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2017年南开大学化学学院828物理化学(含结构化学)考研题库

  摘要

一、填空题

1. 潮湿能避免熵分别为

;

在此温度区间平均定压摩尔热容分别

【答案】506Pa

【解析】本题计算较为繁琐,分以下四大部分①通过尔熵变求

下反应的标准摩尔焓变和标准摩

下反应的

下反应的标准摩尔焓变和标准摩尔熵变。②利用

在分解为

下用空气流进行干燥,试计算空气流中

已知

的分压最少应为方在

下标准摩尔

③利用求反应的平衡常数④利用表达式求的的分压

2. 相同温度、相同浓度的的稀水溶液,其离子平均活度因子的大小是

(选填

【答案】>;> 【解析】由比

3. 对于宏观热力学体系,能级愈高,此能级量子态所具有的分子数( );体系温度愈高,高能级所具 有的分子数

【答案】减少,增加

【解析】根据Boltzmann 分布

4. 定容条件下某二级反应,反应物消耗

【答案】30min

【解析】由二级反应动力学关系式得到

结合已知“反应物消耗1/3需时间l0min”推导

故,

所求

可知。

需时间10min , 则再消耗相同量还需时间

_____。

的值分别为:

可知,离子平均活度因子与

成反

所以反应消耗掉2/3

时再带入动力学方程得到

5. 乙酸乙酯皂化反应的反应速率系数及活化能实验测定,直接测定的物理量是:(i )_____, (ii )_____, (iii ) _____。

【答案】温度 电导 时间

6. 二组分气液平衡系统环己烷-乙醇的沸点一组成图的测绘实验, _____, 所需主要仪器设备是(:i )(ii )_____, (iii )_____, (iv ) _____, (v )_____, (vi )_____。

【答案】蒸馏瓶 阿贝折光仪 温度计 恒温系统 调压器 放大镜

7. 乙酸乙酯皂化反应的动力学实验测定,所需主要仪器设备是:(i )_____, (ii )_____, (iii )_____, (iv ) _____。

【答案】双管皂化池 恒温系统 电导仪 秒表

8. 将浓度为

【答案】向负极移动 【解析】

【答案】减少

【解析】总压一定,加入惰性气体,使得参与反应的物质分压降低,使得气体总量减少。

10.热电偶的种类有(i )_____,测温范围为_____°C ; (ii )_____,测温范围为_____°C ; (iii )_____,测温范围为_____°C ; (iv ) _____,测温范围为_____°C 。

【答案】铜-康铜 一200〜350 镍铬-康铜 200〜600 镍铬-镍硅 <1000 铂铑-铂 <1300

过量,制备的

溶胶优先吸附

带正电,胶粒将向负极移动。

溶液

与浓度为

溶液

混合制备

的溶胶,在外电场的作用下其胶粒将向_____极移动。

9. 当反应体系的总压一定时,加入惰性气体有利于气体物质的量_____的反应。

二、问答题

11.试比较和说明金属的化学腐蚀及电化学腐蚀的不同特征。

【答案】金属的化学腐蚀——金属在高温气氛中或与非导电的有机介质接触时的纯化学作用而发生的腐蚀。

金属的电化学腐蚀——金属在潮湿的环境中发生的电化学作用而发生的腐蚀。

12.下图为最大泡压法测定液体表面张力的实验装置,实验要求毛细管顶端与待测液面相切。实验时,滴液漏斗工作,体系压力下降,压力计两臂液柱的高度差增大,同时毛细管顶端液面逐步向外凸出,如下图。但是高 度差增大到一最大值后会突然下降,然后再上升,下降,重复以上过程=在最大值出现的同时,会在毛细管顶端 产生一个气泡。请根据表面化学的知识:

(1)解释这一实验现象;

(2)说明这一实验装置测量表面张力的原理。

【答案】(1)当滴液漏斗工作时,体系压力下降,体系压力低于大气压。毛细管顶端液面两边压力不平衡,该液面发生弯曲,弯曲液面的附加压与体系压力方向一致,可以使得液面两边受力平衡,根据

公式,此时式子:

成立

当压力差增大时,毛细管顶端液面逐步向外凸出,曲率半径下降。但是当液面向外凸出形成半球时,曲率半径达到最小值,此时滴液漏斗继续工作,弯曲液面将破裂,形成气泡,同时压力差达到最大值》

(2)由以上分析可知,

本装置测量依赖如下公式

最大压力差与表面张力成正

比,比例系数为仪器常数,这样通过对一个已知表面张力的标准样品测量后确定仪器常数,对任一未知样品即可由测量最大压力差确定表面张力

13.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