2017年常州大学石化学院、食品学院820物理化学考研题库
● 摘要
一、问答题
1. 化学反应的级数是不是一定是正整数?为什么?
【答案】不一定是正整数。因为反应级数是反应速率方程中浓度项的幂指数,是参加反应的各物质的分级数之和,而分级数表示某种物质浓度对反应速率的影响,可正、可负、可零。所以反应级数也是可正、可负、可零。
2. 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。
3. 试从胶体化学角度阐述重量分析操作中无定形沉淀之沉淀条件的选择。
【答案】重量分析操作中无定形沉淀选择条件: (1)在较浓的溶液中进行沉淀。这有两个好处:
①离子的水化程度较小,沉淀含水量少,体积较小,沉淀较紧密; ②产物粒子碰撞几率大,容易凝聚。 (2)在热溶液中进行沉淀。
①热溶液中离子的水化程度大为减小;
②由于胶粒热运动加强,一方面有利于已吸附离子的解吸,另一方面则使胶粒间相互碰撞的频率与强度加大,有利于聚结形成沉淀;
③减少沉淀表面对杂质的吸附。
(3)沉淀时加入大量电解质,以压缩胶粒的双电层,降低电势,有利于胶粒的凝聚。在洗涤液中也要加入适量电解质,以防止沉淀发生胶溶。
(4)沉淀完毕后,趁热过滤,不要陈化。否则,无定形沉淀经放置将逐渐失去水分,因聚集紧密而使得已吸附的杂质难以洗去。
4. 绝热可逆膨胀与节流膨胀两种方法都可以获得低温,试分析两者的差别。
【答案】理想气体和实际气体经绝热可逆膨胀都会降温,因为
对两者都
成立;而在节流膨胀中,对理想气体,上式分子为零,无温度变化,而实
的区域中有降温现象,在其
际气体在节流膨胀中,上式的分子不一定大于零,在
它区域,可能还有升温现象。
5. 兰缪尔 吸附等温式的基本假设是什么?写出该等温式并指出式中各项的物理意义。
【答案】
等温式的基本假设:单分子层吸附,吸附为动态平衡,吸附态分子间无相
其中
实验温度及压力P 下的平衡吸附量;
饱
互作用,吸附表面均匀;
和吸附量;b :吸附系数;P :吸附压力。
6. 在溶液中滴加溶液可制备
溶液过量时的胶团结构表示式。 【答案】过量物质即为稳定剂。 (1)
为稳定剂,溶液选择性的吸收
则胶团的结构式为
(2)溶胶选择性吸收
离子而带负电,则胶团的结构式为
溶胶。分别写出溶液过量,
7. 影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些?
【答案】影响恒温槽灵敏度的主要因素有:感温元件(如水银接触温度计)的灵敏度、电子继电器的灵敏度、搅拌器的效率、加热器的功率大小匹配、槽体保温性能。
8. 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,插入溶液时,盐桥中
和)
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。
9. 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,
故
压强,此题表述的是外压恒定,但是体系压力是一定变化的,故不能认为常数项提出来。
10.纯物质在恒压下G-T 曲线应该是凹的还是凸的?
【答案】可借二阶导数来判断
由因为
总是正值,故
即
由此可以判断曲线只能是凸的(见下图)。
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
(a )错汉的G-T 曲线
(b )正确的G-T 油线
二、计算题
11.己知
写出电池的表达式,两个电极反应的表达式。
【答案】电池表达式:
两个电极反应的表达式: 负极,氧化正极,还原电池反应为:所以,则
请设计一个电池反应,求解的溶度积并