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一、问答题

1． 为什么光化学反应能使

的反应发生，而加入催化剂却不能使

故不能使

的反应进行。

的反应进行？

【答案】催化剂可以改变反应途径，降低反应活化能，提高反应速率，但是系统与外界没有发生能量交换，所以不能改变体系的

光化学反应由于反应物分子吸收光能，体系总能量升高，使反应体系的吉布斯自由能升高，故光照条件下，的反应可以进行。

2． 化工生产中经常有副反应发生，即动力学中的平行反应。例如反应

只有B 和C 是目标产物。现设两个反应级数相同，指前因子近似相等，且与温度无关，

（1）画出这两个反应的

【答案】（1

）由

如下图所示

的关系

的示意图；（2）比较两个反应速率的大小；（3）为减

少产品分离的成本，应尽量提高产品中B 和C 的浓度，你认为可采取什么措施？

公式可知

由题意知

则两个反应

（2）由图可知，相同温度下

反应（1）及（2）的反应物相同，级数相同，指前因子近似相等，且与温度无关，由

公式可知，反应（2）的速率恒大于反应（1）的速率。或者直观来理解，由于活化能的物理意义可以分析得到，反应物相同的平行反应，活化能低的反应速率快。

（3）由图可知

，

增加比增加更快一些，所以升高温度对反应（1）有利。但是由于相同

温度下总有

因此单纯升温不可能使

的浓度超过

根本的解决办法是选择适当的催

化剂，增大反应（1）的速率。

3． 简要说明，测定乙醇的饱和蒸气压的动态法、静态法和饱和蒸气流法的原理。

【答案】动态法:在某一外界条件下. 测定液体的沸点。即用真空系统改变外压。测不同外压下

的沸点，该外压 即是对应不同沸点的液体饱和蒸气压。

静态法:把待测液体放置在一个封闭系统中，在某一温度下。直接测量饱和蒸气压。此法通常用于蒸气压比 较大的液体。

饱和气流法:在一定温度和压力下，让干燥的惰性气流缓慢地通过被测液体，使气流被该液体的蒸气所饱和， 然后测定所通过的气体中被测液体的蒸气的含量。再根据分压定律，算出被测液体的饱和蒸气压，此法一般用于 蒸气压比较小的液体，也适用于测定具有升华性能的固体的饱和蒸气压。

4． 在电流密度为

条件下，在电极上的超电势分别为试写出在一混合

己知

：的溶液中插入

电极作为阴极电解时，混合电解质溶液（各个离子浓度均为考虑）中离子析出顺序。

【答案】超电势与电极材料、电极表面状态、电流密度、温度、电解质性质和浓度等有关。已知氢气在柏和锌电极上的超电势均大于零。推断其在Ni

电极上的超电势也大于零。又由于

的平衡电位均小于零。推断在相同离子浓度的条件下

，电极上的析出电势大小排序为：

即，

电极作为阴极电解时，离子的析出顺序为

5． 试比较组分B 的化学势在理想混合物与非理想混合物的公式中有何同异？

【答案】在理想混合物中

为物中直接用浓度

而非理想混合物则对浓度

在非理想混合物

中

进行修正，从而引用了活度

活度

相同点：（1）数学形式相同；（2）标准态相同；不同点：理想液态混合

为活度系数。

6． 温度升高对物质的下列各量有何影响（增大、减小或不变），并简证之（或简单解释之）。

（1）恒压下物质的焓；（2）恒容下物质的内能；（3）恒压下物质的熵 （4）恒容下物质的赫姆霍兹函数；（5）恒压下物质的吉布斯函数 【答案】（1）增大，（2）增大，（3）增大, （4）减小，（5）减小，

7． 试从胶体化学角度阐述重量分析操作中无定形沉淀之沉淀条件的选择。

【答案】重量分析操作中无定形沉淀选择条件： （1）在较浓的溶液中进行沉淀。这有两个好处：

①离子的水化程度较小，沉淀含水量少，体积较小，沉淀较紧密；

②产物粒子碰撞几率大，容易凝聚。 （2）在热溶液中进行沉淀。

①热溶液中离子的水化程度大为减小；

②由于胶粒热运动加强，一方面有利于已吸附离子的解吸，另一方面则使胶粒间相互碰撞的频率与强度加大，有利于聚结形成沉淀；

③减少沉淀表面对杂质的吸附。

（3）沉淀时加入大量电解质，以压缩胶粒的双电层，降低电势，有利于胶粒的凝聚。在洗涤液中也要加入适量电解质，以防止沉淀发生胶溶。

（4）沉淀完毕后，趁热过滤，不要陈化。否则，无定形沉淀经放置将逐渐失去水分，因聚集紧密而使得已吸附的杂质难以洗去。

8． 将等体积的溶液与

（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

溶液混合制得溶胶。

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：

9． 为什么很稀的电解质溶液还会对理想稀溶液的热力学规律发生偏离？

【答案】电解质溶液中离子间静电相互作用力是远程力，所以即使很稀的电解质溶液，其离子间相互作用力仍然很强，故必然引起其与理想稀溶液热力学规律的偏差。

10．有溶胶，在加入使其最终浓度为时恰能聚沉，

加入浓度为

的

（1）

时恰能聚沉，问： 溶胶的电荷是正是负？

的浓度大约为多少？

故聚沉能力

二者具有相同的浓度应该为

溶胶带有正电荷。 所以要使该溶胶聚沉，

则

（2）为使该溶胶聚沉，需要的正离子

【答案】（1）因使溶胶聚沉时所用的最终浓度

所以起作用的是负离子，故

与

具有相同的

浓度为

即大约需要

（2

）因

二、计算题

11．当

溶液中通过的物质的量。

【答案】在阴极上发生的反应为

电量后，在阴极上有的沉积出来，试问在阴极上析出