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一、简答题

1． 双液原电池中为什么常用KC1饱和溶液做盐桥？

【答案】双液电池中常用饱和KC1做盐桥是为了消除液接电势。因为且盐桥中的浓度高（饱和），插入溶液时，盐桥中

要来自盐桥，且

和

和

向溶液的扩散占主导地位，盐桥与两极电解质溶液间的扩散主

的扩散速率几近相等，盐桥两端扩散方向相反，因而产生的扩散电势可以

互相抵消，从而基本上消除了两电解液间的扩散电势。

2． 在电流密度为条件下，在电极上的超电势分别为

试写出在一混合

电极作为阴极电解时，混合电解质溶液（各个离子浓度均为

己知

：的溶液中插入

考虑）中离子析出顺序。

【答案】超电势与电极材料、电极表面状态、电流密度、温度、电解质性质和浓度等有关。已知氢气在柏和锌电极上的超电势均大于零。推断其在Ni

电极上的超电势也大于零。又由于

的平衡电位均小于零。推断在相同离子浓度的条件下

，电极上的析出电势大小排序为：

即，

电极作为阴极电解时，离子的析出顺序为

3． 写出一维谐振子的能级公式，振动量子数的取值规定以及能量的统计权重（简并度）。

【答案】

4． 简述Tyndall 现象。

【答案】

现象是胶体对光的散射现象。若令一束会聚的光通过溶胶，则从侧面可以看

小于入射光波长而发生光散射作用而

和

的

到在溶胶中有一个发光的圆锥体，这就是Tyndall 效应。Tyndall 效应是判别溶胶与真溶液的最简便的方法。Tyndall 效应是因为溶胶粒子直径

引起的。Tyndall 效应的另一特点是，不同方向观察到的光柱有不同的颜色。譬如溶胶，在光透过的方向观察，呈浅红色；而在与光垂直的方向观察时，则呈淡蓝色。

5． 在三氧化二砷的饱和水溶液中，缓慢通入可制备溶胶，为稳定剂。

（1）写出胶团结构式，说明胶粒的电泳方向。 （2）说明电势与表面电势的主要区别及（3）电势？

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电势的物理意义。

何者聚沉能力最弱？电解质引起聚沉是影响斯特恩双电层模型的哪个

【答案】（1）采用胶团结构：（2）主要区别

：时，才能呈现出

（3）因的物理意义：

为稳定剂，即胶粒易于吸附离子带负电。 胶粒带负电。

电势是切动面与液体本体之间的电势差，只有固一液两相发生相对移动电势的大小反映了胶粒带电的程度，

电势越大，表明胶粒带电越多。

可知，

中正

电势；表面电势（热力学电势）是固体表面与溶液本体之间的电势差。

胶粒带负电，故起聚沉作用的是正离子。比较

离子的价数最低，聚沉能力最弱；电解质引起聚沉影响电势的大小。

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． 已知氢气在25°C 时的标准熵为下的氢气从

绝热可逆压缩到

（氢气当理想气体）。

【答案】己知，根据.

（绝热可逆过程=等熵过程）

8． 1.0mol 理想气体由500K 、l.OMPa , 反抗恒外压绝热膨胀到0.IMPa 达平衡，然后恒容升温至500K , 求整个过程的W 、Q 、

【答案】系统状态变化

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热容

计算终态的温度与压力，并计算此过程的

把0°C 、

己知

对恒外压绝热过程

又因为理想气体热力学能仅是温度的函数，故△U 可以表示为

所以

绝热过程整个过程吸热整个过程，

9． 在

反应

对理想气体，

的标准平衡常数与温度T 的关系为

（1）计算300K 时，反应的（2）在300K 时，若反应开始只有

（3）求（2）中反应平衡系统的自由度数。 【答案】（1）若视300 K时,

|h

与温度无关，可视为常数，则

关系式，代入T=300K, 得

则

（2）300K 时，反应的平衡常数解得

（3）平衡系统的自由度： 10．

测定氧在某催化剂表面上的吸附作用，当平衡压力分别为时. 每千克催化剂的表面吸附氧的体积分别为

氧的平衡压力为若干？

【答案】朗缪尔吸附等温式可写成如下形式

题给数据代入方程，得

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恒容升温过程

放在一真空容器内，求平衡时

的分压；

及（已换算为标准

状况下的体积），假设该吸附作用服从朗缪尔公式，试计算当氧的吸附量为饱和吸附量的一半时，