正确。因为
而热和功是能量传递的两种不同形式,
而隔离系统与环境既无物质传递,又无能量传递,所以热力学能不变。②对熵不正确,因为
为自发过程,为系统处于平衡状态。
9. 理想气体恒温膨胀做功时矛盾?
【答案】不矛盾。Kelvin 的说法是:“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它变化”。本例中,虽然热全部转化为功但却引起了系统的体积的变化。
10.现有一粒子系统,只有两个能级而且均为非简并的,问处在高能级级
的粒子数的【答案】由因
得
故Q=-W, 即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin 说法是否
的粒子数为处在低能
时,粒子系的温度为多少度?已知两能级能量值之差
二、计算题
11.25°C 用铂电极电解
(1)计算理论分解电压; (2)若两电极面积均为的关系分别为:
问当通过的电流为1mA 时,外加电压为若干。
【答案】(1)所谓的理论分解电压是指外加电压比可逆原电池电动势大一个dE 时,此时的原电池就变成电解池,所加的外加电压就称为理论的分解电压。用钼电极电解
所以,电解反应阳极阴极查表知
因为上述原电池的电动势等于其标准电动势,所以可得电流密度为
相应的
和
的超电势分别为
电解液电阻为
和
的超电势
与电流密度J
实际上是电解水。
(2)当通过电解池的电流不是无限小时,因极化作用而使外加电压要增大,根据题给数据,
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