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2017年天津工业大学环境与化学工程学院804物理化学之物理化学考研题库

  摘要

一、填空题

1. 电解质使溶胶发生聚沉时,起作用的是与胶体粒子带电符号相_____的离子。离子价数越高,其聚沉能力越_____,聚沉值越_____。(填“同”或“反”,“小”或“大”)

【答案】反;大;小

2. 已知某二元溶液对拉乌尔定律产生正偏差。

如果以是(请选择填入

【答案】>1

【解析】发生正偏差,

3. 凝固点降低测定蔡的摩尔质量的实验,直接测定的物理量是:(i )_____,(ii )_____, (iii )_____。

【答案】萘的质量 温度差 已知体积质量的溶剂的体积

4. 某电池反应在平衡常数

【答案】变小

【解析】

温度升

高等式左边变小,所以平衡常数将随温度的升高而减小。

5. 在恒温、恒压的条件下,同一电池以:(1)可逆方式,(2)不可逆方式放出相同的电量,

五个量中,相同的是_____,不同的是_____。

不同的是

【答案】相同的是

则有

可知,随

电动势温度系数

则温度升高时,电池反应的标准

不确定)

为标准态时,其活度系数

将_____。

【解析】电池经过可逆方式和不可逆方式放出相同的电量,说明两种方式的始终态时一样的

是状态函数,所以相同。电池的不可逆电压要小于可逆电池的电动势,

,所以放出的热越少,做的电功越多,因而

6. 将反应

【答案】

【解析】电极反应为

负极,氧化

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不同。

设计成可逆电池,其电池表示式为_____

正极,还風

7. 对于合成氨反应

_____。(变化、不变) 【答案】不变

在某温度下若标准状态的压丈

取不同的数值,

则反应的

【解析】温度不变,K" 的值也不变,由可知,也不变。

8. 乙酸乙酯皂化反应的反应速率系数及活化能实验测定,直接测定的物理量是:(i )_____, (ii )_____, (iii ) _____。

【答案】温度 电导 时间

9. 在300K 时,鲜牛奶5h 后即变酸,但在275K 的冰箱里,可保存50h , 牛奶变酸反应的活化能是_____。

【答案】63178J

【解析】温度升高,反应速率加快。由阿累尼乌斯方程

计算可得

10.反应分子数只能是_____,一般不会大于_____。

【答案】正整数;3

【解析】零级反应与反应的分子数是指参加反应的物种粒子数,其值只能是不大于3的正整数。

二、问答题

11.将等体积的

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:

12.若S 选T 、V 为变数:S=S(T , V ), 由绝热可逆过程ΔS=0的结论,导出理想气体绝热可逆过程方程式

=常数。(设为常数)。

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【答案】对方程S=S(T ,V )求导可得其微分形式为:

对理想气体,由麦克斯韦关系式可知,理想气体,

可知,

13.试用附加压力解释为什么液滴或气泡在不受外加力场的影响下,通常都呈球形。

【答案】若自由液滴或气泡呈现不规则形状,则在曲面上的不同部位,曲面的弯曲方向及曲率各不相同,产生的 附加压力的方向和大小也不同》在凸面处附加压力指向液滴内部,而凹面处附加压力指向则相反,这种不平衡力 必迫使液滴自动调整形状,最终呈现球形。

因此只有呈现球形,球面各点曲率才相同,各处的附加压力也相同,液滴或气泡才会稳定存在。

14.有了离子活度和活度因子的定义不就行了吗?为什么还要定义离子平均活度和平均活度因子?

【答案】因为不可能制备出只含正离子或负离子的电解质溶液,即电解质溶液中正、负离子总是共同存在的,且离子间存在着静电引力。因此实验上不可能单独测定正离子或负离子的活度和活度因子,而只能测定它们的平均值,即离子平均活度和平均活度因子(都是几何平均)。

15.为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式

(外)dV?

【答案】热力学中功是以环境为基础,即以环境所留下的变化来衡量的。膨胀时,系统反抗外压对环境做功,环境得到功,相当于将一重物升高。因此

(外)dV 。当外压大于系统

压力时,系统被压缩,环境对系统做功,相当于重物高度下降,环境损失掉做功的能力,本身做功的能力就减小。因此压缩过程中,起作用的压力不是内压而是外压,外压决定了系统做功的大小,故其体积功的表达式仍为

(外)dV 。

16.在进行重量分析实验时,为了尽可能使沉淀完全,通常加入大量电解质(非沉淀剂),或将溶胶适当加热,为什么?试从胶体分散系统观点加以解释。

【答案】加入大量电解质,反离子的浓度很高,进入层重叠时的斥力,使溶胶易于聚沉。适当的加热使

层的反离子愈多,从而降低了扩散运动加剧,可加快胶粒的热运动,增加胶

粒互相碰撞的频率,从而使聚沉机会增加。二者都有利于沉淀完全。

17.已知某一体系的分子仅分布于基态和第一激发态,若以基态能级作为能量标度的零点。并已知基态的简并度为

第一激发态的能量及简并度为

(1)写出分布于该两个能级的分子数之比; (2)写出分子的配分函数;

(3)根据(2)中配分函数的形式,导出体系的内

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及等容热容