2017年太原理工大学化学化工学院物理化学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 丁达尔现象的实质是什么?为什么溶胶会产生丁达尔现象?
【答案】丁达尔现象的实质是分散相粒子对入射光的散射作用。 由于溶胶分散相是以
的粒子大小分散在介质中,因而具有光学不均匀性。这种光学
不均匀性是溶胶产生光散射作用的必要条件。当入射光波长大于分散相粒子时,分散相粒子就会对入射光产生散射,即产生丁达尔效应。
2. 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)。
对理想气体,由麦克斯韦关系式可知,理想气体,
3. 合成氨反应为
一般在30MPa ,约除
气体,为什么?
【答案】合成氨反应是一个体积缩小的反应,即应,它的积累会减小
的分压力,使平衡向左移动,降低
的气体排除。
4. 破坏溶胶最有效的方法是什么?说明原因。
【答案】胶体粒子带电、溶剂化作用及布朗运动是溶胶稳定的三个重要原因。
中和胶体粒子所带的电荷,降低溶剂化作用皆可使溶胶聚沉。其中,加入过量的电解质(尤其是含高价反离子的电解质)是最有效的方法。
原因:增加电解质的浓度和价数,可以使扩散层变薄,斥力势能下降。随电解质浓度的增加,使溶胶发生聚沉的势垒的高度相应降低。当引力势能占优势时,胶体粒子一旦相碰即可聚沉。
5. 在三氧化二砷的饱和水溶液中,缓慢通入可制备溶胶,为稳定剂。
(1)写出胶团结构式,说明胶粒的电泳方向。 (2)说明电势与表面电势的主要区别及
电势的物理意义。
在定温定压下,
气体不参加反
时进行,生产过程中要经常从循环气(主要是
)中排
令
可知,
即
【答案】对方程S=S(T ,V )求导可得其微分形式为:
的产率,因而要及时将积累
(3)电势?
【答案】(1)采用胶团结构:(2)主要区别
:时,才能呈现出
(3)因的物理意义:
何者聚沉能力最弱?电解质引起聚沉是影响斯特恩双电层模型的哪个为稳定剂,即
胶粒易于吸附
离子带负电。 胶粒带负电。
电势是切动面与液体本体之间的电势差,只有固一液两相发生相对移动电势的大小反映了胶粒带电的程度,
电势越大,表明胶粒带电越多。
可知,
中正
电势;表面电势(热力学电势)是固体表面与溶液本体之间的电势差。
胶粒带负电,故起聚沉作用的是正离子。比较
离子的价数最低,聚沉能力最弱;电解质引起聚沉影响电势的大小。
6. 试画出恒温槽恒温原理的示意图,并对其恒温原理做简要说明。
【答案】恒温槽恒温原理示意图如下:
如下图所示,首先按所需要恒温的温度,将水银接触温度计中的钨丝触针的位置固定,当触针与接触温度计中的水银尚未接触时加热器加热,槽内介质温度上升,接触温度计中水银柱上升,待与触针接触时,则线路PC 接通,线圈C 中产生磁场,将磁铁M 吸起,使MLR 线路断开,加热器停止加热,槽内温度开始下降,接触温度计 中水银柱亦开始下降,并与触针脱开,线路PCM 断路,线圈中磁场消失,磁铁落下,线路MLR 接通,加热器又开始加热,槽内温度上升,如此循环往复,使槽内介质在一定温度区间波动。
图(a )加热时之线路 (b )停止加热时之线路
二、计算题
7. 在附的
时,用微球型硅酸铝催化剂吸附在标准状况下的体积数据如下:
已知【答案】由
的饱和蒸气压为计算该催化剂的比表面积。 吸附公式
①
在不同的平衡压力下,测得每千克催化剂吸
每个N2分子的截面积试用公式
可知,是线性关系,故将表中数据处理如下:
对上表中的数据按①式进行线性拟合,得
②
②式与①式进行对比,得
③式+④式,得
所以,
则催化剂的比表面积为
8. lmol 单原子理想气体从始态298K , 终态压力及各过程的Q ,W 和
(1)等温可逆膨胀。 (2)绝热可逆膨胀。 (3)沿着
的途径可逆变化,式中b 为常数,P 和V 的单位分别为
【答案】(1)理想气体的等温可逆膨胀:根据理想气体状态方程pV=nRT可得;
(2)根据绝热可逆的特点
可求得
从而可得
(3)根据
可求得b=78628, 从而可得
经下列途径使其体积加倍,试计算每种途径的和W 值按大小次序排列。
值,并把