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2017年东北师范大学物理化学(跨学科加试)考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 为什么催化剂不能改变反应的

但能改变反应的速率?

【答案】催化剂与反应物生成不稳定的中间化合物,改变了反应途径,降低了表观活化能,从而提高化学反应的速率。但它在反应前后没有变化,所以从热力学上看,催化剂的存在与否不 会改变反应系统的始末状态,

也就不会改变化学反应的

2. 理想气体恒温条件下反抗恒外压膨胀,有两种考虑计算△H 的方法,即

(1)(2)

上面两个考虑问题的方法哪个是正确的?

【答案】方法(1)是正确的。理想气体热力学能只是温度的函数,因恒温故体恒温下pV=nRT为常数,

压强,此题表述的是外压恒定,但是体系压力是一定变化的,故不能认为

理想气

方法(2)的错误在于定义式H=U+PV中的P 是指体系

中的P 不能当做

常数项提出来。

3. 用电导法测定难溶盐在水中的溶解度时,需要知道哪些数据,试列出计算公式说明之。

【答案】

若用

溶液标定电导池系数,

因为有而难溶盐引起的电

导求得

KC1的电导率

最后由

求出

及电阻(或电导池常数

所以

然后根据假

所以总的看需要以下数据:①

:);②溶液电阻;③纯水的电导率;④构成盐的

阴、阳离子的无限稀释摩尔电导率(或盐的摩尔电导率)。

4. 示意画出原电池的极化曲线。

【答案】

5. 试从热力学第一定律的原理出发,论证封闭系统,理想气体不做非体积功的恒压绝热过程不可能发生。

【答案】对不做非体积功的恒压、绝热过程

又因

故必有

故系统状态未变化。

6. 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。

二、计算题

7. 在100g 苯(A ,已知纯苯的正常沸点为求算

苯的沸点升高常数 苯的摩尔蒸发焓。 【答案】根据则,

苯的摩尔蒸发焓为:

8. 有一理想气体反应为比。测得如下两组实验数据:

(1)分别计算两个温度下的速率系数; (2)在时所需的时间;

)中加入联苯(B ,),所形成的溶液的正常沸点为

,试

苯和联苯的摩尔质量分别为

已知反应物的半衰期与反应物起始浓度成反

时,将反应物放入抽空容器中,始压为kPa 。请计算总压达

(3)若将反应物放入抽空容器中,始压为系统达总压为时所需的时

间是100s , 计算应控制的反应器的温度。

【答案】(1)已知反应物的半衰期与反应物起始浓度成反比,所以该反应为二级反应,则半衰期

(2)列出不同时刻各物的压力的变化,有

根据二级反应的定积分式,

则在

(3)根据二级反应的定积分式,在该温度T 时的速率系数为

根据

定积分式

解得

因为温度很高,引用

定积分式己经是很近似的计算,

计算,得到的温度是

(注意:这里没有将换算成一样的,而且计算要容易一点。)

再将

和活化能的数值代入

所以忽略了这些差别。另外这样做的目的是为了计算下一步的温度,都用

定积分式,计算所需的温度T 。

解得

已知298. 15K

和和

下反应的标准摩尔焓[变],

反应器应控制的温度

9. 丁烯脱氢制取丁二烯的反应为

的标准摩尔生成焓分别为

准摩尔熵分别

(1)

的标

试计算:

标准摩尔吉布斯函数