2017年厦门大学能源学院826物理化学考研强化模拟题
● 摘要
一、问答题
1． 在
溶液中滴加
溶液可制备
溶胶。分别写出
溶液过量，
溶液过量时的胶团结构表示式。 【答案】过量物质即为稳定剂。 （1）
为稳定剂，溶液选择性的吸收
则胶团的结构式为
（2）溶胶选择性吸收
离子而带负电，则胶团的结构式为
2． 在
的稀溶液中通入气体，生成和为稳定剂，
溶胶。已知选择性吸收
能解离成和试写出胶
团的结构，比较电解质
【答案】由题意可知，
对该溶胶聚沉能力大小。
则胶团结构式为
溶胶粒子带负电荷，所以对其起聚沉作用的是外加电解质的正离子。根据舒尔策一哈迪
价数规则，反粒子价数越高，聚沉能力越强，所以 能力的顺序是
3． 试用T-S 图推导卡诺循环热机效率
【答案】卡诺循环的T-S 图如图所示
在
等温膨胀过程中，
系统吸热为
在
的总功，故热机效率为
及
在
等温压缩过程中，
系统放热为
之和等于系统所做
绝热过程中，系统与环境没有热交换，故
和
三种电解质对
溶胶的聚沉
分别为高、低温热源的温度）。
图
4． 简要回答（1）溶胶的
【答案】（1）
电位的定义；（2）去乳化（破乳）的方法。
电位，也称电动电位，是胶体粒子滑动面与本体溶液之间的电位差。
（2）去乳化的方法有：
①加入不能形成牢固膜的表面活性物质； ②加入能与乳化剂发生化学反应的物质； ③加入类型相反的乳化剂； ④加热或加电解质；
⑤物理方法，如通高压电电泳、离心分离等。
5． 物系的是否有可能大于
【答案】有可能。根据下，
>0，故
总大于
的关系式：
一般情况
但有些系统如液体水在0°C 至3.98°C 其密度随温度的增
加反而增大，即
此时
6． Ar 和CO 分子有几个平动、转动和振动自由度？请写出这两种分子在室温下以基态为能量零点的配分函数
【答案】
在求算这些配分函数时，需要哪些有关
和CO 分子的数据？
是单原子分子，有3个平动自由度，无转动和振动自由度。
求算配分函数时，只需要知道粒子的振动几乎全部处于基态。
计算配分函数时，需知C 、O 相对原子质量，及由光谱数据得到的转动惯量I （或分子中C 与O 两原子间的距离）。
7． 不论孤立（隔离）系统内部发生什么变化，系统的热力学能和熵总是不变, 是否正确？
【答案】
①对热力学能此说法正确。因为
的相对原子质量。
CO 是异核线性分子，有3个平动、2个转动和1个振动自由度。室温时，振动能级不开放，
而热和功是能量传递的两种不同形式，
而隔离系统与环境既无物质传递，又无能量传递，所以热力学能不变。②对熵不正确，
因为
为自发过程，为系统处于平衡状态。
8． 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。
9． 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。
和
体系的电导率等于且由于
被
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。
10．将的油酸在水中乳化为半径为的小液滴，构成乳状液，系统增加界面面积于不稳定状态。若此时再加入一定体积的液所起的作用。（已知油酸与水的界面张力为力降低到
处
皂液就可使乳状液变为相对稳定的状态，试分析皂
加入皂液后可使油酸与水的界面张
【答案】乳化剂稳定乳状液的原因包括：①形成扩散双电层，使液滴间产生静电排斥力；@形成牢固的定向楔界面；③降低界面张力等。
在油酸与水形成的乳状液中皂液的稳定作用主要原因是:，
①皂液作为表面活性剂，将乳化后的油酸液滴包围起来。皂分子的憎水基团与油酸分子接触，亲水基团朝向 水分子而产生静电和空间排斥力、极性基团的溶剂化层产生的斥力。静电力和斥力阻止了高度分散的小油酸液滴 重新聚集成大液滴。
②加入皂液后，
油酸与水的界面张力从面自由能，也即降低了界面张力。
降低到
降低了系统的界
二、计算题
11．已知在300K 时，
某理想气体双原子分子的平动、转动和振动的配分函数分别为
（玻尔兹曼常数
试求：①处于②求分子的配分函数^
【答案】①由玻耳兹曼分布函数可知，处于题设平动能级上的分子所占分数
）
和平动能级上的分子分数。