2017年常州大学制药学院820物理化学考研题库
● 摘要
一、问答题
1. 简要回答恒温槽主要由哪些部件组成?你在哪些物理化学实验中用了恒温技术,试举出三个实验实例。
【答案】恒温槽主要由浴缸、加热器、搅拌器、水银接触温度计(或其他温度元件)、继电器、恒温介质、贝克曼温度计、普通水银温度计等组成。
许多物理化学实验要用恒温技术,如液体黏度的测定、表面张力的测定,过氧化氢分解反应动力学的实验测定等。
2. 在普通恒温槽中,通常使用三种温度计,请写出这三种温度计的名称,并说明其各自的作用。
【答案】(i )普通水银玻璃温度计,用于测量恒温槽维持的恒温的温度; ,用以调节并控制恒温槽的温度; (ii )水银接触温度计(或其他感温元件)
(iii )贝克曼温度计。用以测量恒温槽的灵敏度即温度波动范围。
3. 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:
图
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
表面张力时,
因曲率半径r 相同。压力正比于高度差
故有
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即当用同一个毛细管测定两种溶液的
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
作
(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。
4. (1)式:
【答案】(1)式的适用条件是:封闭系统、恒容、理想气体、
状态变化系统及封闭系统、理想气体、
5. 现欲在实验室测定35°C 下苯的黏度:
(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
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从而计算比表面
程序拟合出
曲线方程,然后对
曲
以镜面法求出,也可以用
的适用条件是什么?
的简单状态变化系统及封闭系统、
的简单
的单纯pVT 变化过程。(2)式的适用条件是:封闭系统、恒压、
的单纯pVT 变化过程。
(1)需要准备什么仪器与试剂?各自的用途是什么?
6. 简要回答(1)溶胶的
【答案】(1)
电位的定义;(2)去乳化(破乳)的方法。
电位,也称电动电位,是胶体粒子滑动面与本体溶液之间的电位差。
(2)去乳化的方法有:
①加入不能形成牢固膜的表面活性物质; ②加入能与乳化剂发生化学反应的物质; ③加入类型相反的乳化剂; ④加热或加电解质;
⑤物理方法,如通高压电电泳、离心分离等。
7. 润湿是什么过程?朗缪尔吸附等温式的适用条件是什么?
【答案】润湿是固体表面上的气体被液体取代的过程;朗缪尔等温式适用于表面均匀的单分子层吸附。
8. 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,
的依据是什么?
经节
9. 节流膨胀过程
【答案】①T 时此气体分子的配分函数
的能级。
【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。
10.试分析说明为什么在定温、定压下两种不混溶的纯液体在无稳定剂的情况下不能形成稳定的乳状液?
【答案】在定温定压下将两种不相混溶的纯液体放在一起并使一种液体高度分散在另一种液体中,这是一个表面面积增大的过程。由
可知:
一定,不变,若增大,必然使增大,因而环境要对系统做非体积功
这是一个非自发过程。分散的结果使系统变为不稳定状态。此时,系统倾向于自发地变为低能量状态,即稳 定状态。获得稳定状态的可能的途径有:降低或减小力不变。故只有减小
使
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因不变,故界面张
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