2018年湘潭大学化学学院837物理化学(一)考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 将
的油酸在水中乳化为半径为
的小液滴，构成乳状液，系统增加界面面积
处
于不稳定状态。若此时再加入一定体积的力降低到
皂液就可使乳状液变为相对稳定的状态，试分析皂
加入皂液后可使油酸与水的界面张
液所起的作用。（已知油酸与水的界面张力为
【答案】乳化剂稳定乳状液的原因包括：①形成扩散双电层，使液滴间产生静电排斥力；@形成牢固的定向楔界面；③降低界面张力等。
在油酸与水形成的乳状液中皂液的稳定作用主要原因是:，
①皂液作为表面活性剂，将乳化后的油酸液滴包围起来。皂分子的憎水基团与油酸分子接触，亲水基团朝向 水分子而产生静电和空间排斥力、极性基团的溶剂化层产生的斥力。静电力和斥力阻止了高度分散的小油酸液滴 重新聚集成大液滴。
②加入皂液后，
油酸与水的界面张力从
面自由能，也即降低了界面张力。 2． 将的溶液，缓慢地加入到可得到
溶胶。
A. 写出胶团结构的表示式； B. 指出胶体粒子电泳的方向； C. 若加入【答案】
溶液过量，
使溶胶聚沉，何者的聚沉能力最强。 微粒表面吸附
离子，反离子为
离子，故胶团结构式为：
降低到
降低了系统的界
的溶液中，
B. 胶体粒子向阳极方向移动。
C. 聚沉能力和反离子的电荷数目有关，三者之中
的反电荷数最多，故
的聚
沉能力最强。
3． 如何理解溶胶是动力学上稳定而热力学上不稳定的体系，且具有聚沉不稳定的特性？
【答案】溶胶的静电排斥、溶剂化作用、布朗运动使溶胶具有动力稳定性，而胶体体系的高表面积使胶体体系表面能很高，具有热力学不稳定性；胶体体系的高分散使胶体粒子有自动聚结长大的趋势，即具有聚结不稳定性。
4． 有了离子活度和活度因子的定义不就行了吗？为什么还要定义离子平均活度和平均活度因子？
【答案】因为不可能制备出只含正离子或负离子的电解质溶液，即电解质溶液中正、负离子总是共同存在的，且离子间存在着静电引力。因此实验上不可能单独测定正离子或负离子的活度和活度因子，而只能测定它们的平均值，即离子平均活度和平均活度因子（都是几何平均）。 5． 将浓度为的与的等体积混合后得到水溶胶，试分析下述电解质对所得
A. B. C.
【答案】由于
的溶胶的聚沉能力何者最强？何者最弱？为什么？
过量，故形成的胶粒易吸附带正电荷，为正溶胶。故能引起它聚沉
和
的聚沉能力均大于
的反离子为负离子．反离子价数越高，聚沉能力越强，所以
弱作用更强，故
的聚沉能力大于
由于和溶胶具有同号电荷的离子能削弱反离子的聚沉能力，且价态高的比价态低的削
的聚沉能力，综上述，聚沉能力顺序为
6． 血清蛋白质溶解在缓冲溶液中，改变pH 值并通以一定电压，测定电泳距离为：
向阴极移动 向阳极移动
试确定蛋白质分子的等电点，并说明蛋白质分子带电性质与即为等电点
值关系。
图，
【答案】等电点时，胶粒不带电，在电场作用下无电泳现象，电泳距离为零。作
由图可得，等电点处
当时，蛋白质分子带负电；当时，蛋白质分子
带正电。
7． 何为稳态近似？它适用于什么样的反应条件？
【答案】对反应过程中不存在明显的速率控制步骤且基本上处于稳态的反应，
利用公式
（即近似认为中间产物的浓度不随时间变化）处理复杂反应速率进而推导其反应动
力学方程的方法称为稳态近似法，一般活泼的中间产物可以采用稳态近似。
8． 己知卡诺循环分四步构成，分别是等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩。请在T-S 坐标系中描述这一循环，并作出简要说明。
【答案】卡诺循环在T-S 坐标系中如图所示：变化过程分四步。不变，熵增加，故为一垂直于横坐标的垂线
；平线；高。
恒温可逆压缩，温度不变，体积减小，熵减少；
. 恒温可逆膨胀，温度
绝热可逆膨胀熵不变，温度下降，故为一水
绝热可逆压缩熵不变，温度增
图
二、计算题
9． 在一个很小的电导池中放纯水试样，用微波脉冲辐射使温度从288K 突然升到298K ，实验测得弛豫时间解离后和
的活度积
试计算298K 时水解离反应的正、逆向速率系数和
水的密度为与和
已知298K 时水
设活度因子均等于要求先导出和
与弛豫时间之间的关系式。 【答案】
首先导出弛豫时间
达平衡时
有
有
因为
的数值很小，可忽略不计，所以
令
时，
这是突然升温的扰动刚停止时，处于288K 的系统对298K 的新平
的关系式，因为不同级数的快速对峙反应，其正、逆
速率系数与弛豫时间的关系式是不一样的，所以要进行推导。
突然升温，设x 偏离298K 时的平衡值为
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