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2017年复旦大学物理化学(同等学力加试)复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 催化反应与非催化反应相比,催化反应有哪些特点?催化剂能加速反应的本质是什么?

【答案】催化反应特点:①催化剂能缩短反应达到平衡的时间,但不能改变平衡常数;②反应前后催化剂的化学性质不变,但物理性质可能会改变(结焦,结构破坏、表面烧结);③催化剂有选择性;④某些催化反应其速率与催化剂浓度成正比;⑤催化剂易受杂质影响。

催化剂能加速反应的本质:①改变反应途径,降低活化能;②改变活化熵,从而改变指前因子。

2. 是否任何两种不同金属组成的热电偶均能用来测温?实验中只能测得热电偶的温差电势,如何从温差电 势找出温度值?你在哪个实验使用热电偶?

【答案】作为热电偶的两种金属,要求其产生的温差电势与温度有线性关系,同时要求温差电势的温度系数必须足够大才行,否则不宜用做热电偶。

为了由测得的温差电势获得被测系统的温度值,则必须事先测得热电偶的温差电势-温度曲线(称工作曲线)。

测定此工作曲线的方法是:将冷端置于冰-水平衡系统中,热端置于温度恒定的标准系统内,测定所产生的热电势。标准系统一般采用101325 Pa 下水的沸点(100°C ), 苯甲酸的熔点(121. 7°C )、锡的熔点(232°C )等。进而绘制热电势-温度工作曲线。此外,还可采用将被测热电偶与标准热电偶并排放在管式电炉内,同步进行温度比较校正。

3. 在的稀溶液中通入气体,生成溶胶。已知能电离成及

和试写出胶团

的结构,指出胶体粒子电泳的方向,相同体积摩尔浓度的使上述溶胶聚沉,写出电位的计算公式。

【答案】

更易使溶胶聚沉

向正极移动

两种溶液,哪一种更容易

4. 理想气体经一恒温循环,能否将环境的热转化为功? 如果是恒温可逆循环又怎样?

【答案】不能。理想气体的热力学能在恒温过程中不变,假设体系由:所做功:

再经可逆压缩回到始态:所做功:整个循环过程:因

并且前者的绝对值小于后者;

故W=-Q>0,Q<0,环境得热,W>0系统得功,即环境失热。

说明整个循环过程中,环境对系统做功,而得到是等量的热,不是把环境的热变成功。 同样,如果如果

是恒温可逆膨胀,

是恒温不可逆压缩,结果也是W>0,Q<0,系统得

功,环境得热,即环境付出功得到热。不能把环境热变成功。

是恒温可逆膨胀,

是恒温可逆压缩,即为恒温可逆循环过程

=0,则W=-Q=0,不论是系统还是环境,均未得失功,各自状态未

变。由上分析,理想气体经一恒温循环,不能将环境热转化为功。

5. 将溶液滴加到过量的溶液中形成溶胶,试画出该溶胶的胶团结构式及胶团的示意图。

(因为可逆压缩环境消耗的功最小)

【答案】胶核容易吸附系统中的过量的且与胶核中某离子相同的离子,因为此胶核为故极易吸附过量的

胶团结构式如下:

6. 1mol 始态为

的水,在一体积合适的真空玻璃瓶中蒸发,最终成为同温同压的水蒸气。

又认为始态与终态的温度、压力都没变,所

某同学根据公式dG=Vdp-SdT算得该过程的

以得出“上述过程为可逆过程”的结论,你是否同意这一结论? 为什么?

【答案】该结论不正确。因为吉布斯函数判据的应用条件是:①封闭体系,组成恒定,且不作非体积功。②组成可变,不作非体积功,且为可逆过程。而在上述过程中,并不满足该公式的使用条件,所以不能应用dG=VdP-SdT, 自然也就不能得到“为可逆过程”的结论。

二、计算题

7. 一理想气体反应:

①计算

下,

时的恒容反应热。

的条件下,

要令

的解离度为

时,

温度为多少度?己知

(注意:为了计

算方便,解离度与1或大于1的数相比,可忽略不计。)

④在问此时【答案】

平衡时系统总摩尔数:

所以

因为

在时,

上述反应的的解离度。

②计算上述反应在③求保持总压仍为

下,

于一抽空容器内放有

能否解离?

它们的分压力分别为