当前位置:问答库>考研试题

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

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

的酸性溶

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:

第 2 页,共 42 页

且相互并行的圆的银电极,电极之间的距离为

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

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

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:

第 3 页,共 42 页

5. 在一带活塞(无质量、无摩擦)的导热容器中,有自始态压

总压为的

求:过程

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

已知

两者的恒压热

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

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°

第 4 页,共 42 页

与水汽摩尔分数比

可知水蒸气饱和时,氮气压力

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 。