2017年常州大学石化学院、食品学院820物理化学考研冲刺密押题
● 摘要
一、问答题
1． “
298K 过冷的水蒸气变成298K 的水所放的热,
而
只决定于初、终态而与
恒压过程的可逆与否无关，因而可用该相变过程的热根据熵变”这种看法是否正确? 为什么？
【答案】不正确，计算熵变
只等于可逆过程的热温商之和，就是说可以通过可逆过程的热温商来
若将此相变过程设计成可逆相变过
对于相变，只有在某一温度以及与该温度对应的平衡压力下进行的相变过程可近似
（T 为298K ）来计算系统的
按可逆过程处理。而题述过程为不可逆恒温过程，故
程则必须改变压力，此时的可逆热并不等于AH 。
2． 设一定域子系统有三个独立的一维谐振子组成，若系统总能量为振频率。问：
（1）该宏观状态共有几种可能的能量分布？ （2）每种能量分布拥有的微观状态数是多少？ （3）哪个能量分布出现的可能性最大？ 【答案】（1）一维谐振子能级公式A 分布：三个振子都处于B 分布：一个振子处于C 分布：A 分布：B 分布:C 分布：
粒子系统总微观状态数
微观状态数为1。 二个振子都处于
微观状态数为3。 总振动能
为一维谐振子的谐
共有三种分布
能级各分布一个振子，微观状态数为6。
（2）每种能量分布拥有的微观状态数：
（3）能量分布C 出现的可能性最大，因为拥有微观状态数最多的分布出现的几率最大。
3． 在乙酸乙酯皂化实验中，用什么物理方法来确定反应物浓度随时间的变化关系？简述选用这种方法的依据。
【答案】用电导法；测定不同反应时刻系统的电导率，然后换算成
浓度。电解质浓度很稀
时，电解质的电导率与其浓度成正比。
4． 己知400K 下，双原子分子AB 的以基态能级作为能量零点的配分函数态能级上的粒子数
与总分子数N 之比值。
【答案】依据玻耳兹曼分布规律
5． 从同一初态
求分布在基
出发对气体进行恒温可逆压缩和绝热可逆压缩到相同的终态体积，所做压
（常数）描述，恒温可逆用方程pV=nRT描述，可
缩功哪个大些? 为什么？
【答案】由于绝热可逆过程用方程
以证明绝热可逆曲线的斜率大于恒温可逆曲线的斜率：
在以P 、V 为坐标的图中作出绝热可逆曲线和恒温可逆曲线，如下图所示：
由于增加压力体积要缩小，两条曲线的斜率均为负值，而且故
即绝热可逆曲线比恒温可逆曲线更陡一些，两条曲线相交于一点，如图所示：由于积大于值。
6． 在
的面
的面积，即绝热可逆压缩过程系统做功的绝对值大于恒温可逆压缩过程做功的绝对
溶液中用还原可制得金溶胶：
是上述方法制得金溶胶的稳定剂，写出该金溶胶胶团结构的表示式。 【答案】根据胶团书写规则，先确定固相胶核为形成不溶物的离子而带电，本题的稳定剂为结构为
该胶核优先吸附与胶核晶体的组成离子
于是金溶胶的胶团
所以胶核吸附的离子为
7． 从同一初态力相同吗? 为什么？
【答案】不相同。同样由
绝热过程两过程的Q 都为零。由卡诺定理知，可逆
绝热膨胀系统付出的功大于不可逆绝热膨胀系统所付出的功。因而前一过程中系统热力学能降低得更多，相应的终态气体温度也更低。所以可逆绝热膨胀比不可逆绝热膨胀到终态V2时气体的压力更低。
8． 节流膨胀过程
分别经可逆的绝热膨胀与不可逆的绝热膨胀至终态体积都是时，气体压
的依据是什么？
经节
【答案】节流膨胀过程是等焓过程，即dH=TdS+Vdp=0, 由此得
流膨胀压力降低，故熵增加。
9． 将气体绝热可逆膨胀到体积为原来的两倍。此时系统的熵增加吗? 将液体绝热可逆地蒸发为气体时，熵将如何变化？
【答案】
因为在绝热可逆过程中可逆蒸发均不引起系统熵的变化。
10．在电流密度为条件下，在
所以气体的绝热可逆膨胀、液体的绝热
电极上的超电势分别为试写出在一混合
己知
：的溶液中插入
电极作为阴极电解时，混合电解质溶液（各个离子浓度均为考虑）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
二、计算题
11．298K 时和标准压力下，忽略激发态的贡献。分别求：
（1）电子配分函数和平动配分函数（2）计算电子和平动对熵的贡献。 【答案】⑴
的体积为
己知电子基态的简并度为3, 基态能量为零，