2017年太原理工大学化学化工学院物理化学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 笼效应和分子遭遇的含义是什么？据此设想的溶液反应的模型怎样？
【答案】笼蔽效应：溶液中反应物分子在溶剂分子的包围中运动，并和其他溶剂分子发生反应，这种笼中运动所产生的效应称为笼蔽效应。溶液中的每个反应物分子，都处于溶剂分子的包围之中，即溶液中的反应物分子大部分时间是在由溶剂分子构筑起的笼中与周围溶剂分子发生碰撞，如同在笼中作振动，其振动频率约为分子与其周围溶剂分子要经历新笼中。
当处在两个不同的笼中的两个反应物分子A 与分子B 冲出旧笼而扩散至同一个新笼中时遭遇在一起称为分子遭遇。
溶液中的反应可以看做由两个步骤组成。首先，反应物分子通过扩散在同一个笼中遭遇；第二步，遭遇分子对形成产物有两种极端情况：（i ）对于活化能小的反应，如原子、自由基的重合等，反应物分子一旦遭遇就能反应，整个反应由扩散步骤控制；（ii ）对于活化能相当大的反应，反应步骤的速率比扩散步骤的慢得多，整个反应由反应步骤控制，叫活化控制。
2． 原电池和电解池有什么不同？
【答案】原电池是把化学能转变为电能的装置。它利用
的化学反应自发地进行，产生
的化学反
电能；而电解池是把电能转化为化学能的装置，它利用环境加给系统的电能促使
而在笼中的平均停留时间约为
即每个反应物
次碰撞才能挤出旧笼，但立即又陷入一个相邻的
应发生，从而制得化学产品（如电解水产生氢和氧）或进行其他化学工艺过程（如电镀）。
，阴极为正极（还原反应）；而电解池的阳极为正极（氧化原电池的阳极为负极（氧化反应），阴极为负极（还原反应）反应）。
3． 热力学可逆过程有什么特点？
【答案】可逆过程有如下特点：
①状态变化时推动力与阻力相差无限小，系统与环境始终无限接近于平衡态； ②过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个方向到达；
③系统经过一个循环后，系统和环境均恢复原态，变化过程中无任何耗散效应； ④在相同的始终态间，恒温可逆过程系统对环境做最大功，环境对系统做最小功； ⑤由于状态变化时推动力与阻力相差无限小，所以完成过程所需时间为无限长。
4． 将沉能力最强。
的溶液与溶液混合生成碘化银溶胶。这几种电解质中何者对该胶体的聚
溶液的体积，即
过量。二者混合后，形成的
微粒
请写出碘化银溶胶的胶团式，并说明
【答案】因KI 溶液的体积大于优先吸附离子而带负电。所以
溶胶胶团的结构式为
因为该胶粒带负电，所以电解质正离子对溶胶聚沉起主要作用。四种电解质的阳离子中，对聚沉起主要作用。又由于和溶胶具有同样电荷的离子能削弱反离子的聚沉能力，且价态高越高，削弱作用越强，故的聚沉能力强于即四种电解质中.
5． 对于实际气体能否以逸度~代替压力P 将其状态方程写作
【答案】不能。因为
的聚沉能力最强。 为什么？
是在化学势表示式中，为了使实际气体与理想气体化学势有相同的形
式，而进行的认为校正，故其不适用于校正状态方程中的压力。
6． 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。
二、计算题
7． 某系统的第一电子激发态能量比基态高配于此激发态的分子数占总分子数的
【答案】因为
故
而且这两个能级都是非简并的，计算分
时温度应为多高？
8． 在容积为
（1）CO 和【答案】
的容器中，含有140gCO 和的分压；
温度为300K 。试计算：
（2）混合气体的总压。
9． 苯和甲苯在
时蒸气压分别为
和
，
今以等质量的苯和甲苯在
时相混合，试求： （1）苯和甲苯的分压力；
（2）液面上蒸气的总压力（设溶液为理想溶液）
【答案】（1）因混合液中苯的摩尔分数为：
则
根据稀溶液的拉乌尔定律有
（2）液面上蒸气的总压力：
10．从手册中查出298 K时公式求
在（1）纯水中；（2）
r
（浓度很稀，认为
则溶解度（2）设离解
则
的溶度积
的
为试根据德拜-休克尔极限
溶液中的溶解度。
1）
【答案】（1）