2018年西北大学化学与材料科学学院856物理化学[专业硕士]考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 某电导池内装有两个直径为若在电导池内盛满浓度为
【答案】电极的横截面积为
所以
电导池常数
为
溶液的电导为
电导率为
的摩尔电导率为
2. 某一球形胶体粒子,胶粒密度为
胶粒的半径:(2)摩尔胶团质量:
3. 用
Pt
电极电
解
的酸性溶
液
己
知
忽略超电势。请指出在
阳极及阴极上优先发生的反应。
【答案】①可能发生的阳极反应有:
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且相互并行的圆的银电极,电极之间的距离为
的
溶液,
施以
电压,则所得的电流强度为
的摩尔电导率。
试计算电导池常数、溶液的电导、电导率和
时扩散系数为
求胶粒的半径及摩尔胶团质量。已知
即
水黏度系数为
【答案】(1)由爱因斯坦-斯托克斯方程可知:
还原电极电势小的首先在阳极上氧化,所以阳极上优先发生水氧化成氧气的反应。 ②可能发生的阴极反应有:
还原电极电势最大的优先在阴极上还原,所以阴极上优先发生Cu2+还原成Cu 的反应。
4. 25°C 时用铜片作阴极,石墨作阳极,电解浓度为
的
溶液,若电流密度为在石墨电极上的超电
问在阴极上首先析出什么物质?在阳极上又析出什么物质?已知此电流密度下H 2在
铜电极上的超电势为-0.584V , 在石墨电极上的超电势为0.896V , 并假定势可略而不计,活度可用浓度代替。
【答案】可能的阴极反应:
可能的阳极反应:
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5. 在一带活塞(无质量、无摩擦)的导热容器中,有自始态压
力
及
总压为的
求:过程
的
分别为分别为
水蒸气与氮气的混合气体40L , 混合气体中氮气的摩尔分数为0.2。今使该物系在维持100°C 下,
经恒温可逆压缩至末态压
力
已知
:
两者的恒压热
容
且均不随温度而变;两者在25°C 时的标准生成焓
假设:氮气、水蒸气均按理想气体考虑;计算时液体水的体积相对于气体体积可以忽略;不考虑氮气在水中的溶解。
提示:在压缩过程中,当水蒸气的分压力达到p„时即达到饱和,再继续压缩,即有水蒸气凝结成水。
【答案】
①过程的分析 始态:
始态为水的非饱和态;当水蒸气压力达到l01325Pa 时,水蒸气达到饱和时为中间态
:
由
此时总体积末态:氮气压力:
剩余水蒸气的量(在气相中水的量):
则液化成水的量:
C 的凝结焓: ②25°
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与水汽摩尔分数比
为
可知水蒸气饱和时,氮气压力
为
自上述状态再继续压缩,则不断有水
所以系统总压为
蒸气凝结为液态水,系统的总压不断增大,但水蒸气的分压一直维持在l01325Pa 。
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