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2017年中国矿业大学(徐州)化工学院716物理化学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 现欲在实验室测定35°C 下苯的黏度:

(1)需要准备什么仪器与试剂?各自的用途是什么? (2)简述测定过程。 (3)写出算式。

【答案】(1)恒温槽恒温;乌氏黏度计一一测黏度;秒表一一测时间;蒸馏水一一参照液体(黏度、密度与温度 关系己经有精确的测定值)。

(2)首先恒温槽调到35°C , 将加了水的黏度计在恒温槽中恒温15〜20min ,然后测定一定体积水通过黏度 计毛细管所需时间,重复三次(最大偏差不得大于0.2s ), 求得三次测定的平均值;然后倒去水,干燥乌氏 黏度计,倒入少许苯洗净毛细管,再倒入苯样品,如水一样恒温、测定一定体积苯流过毛细管所需时间三次, 求平均值。

(3)苯的黏度的计算公式

2. 用最大气泡法测定溶液表面张力的装置如下图所示,请简答如下问题:

1-恒温槽;2-试样管;3-毛细管;4-压差计;5-抽气管;6-乙醇溶液 (1)简述测定溶液表面张力及等温吸附的原理; (2)实验中应取什么数据; (3)如何处理实验数据; (4)实验中应注意什么问题。 【答案】(1)根据附加压力公式

当用同一个毛细管测定两种溶液的

表面张力时,

因曲率半径r 相同。压力正比于高度差

故有

选用一个已知表面张力的溶液(通常是纯水)作为参比,即可测定待测溶液的表面张力。 在恒温下改变待测溶液的浓度测定相应的表面张力,可计算表面过剩物质的量

再利用关系式

作图,可求出饱和吸附的

(2)试样管依次装入纯水和由稀到浓的待测溶液,调节排水速度使毛细管口形成最大气泡,读出压差计的最大高度

在图上作某浓度下的切线斜率

算出

(3)查表得&计算待测溶液的,作图

图:得斜率求出 (4)注意如下问题:

(i )毛细管垂直恰好插入溶液表面,每次换溶液,插入深浅相近; (ii )浓度变化由稀到浓; (iii )气泡形成速率(iv )读准(v )线方程进

行一次微分求得。

3. 现有一粒子系统,只有两个能级而且均为非简并的,问处在高能级级

的粒子数的【答案】由因

4. 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

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

的粒子数为处在低能

以镜面法求出,也可以用

程序拟合出

曲线方程,然后对

从而计算比表面

时,粒子系的温度为多少度?已知两能级能量值之差

互相抵消,从而基本上消除了两电解液间的扩散电势。

5. 碰撞理论的要点是什么?简述这一理论的成功与不足。

【答案】分子是无相互作用的硬球;分子起反应必须碰撞;只有活化分子间的碰撞(即有效碰撞)才能生成产物分子。

成功:给阿氏经验公式以理论解释;赋予公式中各项明确的物理意义。 如:为活化能,A 为频率因子,

为活化分子百分数。

不足:由于将反应物分子简化为过于简单的硬球模型,所以,该模型结果只在用于简单的气体反应时结果较好。此外,该模型无法从理论上计算速率系数。

6. 有一假想的气体,这气体的分子分布在两个能级上,其中一个能级是简并度(统计权重)为1的基态能级,另一个能级是简并度为3能量比基态能级高

①写出T 时此气体分子的配分函数式。 ②当

时,计算此气体分子的配分函数

的值。

②当

时,

【答案】①T 时此气体分子的配分函数

的能级。

二、计算题

7. 正常沸点时,如果水中仅含有半径为

(1)此时空气泡附加压力是多少? (2)使这样的水沸腾需过热多少度? 已知水在100°C 时的表面张力略静压的影响)

【答案】(1)空气泡附加压力

拉佩龙方程

已知

代入上式

可得

(2)由克劳修斯-克

摩尔气化热

(忽

的空气泡,试计算: