2017年厦门大学化学工程与生物工程系826物理化学考研强化模拟题
● 摘要
一、问答题
1. 如果反应1的活化能大于反应2的活化能,降低温度对哪个反应有利?为什么?
【答案】对反应(2)有利,因为
由阿伦尼乌斯方程:
知
的
关系可知,降低温度时,
2. 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。
3. 对于只用两个热力学量描述的封闭系统,其p —V 图上任意两条恒温可逆线都不可能相交。这一说法对否?
【答案】对,如果两条线相交,那么两条线具有相同的温度,因而除交点外,同一压力P 时,系统就有两个不同的体积。此时T ,P 都固定,与只用两个独立变量描述系统的假设矛盾。
4. 有一金溶胶,先加明胶溶液再加溶液,或先加溶液再加明胶溶液,其结果是否相同?
【答案】实验结果是不同的。电解质能破坏胶体金颗粒的外周永水化层,从而打破胶体的稳定状态,使分散的单 一金颗粒凝聚成大颗粒,发生聚沉。而制胶体聚沉。所以先加明胶可保护溶胶在加入后的胶体不可复原,再加明胶仍为聚沉状态。 5. 为什么在新生成的沉淀中加入少量液又会析出沉淀?
【答案】少量
的加入有助于
溶胶的形成,
充当了溶胶的稳定剂。再加入硫
酸盐后,溶胶电动电势降低,导致溶胶聚沉。
6. 在两个充满溶液的容器中间是一个由充满
【答案】通电后液体向正极移动,即电渗现象。
负电,通电后
即向正极移动。
为电解质,明胶则可作稳定剂抑
胶体被破坏,发生聚沉
时不聚沉;若先加
溶液沉淀会溶解?如再加入一定量的酸盐溶
固体制成的多孔塞,塞中细孔
溶液中有过剩的
带
溶液。在两容器中插入电极,通以直流电,则容器中液体如何移动?为什么?
固体易吸附
7. 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
8. 现有一粒子系统,只有两个能级而且均为非简并的,问处在高能级级
的粒子数的【答案】由因
的粒子数为处在低能
时,粒子系的温度为多少度?已知两能级能量值之差
得
9. 在三氧化二砷的饱和水溶液中,缓慢通入
(2)说明电势与表面电势的主要区别及(3)电势?
【答案】(1)采用胶团结构:(2)主要区别
:时,才能呈现出
(3)因的物理意义:
为稳定剂,即
可制备溶胶,为稳定剂。
(1)写出胶团结构式,说明胶粒的电泳方向。
电势的物理意义。
何者聚沉能力最弱?电解质引起聚沉是影响斯特恩双电层模型的哪个
胶粒易于吸附
离子带负电。 胶粒带负电。
电势是切动面与液体本体之间的电势差,只有固一液两相发生相对移动电势的大小反映了胶粒带电的程度,
电势越大,表明胶粒带电越多。
可知,
中正
电势;表面电势(热力学电势)是固体表面与溶液本体之间的电势差。
胶粒带负电,故起聚沉作用的是正离子。比较
离子的价数最低,聚沉能力最弱;
电解质引起聚沉影响电势的大小。
10.将的溶液与溶液混合生成碘化银溶胶。请写出碘化银溶胶的胶团式,并说明沉能力最强。
【答案】因KI 溶液的体积大于优先吸附离子而带负电。所以
溶液的体积,即
过量。二者混合后,形成的
微粒
溶胶胶团的结构式为
这几种电解质中何者对该胶体的聚
因为该胶粒带负电,所以电解质正离子对溶胶聚沉起主要作用。四种电解质的阳离子中,对聚沉起主要作用。又由于和溶胶具有同样电荷的离子能削弱反离子的聚沉能力,且价态高越高,削弱作用越强,故
的聚沉能力强于
即四种电解质中.
的聚沉能力最强。
二、计算题
11.Na 汞齐中的活度中
的活度
求微分变形得:
根据吉布斯-杜亥姆公式有 则
符合为汞齐中Na 的摩尔分数,求时,汞齐
【答案】对活度公式