2017年浙江理工大学理学院719物理化学A考研强化模拟题
● 摘要
一、问答题
1. 推导dU=TdS-pdV时假定过程是可逆的,为什么也能用于不可逆的p ,T ,V 变化过程?
【答案】对于纯物质单相封闭系统,系统的状态只取决于两个独立变量。在简单的PTV 变化 过程中,当系统从状态1变化至状态2时,无论过程可逆与否,状态函数U 、S 、V 的改变是定值。
2. 节流膨胀过程的依据是什么?
【答案】节流膨胀过程是等焓过程,即dH=TdS+Vdp=0, 由此得流膨胀压力降低,故熵增加。
3. 将等体积的
经节
溶液与溶液混合制得溶胶。
(1)试写出该溶胶的胶团结构式; (2)当在该溶胶中分别加入电解质如何?
【答案】(1)因(2)对
溶液过量,故该
溶胶为负溶胶。胶团结构式:
时,电解质的聚沉能力的排列顺序应
负溶胶,电解质中起聚沉作用的离子应为正离子。正离子的价数越高,聚沉能力
愈大,故该条件下电解质聚沉能力的排序为:
4. 己知卡诺循环分四步构成,分别是等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩。请在T -S 坐标系中描述这一循环,并作出简要说明。
【答案】卡诺循环在T-S 坐标系中如图所示:变化过程分四步。不变,熵增加,故为一垂直于横坐标的垂线
;平线;高。
恒温可逆压缩,温度不变,体积减小,熵减少;
. 恒温可逆膨胀,温度
绝热可逆膨胀熵不变,温度下降,故为一水
绝热可逆压缩熵不变,温度增
图
5. 在乙酸乙酯皂化实验中,用什么物理方法来确定反应物浓度随时间的变化关系?简述选用这种方法的依据。
【答案】用电导法;测定不同反应时刻系统的电导率,然后换算成时,电解质的电导率与其浓度成正比。
6. “P 趋近于零时,真实气体趋近于理想气体”。此种说法对吗?于理想 液态混合物”。此种说法对吗?
【答案】理想气体的基本特征是分子间没有作用力. 分子本身没有体积。任何真实气体当压力趋近于零时,分子 间的距离都很大,因此分子间的相互作用将减弱到可以忽略不计。在压力趋近于零时,分子本身所占的体积与气 体的体积相比亦可以忽略不计。因此当P 趋近于零时,真实气体趋近于理想气体的说法是正确的。
理想液态混合物的基本特征是组成液态混合物的分子A 和分子B 的体积相同,各分子间的相互作用力亦相同。故理想液态混合物各组成在全部浓度范围内均符合拉乌尔定律。当时,
不是理想液态混合物。因此,
趋近于零
则趋近于1。此时,组分B 符合亨利定律,而组分A 符合拉乌尔定律,是理想稀溶液,而
趋近于零时,真实 溶液趋近于理想液态混合物的说法是不妥的。
浓度。电解质浓度很稀
趋近于零时,真实溶液趋近
理想液态混合物主要取决于系统中各组分的性质是否相似而不是浓 度的高低。
二、计算题
7. 有如下晶型转变反应
(1)在因为(2)当代入公式 8. 有一大分子电解质液,膜右边为
【答案】开始,膜左边:膜右边:膜平衡时,假设膜左边:膜右边:根据所以
平衡条件:
时哪种物质最稳定?(2)求反应的转变温度。
时,代入公式得
(红)更稳定。
即得:
摩尔质量
的
从膜右边迁移到膜左边的物质的量为膜平衡时,
溶
时求得的温度即为反应的转变温度,
所以
【答案】(1)当
有一半透膜,膜左边为
求平衡后膜左边
及
电势。
膜平衡时,膜左边膜平衡时,膜右边
电势:
9. 含有用KOH 吸收
)
(1)计算(2)计算在的物质的量之比。
【答案】(1)设生成
和
的浓度:的浓度为:
的混合气体,在然后测量剩余气体
的体积为
的分压为
时,
下,通过高温管反应后进行冷却,
(测量条件
:
时,时,
离解的平衡常数
下,当平衡混合物中
的量为
解得
由此得:
(2)温度不变;
10.在298 K时,纯水的饱和蒸气压为
若在外压为
的空气中,求水的饱和蒸气
压为多少?空气在水中溶解的影响可忽略不计。
【答案】空气不溶解于水,可看成是不活泼气体,则外压与蒸气压的关系为
其中,
为无惰性气体时的蒸气压;
是当外压为
,有惰性气体存在时的蒸气压;
代入数据得解得
11.0°C , 101.325kPa ,的条件常称为气体的标准状况,试求甲烷在标准状况下的密度。
【答案】低压下甲烷可视为理想气体,由理想气体状态方程pV=nRT, 可得:
所以