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一、简答题

1． 简述对峙法测定原电池电动势的原理:画出线路图，说明操作步骤。

【答案】（i ）对峙法测定原电池电动势的原理线路图

测量原电池电动势不能使用伏特计，因为用伏特计测量时有电流通过测量回路和电极，除引起电极极化外， 还会引起电势降，影响测量的准确性。测量电池电动势一般使用高阻直流电位差计。原理如下图所示。图中R 为可调电阻，G 为检流计，回路；由

、及

分别为工作电池、标准电池和待测电池。AB 为标准电阻，

构成的标准化

为开关，X 和N 是标准电阻上的两个可调接点。在对峙法电构成的测量回路。

原理图中有三个电回路:由成的电位差计对峙用 工作回路；由

图

（ii ）操作步骤

①电路差计工作电流的标准化计算出饱和标准电池在工作温度下的电动势准电阻AB 上固定好N 的位置；将开关指向标准电池，合上开关在现代数字化电子电位差计中（如模块电路所代替。

②未知电池电动势

的测量将转换开关

指向未知电池流在电位差计上AX 之间的电 势降

指的数值即等于待测电池的电动势

瞬时按下开关

与

同时观察检流计

指针的偏转，适当调整标准电阻上X 的位置，使检流计G 的指针为零。此时，流经电位差计的电

正好等于未知电池的电动势

发生对峙。读出X 所

按其量值在标

调节可调电阻R , 使检流计G

的指针为零，固定可调电阻R 。在此，标准电池的作用只是用来使电位差计的工作电流标准化。

型数字电位差计），标准电池被能够精密稳压的数字化

2． 试阐述用电导法测量难溶盐

【答案】分别测出

溶度积的测量原理，并写出相关的计算公式。

的电导率为：

溶液和纯水的电导率，则

的摩尔电导率可近似看作其无限稀释的摩尔电导率，由柯尔劳施离子独立运动规律得，

其中，

的无限稀释摩尔电导率查表可得，所以，

从而，溶度积

即可算出。

分别为高、低温热源的温度）。 在

等温压缩过程中，

系统放热为

之和等于系统所做

3． 试用T-S 图推导卡诺循环热机效率

【答案】卡诺循环的T-S 图如图所示

在

等温膨胀过程中，

系统吸热为

在

的总功，故热机效率为

及

绝热过程中，系统与环境没有热交换，故

图

4． —个系统经绝热可逆过程由始态A 变至终态B , 是否可以经绝热不可逆过程由B 态返回至A 态，为什么？

【答案】不能。因为由熵增原理，封闭系统由同一始态出发，经绝热可逆过程和绝热不可逆过程不能达到相同的终态。而熵是状态函数，不同的终态，熵的改变量不同。

5． 以等体积的溶液和溶液制备溶胶。

（1）写出胶团结构式，指出电场中胶体粒子的移动方向； （2）加入电解质么？

【答案】（1）

过量，为稳定剂，所以胶团结构式为

和使上述溶胶发生聚沉，则电解质聚沉能力大小顺序是什

胶体带负电荷，所以电泳时向正极移动。

（2）对上述溶胶起聚沉作用的是正离子，根据价数规则知三种电解质的聚沉能力大小顺序为：

6． 利用热力学关系系。

【答案】由

得：

求出定域子系统H 与q 、V 、T 的关

二、计算题

7． 根据下列在298K 和

（1）下述电池的

（2）

（2）298K 时下列物质的摩尔熵值，如下表所示。

【答案】电池

所对应的电池反应为

'

反应（1）的Gibbs 自由能为

下的数据，计算

在该温度时的离解度。