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一、简答题

1． 笼效应和分子遭遇的含义是什么？据此设想的溶液反应的模型怎样？

【答案】笼蔽效应：溶液中反应物分子在溶剂分子的包围中运动，并和其他溶剂分子发生反应，这种笼中运动所产生的效应称为笼蔽效应。溶液中的每个反应物分子，都处于溶剂分子的包围之中，即溶液中的反应物分子大部分时间是在由溶剂分子构筑起的笼中与周围溶剂分子发生碰撞，如同在笼中作振动，其振动频率约为分子与其周围溶剂分子要经历新笼中。

当处在两个不同的笼中的两个反应物分子A 与分子B 冲出旧笼而扩散至同一个新笼中时遭遇在一起称为分子遭遇。

溶液中的反应可以看做由两个步骤组成。首先，反应物分子通过扩散在同一个笼中遭遇；第二步，遭遇分子对形成产物有两种极端情况：（i ）对于活化能小的反应，如原子、自由基的重合等，反应物分子一旦遭遇就能反应，整个反应由扩散步骤控制；（ii ）对于活化能相当大的反应，反应步骤的速率比扩散步骤的慢得多，整个反应由反应步骤控制，叫活化控制。

2． 简要说明确定反应级数的方法有哪些？

【答案】①积分法（尝试法）适用于确定简单级数的反应；②微分法适用于非整数级数反应；③半衰期法除一级反应外都可应用；④孤立法适用于确定分级数。⑤对于一些复杂体系，还可以采用改变反应物比例的方法确定级数。

3． 将气体绝热可逆膨胀到体积为原来的两倍。此时系统的熵增加吗? 将液体绝热可逆地蒸发为气体时，熵将如何变化？

【答案】

因为在绝热可逆过程中

可逆蒸发均不引起系统熵的变化。

4． 在两个充有溶液的容器之间是一个

所以气体的绝热可逆膨胀、液体的绝热

而在笼中的平均停留时间约为

即每个反应物

次碰撞才能挤出旧笼，但立即又陷入一个相邻的

多孔塞，塞中细孔道充满溶液，在多来代替溶液代替

孔塞的两侧放两个接有直流电源的电极。问溶液将向什么方向移动？当以

溶液时，溶液在相同的电压之下流动速度变快还是变慢？如果用

溶液，溶液流动的方向怎样？

【答案】（1）因多孔塞吸附（2）当以（3）用

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带负电，所以溶液带正电，向负极方向移动。 的

溶液时，电位下降，溶液移动变慢。

而带正电，溶液带负电，向正极方向移动。

来代替

溶液代替

溶液时，多孔塞吸附

5． 简述化学热力学与化学反应动力学所研宄内容的区别与联系。

【答案】化学热力学主要研宄反应自发进行的方向、限度，以及伴随反应的能量转化问题，但不涉及经历的过程及所需要的时间，是对反应的可能性进行分析；

化学反应动力学研宄实际过程随时间的变化，涉及反应过程进行的速率以及反应的机理等问题，对热力学判定为可能发生的反应进行可行性分析。

原则上平衡问题可以用动力学方法处理，但不能独用经典热力学处理动力学问题。

6． 名词解释：配分函数。

【答案】配分函数主要指的是分子的配分函数，定义为中，

所以q 被称为配分函数。

另一种配分函数是正则系综配分函数。它与分子的配分函数关系是：（定域子），它的特征函数

，（离域子）

与

在玻尔兹曼分布

取决于粒子的能级状况，q 决定了粒子在各能级上分布的情况，

二、计算题

7． 1mol 理想气体依的

已知

【答案】可逆膨胀后的压力：理想气体状态方程为则可逆膨胀前的温度：可逆膨胀后的温度：对理想气体有：

8． 在300K 时40dm3钢瓶中贮存的乙烯压力为己烯气体

试用压缩因子图求钢瓶中剩余乙烯气体的压力。

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（C 为常数）从100kPa ，

可逆膨胀到求该过程

欲从中提用300K , 101.325kPa 的

【答案】乙插的临界温度Tc=9.19C，临界压力对比温度：

对比压力：

从普遍化压缩因子图上查得：Z=0.45 钢瓶中乙烯物质的量：

提用的乙烯气体为300K 、101.325kPa ，可用理想气体状态方程计算：

钢瓶中剩余乙烯气体的物质的量为：

钢瓶中剩余乙烯气体的压力为：

剩余乙烯气体的对比压力为：

上式表明剩余气体的对比压力与压缩因子成直线关系。 在压缩因子图上作直线

钢瓶中剩余匕烯气体的压力为1977kPa 。

9． 1mol 单原子理想气体沿ABCA 经历一个循环过程：从状态A 以B 经历恒压过程，B 到C 经历恒容过程，C 回到A 经历恒温可逆过程。己知：

（1）AB 过程的（2）BC 过程的（3）CA 过程的（4）

整个循环过程的

试求：

相交，得到

所以

【答案】（1）过程状态A :状态B :

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