2017年常州大学材料学院820物理化学考研冲刺密押题
● 摘要
一、问答题
1. 简述对峙法测定原电池电动势的原理:画出线路图,说明操作步骤。
【答案】(i )对峙法测定原电池电动势的原理线路图
测量原电池电动势不能使用伏特计,因为用伏特计测量时有电流通过测量回路和电极,除引起电极极化外, 还会引起电势降,影响测量的准确性。测量电池电动势一般使用高阻直流电位差计。原理如下图所示。图中R 为可调电阻,G 为检流计,回路;由
、及
分别为工作电池、标准电池和待测电池。AB 为标准电阻,
构成的标准化
为开关,X 和N 是标准电阻上的两个可调接点。在对峙法电构成的测量回路。
原理图中有三个电回路:由成的电位差计对峙用 工作回路;由
图
(ii )操作步骤
①电路差计工作电流的标准化计算出饱和标准电池在工作温度下的电动势准电阻AB 上固定好N 的位置;将开关指向标准电池,合上开关在现代数字化电子电位差计中(如块电路所代替。
②未知电池电动势
的测量将转换开关
指向未知电池
瞬时按下开关
同时观察检流计
指针的偏转,适当调整标准电阻上X 的位置,使检流计G 的指针为零。此时,流经电位差计的电
按其量值在标
调节可调电阻R , 使检流计G
的指针为零,固定可调电阻R 。在此,标准电池的作用只是用来使电位差计的工作电流标准化。
,标准电池被能够精密稳压的数字化模型数字电位差计)
流在电位差计上AX 之间的电 势降
正好等于未知电池的电动势与发生对峙。读出X 所
指的数值即等于待测电池的电动势
2. 何为化学势?化学势的物理意义是什么?化学势适用于什么体系?
【答案】①混合物(或溶液)中组分B 的偏摩尔吉布斯函数即为B 的化学势。
②物理意义:恒温恒压条件下,在指定组成的无限大体系中,加入1 mol 物质B 引起体系的Gibbs 自由能的改变。也就是说,在指定条件下lmol 物质B 对体系的G 的贡献。化学势是强度性质,状态函数。
③化学势的适用范围是气体、液体,但对于固体而言,由于引入一种物质,系统的原有物质不可能保持恒定,即内能和体积将会相应发生改变,此时,化学势需要做出相应修正,用扩散势代替。
3. 在
溶液中用还原可制得金溶胶:
是上述方法制得金溶胶的稳定剂,写出该金溶胶胶团结构的表示式。 【答案】根据胶团书写规则,先确定固相胶核为形成不溶物的离子而带电,本题的稳定剂为结构为
4. 下列电解质对某溶胶的聚沉值
该胶核优先吸附与胶核晶体的组成离子
于是金溶胶的胶团
所以胶核吸附的离子为
分别为:
问此溶胶的电荷是正还是负?
【答案】由各电解质的聚沉值可知,其聚沉能力大小为:所以起作用的是正离子,故溶胶带负电荷。
5. 电解质溶液的物质的量浓度越大时,离子数应该越多,电导率应该增大,为什么在浓度増大到一定量值后,电导率反而减小,应该怎样理解?
【答案】电解质溶液电导率的大小不仅与溶液中离子数目有关,还与离子自由运动能力有关,而这两个因素是相互制约的。所以在一定的浓度范围内,电解质溶液浓度越大,体积离子数越多,电导率也就越大;但是当浓度继续增大超过这一浓度范围时,然而随着体积离子数增多,其静电相互作用表现的也越来越强,因而离子自由运动能力越差,所以电导率反而下降。
6. 简要回答如何测定恒温槽的灵敏度?
【答案】将贝克曼温度计的水银柱调到2〜3°C ,小心安放到恒温槽中。待恒温槽温度已调到所需温度并恒温l0min 后,观察贝克曼温度计的读数,测定30 min内温度变化的最高点和最低点,
取平均值,即为恒温槽灵敏度
tF
下图为恒温槽的灵敏度曲线。
图
7. (1)写出分子配分函数的定义式,并阐明其物理意义。
H 、S 、G 、(2)能量标度零点的选择是否影响分子配分函数的数值?是否影响热力学函数U 、A 及热容
的数值?
配分函数的物理意义:一个粒子所有可能状态的玻尔兹曼因子求
【答案】(1)和。
(2)能量标度零点的选择影响分子配分函数的数值,并影响热力学函数U 、H 、G 、A 的数值,但对S 及热容
的数值无影响。
8. 血清蛋白质溶解在缓冲溶液中,改变pH 值并通以一定电压,测定电泳距离为:
向阴极移动 向阳极移动
试确定蛋白质分子的等电点,并说明蛋白质分子带电性质与即为等电点
值关系。
图,
【答案】等电点时,胶粒不带电,在电场作用下无电泳现象,电泳距离为零。作
由图可得,等电点处
带正电。 9. 为什么在新生成的液又会析出沉淀?
【答案】少量
当时,蛋白质分子带负电;当时,蛋白质分子
沉淀中加入少量
的加入有助于
溶液沉淀会溶解?如再加入一定量的酸盐溶
充当了溶胶的稳定剂。再加入硫
溶胶的形成,
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