2017年四川大学无机材料物理化学(无机材料方向)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 试证明若某气体的
【答案】因向真空绝热膨胀,故又因由于
2. 理想气体从绝热膨胀至时,零则
以上两
则该气体向真空绝热膨胀时,气体温度必然下降。
.
绝热膨胀时若外压为零则W=0,
若外压不为
不相等与U 为状态函数的性质是否矛盾?
【答案】不矛盾。状态函数特征为:始末状态相同时,状态函数的该变量必定相等,与途径无关。而本题中,从同一始态出发进行绝热膨胀,若外压不同则终态是不可能相同的。因此AU 亦不会相同。外压不为零时,体统温度下降,而外压相同时,系统温度不变。
3. 简要回答(1)溶胶的电位的定义;(2)去乳化(破乳)的方法。
【答案】(1)
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。
4. 有一假想的气体,这气体的分子分布在两个能级上,其中一个能级是简并度(统计权重)为1的基态能级,另一个能级是简并度为3能量比基态能级高
①写出T 时此气体分子的配分函数式。 ②当
时,计算此气体分子的配分函数
的值。
②当
时,
5. 简述胶体的基本特征?胶体能够稳定存在的主要原因是什么?使溶胶发生聚沉的主要方法有什么?
【答案】溶胶的基本特性:①特有的分散程度;②多相不均匀性;③聚结不稳定性。 胶体能够稳定存在的原因有:①双电层结构使胶粒表面带电,同性电荷排斥阻碍胶粒相互靠
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的能级。
【答案】①T 时此气体分子的配分函数
近;②布朗运动 促使胶粒向四周扩散,使之能够较为均匀地分布。③溶剂化作用,即在以水为分散介质的溶胶体系中,溶剂在分 散相粒子周围形成了具有一定弹性的水化外壳,从而増加了溶胶聚合的机械阻力,提高溶胶的稳定性。
使胶体聚沉的方法有:①加热;②增大胶体浓度;③加入电解质;④加入高聚物凝聚剂;⑤加入带异性电荷的胶体。
6. 可逆热机的效率最高,在其它条件都相同的前提下,用可逆热机去牵引火车,能否使火车的速度加快?说明原因。
【答案】不能。因为可逆热机的效率最高,在吸收同等热量的情况下,热机向外做功的数值最大。但可逆过程是无限缓慢的过程,虽然可逆热机向火车输出的功值最大,火车的速度反而表现为无限小的速度。
二、计算题
7. 己知
(1)求
时的离子积
和
时纯水的电导率;
饱和水溶液,测得溶液的电导率
求
(2)利用该纯水配制
在纯水中的溶解度。
【答案】(1)水的无限稀释摩尔电导率为
纯水的电导率为
(2)己知AgBr 饱和水溶液的电导率为
为难溶盐,其在水中的溶解度很小,所以
查表知,各离子的无限稀释摩尔电导率为
则
由
可计算出AgBr 的溶解度
则
分别等于
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8. 暴露在大气中的铁在酸性介质中可能发生腐蚀的化学反应为:
(1)试将上述反应设计在电池中进行,写出电池的图示表示式; (2)写出该电池的电极反应; (3)若己知下述电池的标准电动势:
下列标准电极电势可以选用:
请计算所设计电池的标准电动势【答案】(1)电池图示如下:
(2)电极反应:
(3)
9. A 分子为理想气体,设分子的最低能级是非简并的,取分子的基态作能量零点,相邻能级的能量为
其简并度为2, 忽略更高能级。
求出高能级和低能级上的最概然分子数之比; 求出lmol 该气体的平均能量为多少kT 。
(1)写出A 分子的配分函数; (2)若(3)若【答案】⑴
及电池反应的标准摩尔Gibbs 函数变
(2)高能级和低能级上的最概然分子数之比为:
(3)lmol 该气体的平均能量为:
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