2017年中国矿业大学716物理化学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 简要回答如何测定恒温槽的灵敏度?
【答案】将贝克曼温度计的水银柱调到2〜3°C ,小心安放到恒温槽中。待恒温槽温度已调到所需温度并恒温l0min 后,观察贝克曼温度计的读数,测定30 min内温度变化的最高点和最低点,取平均值,即为恒温槽灵敏度
tF
下图为恒温槽的灵敏度曲线。
图
2. 试推导对峙反应,
【答案】对于对峙反应由由得
又由化学反应的范特霍夫方程式对比可得:
方程
正逆反应活化能与反应焓之间的关系。
当正逆反应的速率相等时,反应物和产物处于平衡态。
可知,平衡常数
3. 温度升高对物质的下列各量有何影响(增大、减小或不变),并简证之(或简单解释之)。
(1)恒压下物质的焓;(2)恒容下物质的内能;(3)恒压下物质的熵 (4)恒容下物质的赫姆霍兹函数;(5)恒压下物质的吉布斯函数 【答案】(1)增大,(2)增大,(3)增大,
(4)减小,(5)减小,
4. 根据在
理论设计了测定固体比表面积的流动法,在该方法中,为什么要控制相对压力的数值
之间。
【答案】①压力较低时,表面吸附量少,建立不起多层物理吸附平衡,甚至不能达到满层吸 附。由于表面的不均 匀性,吸附首先发生在能量有利的位置,即此时表面的不均匀性表现更明显;
②压力较大时,吸附分子相距很近, 分子之间存在相互作用,并且高压、低温下,在吸附剂 毛孔中,会发生毛细凝结现象,因此,压力高低都会偏离 BET 假设的理想情况而产生测量偏差。
5. 试用附加压力解释为什么液滴或气泡在不受外加力场的影响下,通常都呈球形。
【答案】若自由液滴或气泡呈现不规则形状,则在曲面上的不同部位,曲面的弯曲方向及曲率各不相同,产生的 附加压力的方向和大小也不同》在凸面处附加压力指向液滴内部,而凹面处附加压力指向则相反,这种不平衡力 必迫使液滴自动调整形状,最终呈现球形。
因此只有呈现球形,球面各点曲率才相同,各处的附加压力也相同,液滴或气泡才会稳定存在。
6. 原电池和电解池有什么不同?
【答案】原电池是把化学能转变为电能的装置。它利用
的化学反应自发地进行,产生
的化学反
电能;而电解池是把电能转化为化学能的装置,它利用环境加给系统的电能促使
应发生,从而制得化学产品(如电解水产生氢和氧)或进行其他化学工艺过程(如电镀)。
原电池的阳极为负极(氧化反应),阴极为正极(还原反应);而电解池的阳极为正极(氧化反应),阴极为负极(还原反应)。
二、计算题
7. 在
温度范围内,反应
(1)计算300K 时反应的(2)300K 时,若反应开始把(3)求(2)中平衡系统的自由度。 【答案】(1)
(2)设HC1分压为P ,(3)独立组分数恒温情况自由度
其中
解得
放在一真空容器内,求平衡时
的分压;
的标准平衡常数与温度的关系为
8. 电池
知25°C 时的标准生成自由焓:
时电动势为
又
①写出此电池的电极反应和电池反应。 ②求25°C
的标准电极电位③求阴极反应:电池反应:②电池反应的
所以25°C 的电池电动势
因
故
③电池能斯特方程
9. 根据公式
计算在300K 及1000K 时的振动配分函数,
式中
并请计算在300K 时,在振动能级v=0和1时的粒子分布分数。
【答案】300K 时的振动配分函数:
1000K 时的振动配分函数:
溶液的
【答案】①阳极反应:
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