当前位置:问答库>考研试题

2017年厦门大学材料科学与工程系826物理化学考研仿真模拟题

  摘要

一、问答题

1. lmol 双原子分子理想气体,沿热容C=R(气体常数)途径可逆加热,请推导此过程的过程方程式。

【答案】

2. 兰缪尔

【答案】

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;

互作用,吸附表面均匀;

和吸附量;b :吸附系数;P :吸附压力。

3. 为什么很稀的电解质溶液还会对理想稀溶液的热力学规律发生偏离?

【答案】电解质溶液中离子间静电相互作用力是远程力,所以即使很稀的电解质溶液,其离子间相互作用力仍然很强,故必然引起其与理想稀溶液热力学规律的偏差。

4. 简述实验室中常用的水银玻璃温度计的种类及用途。

【答案】(i )普通水银玻璃温度计,用于测量系统温度的绝对值; (ii )分段成套温度计,每段量程为绝对值;

(iii )精密温度计,用于精密度较高要求的温度测量; (iv )贝克曼温度计,用于测量温差;

(v )水银接触温度计,用于控制系统温度使之保持恒温。

5. 何为稀溶液的依数性?举两个日常生活中的实例加以说明^

【答案】稀溶液的依数性仅与溶液所含溶质的数量或浓度有关而与物质的本性无关的性质,通常有饱和蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高和渗透压。

①常用的冷冻剂,如100g 冰+下降的特点。

②冬天撒盐去除公路上的冰,利用冰的熔点降低。

③生物化学研宄确定,当外界温度降低时,在有机体细胞中都会强烈产生可溶碳水化合物,降低凝固点。南极鱼类血液的冰点

明显低于温带鱼类血液的冰点

可达到的冷却温度为

利用的是稀溶液凝固点

总量程为

用于测量不同温度区间的温度

6. 试证明若某气体的

【答案】因向真空绝热膨胀,故又因由于

7. 利用热力学关系系。

【答案】由

得:

则该气体向真空绝热膨胀时,气体温度必然下降。

.

求出定域子系统H 与q 、V 、T 的关

8. 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。 9. 某化学反应在某一定温度和压力下达到化学平衡,今在恒温恒压下通入一种 与它们均不反应的惰性气体,问上述反应如何移动?

【答案】因为变小, 平衡向左移动。

10.何为化学势?化学势的物理意义是什么?化学势适用于什么体系?

【答案】①混合物(或溶液)中组分B 的偏摩尔吉布斯函数即为B 的化学势。

②物理意义:恒温恒压条件下,在指定组成的无限大体系中,加入1 mol 物质B 引起体系的Gibbs 自由能的改变。也就是说,在指定条件下lmol 物质B 对体系的G 的贡献。化学势是强度性质,状态函数。

③化学势的适用范围是气体、液体,但对于固体而言,由于引入一种物质,系统的原有物质不可能保持恒定,即内能和体积将会相应发生改变,此时,化学势需要做出相应修正,用扩散势代替。

充入惰性气体,

增大

二、计算题

11.从手册中查出298 K时公式求

在(1)纯水中;(2)

r

(浓度很稀,认为

的溶度积

为试根据德拜-休克尔极限

溶液中的溶解度。

1)

【答案】(1)

则溶解度(2)设离解

代入数据,可求得则

12.在下沸腾?

【答案】依题意,溶液沸腾时,气相中苯和甲苯均达到饱和蒸气压,

所以,在苯的摩尔分数为时可形成所需要的溶液。

13.某一元酸HA 在298 K, 浓度为

【答案】HA 的离子强度为

14.在一容积为2L 的密闭的玻璃容器中,于

并达到化学平衡。

①测得平衡时物系总压为②在同上温度【答案】

下苯与甲苯的饱和蒸气压分别为和而且这两种液体混合能组成理

想液态混合物,问液体混合物中苯的摩尔分数x (苯)为多少时,才能使混合物在

时的离解度为应用德拜-休克尔公式计

算离子平均活度系数及该一元酸的真正离解常数K 。

时通入某气体A , 使A 的压力达到在

此温度下A 不发生反应,容器内无其它气体。现将此物系加热至

求该反应的标准平衡常数

A 发生如下分解反应

:及标准吉布斯自由焓差。

下,向上容器中又加入的B (g ), 求原来通入的A (g )的平衡

转化率。假设三种气体均按理想气体考虑,且容器的容积不变。