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2017年常州大学化学综合之物理化学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 乙酸乙酯皂化反应如下式:

当确定该反应动力学方程时,需要测定不同时刻反应物的浓度。根据该反应的特点,采用何种物理方法测定较好,并简述理由。

【答案】采用电导率法较好。

体系的电导率等于且由于

是非电解质。反应前,体系的电导率等于

溶液的电导率;完全反应后

溶液的电导率;反应过程中体系的电导率等于两种电解质电导率之和,代替,体系中电导率逐渐减小。稀溶液范围内,电导率与浓度成正比关系,

因此可通过测体系电导率的变化,得到反应过程中反应物浓度与时间的关系数据。

2. 将水溶液加热水解得到溶胶,试写出此胶团结构。若将此溶胶注入电泳仪的池中,通电后将会观察到什么现象?今有有效?

【答案】①用的是前者,不过可书写如下:

②电泳池接电后,负极区黄棕色逐渐加深,正极区溶液颜色变浅,这是因为胶核荷正电,向负极移动。

③在所给的4种电解质中,

的聚沉值最低,聚沉效果最好。因为聚沉能力主要决定于

对胶粒带相反电荷的离子的价数,故硫酸盐优于氯化物;而同电性离子的价数愈高,其聚沉能力 一般愈低,故

不如

3. 丁达尔现象的实质是什么?为什么溶胶会产生丁达尔现象?

【答案】丁达尔现象的实质是分散相粒子对入射光的散射作用。 由于溶胶分散相是以

的粒子大小分散在介质中,因而具有光学不均匀性。这种光学

不均匀性是溶胶产生光散射作用的必要条件。当入射光波长大于分散相粒子时,分散相粒子就会对入射光产生散射,即产生丁达尔效应。

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种盐,哪一种对聚沉上述溶胶最

溶胶,反应物包含

与胶核中心具有相同成分

溶胶的胶团结构

水解制备

在水溶液中常以水解过程的中间产物形态存. 所以,

4. 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。

5. 合成氨反应为

一般在30MPa ,约时进行,生产过程中要经常从循环气(主要是)中排除

气体,为什么?

【答案】合成氨反应是一个体积缩小的反应,即应,它的积累会减小的气体排除。

6. 半径相同的两支细管加一足够的压力,问能将

的分压力,使平衡向左移动,降低

在定温定压下,

气体不参加反

的产率,因而要及时将积累

中都装有同一种油与水,其润湿情况如下图所示,若在管的左端施两管中哪一支管中的油全部赶出管外?

【答案】弯曲液面附加压力的方向指向凹面曲率半径的中心。(a )图中,附加压力的方向与施加的压力p 相反,阻碍油向管外运动;而(b )图中,附加压力的方向与外加压力的方向相同,均促使油向管外运动。即外压能将 图(b )管中的油全部赶出。

二、计算题

7. 图为常压下金属A 和B 的固液平衡T-x 相图,低共熔点对应

(2)绘出

(对应

)和

的步冷曲线;

(1)请注明11个相区的相态;

(3)100mol 组成为a 的溶液冷却时最多可制备多少

(对应.

)是A 和B 生成的化合物,

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【答案】(1)各部分的相组成为

1:液相L ;2:固相A+液相L ;3:液相L+固相

4:固相A+固相

5:固溶体I ;6:液相L+固溶体I ;7:固溶体II ;8:液相L+固溶体II ; 9:固溶体1+固溶体II ;10:液相L+固溶体II ;11:液相L+固溶体II 。 (2)

的步冷曲线如图所示。

冷却后,所处的系统的两相分别为A 和

(3)组成为a 的溶液经

由杠杆定律,两相物质的量之比为

根据物料守恒有

解得

8. C 和D 参与下列同时反应:

已知300K 时反应(1)的①300K 时平衡混合物的组成; ②反应

在300K 时的

因反应前后的温度、总压力不变,所以平衡体积比等于总摩尔数的比:

所以

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今在下,若取等摩尔的C 与D 进行上列反应,

达平衡时测得系统的平衡体积只有原来体积的80%,求:

【答案】列出方程如下,设C (g )、D (g )起始各为lmol 。

①平衡时混合物中各组成的摩尔分数为