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2017年西安石油大学927物理化学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 将可得到

溶胶。

的溶液,缓慢地加入到

溶液中,

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:

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。

2. 在滴管内的液体为什么必须给橡胶乳头加压时液体才能滴出,并呈球形?

【答案】液体在滴管内润湿,形成凹液而,而产生附加压力,其方向指向圆心,平衡时,附加压力与液体压力之和与液面上方的空气压力相平衡,要使液体滴出,必须加大液面上方的压力。液滴成球形是因为,只有在球面上各点的曲率半径形同,各处的附加压力也相同,液滴才会成稳定的形状;而且,形同体积的物质,球形的表面积最小,则表面总的定。

3. “理想气体等温膨胀过程,确? 说明原因。

【答案】不正确。Kelvin 说法的完整表述为:“不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为功 而不产生其它影响。”理想气体恒温膨胀的过程,热全部转化为功,但吸热作功使气体体积增大。

4. 是否任何两种不同金属组成的热电偶均能用来测温?实验中只能测得热电偶的温差电势,如何从温差电 势找出温度值?你在哪个实验使用热电偶?

【答案】作为热电偶的两种金属,要求其产生的温差电势与温度有线性关系,同时要求温差电势的温度系数必须足够大才行,否则不宜用做热电偶。

为了由测得的温差电势获得被测系统的温度值,则必须事先测得热电偶的温差电势-温度曲线(称工作曲线)。

测定此工作曲线的方法是:将冷端置于冰-水平衡系统中,热端置于温度恒定的标准系统内,测定所产生的热电势。标准系统一般采用101325 Pa 下水的沸点(100°C ), 苯甲酸的熔点(121. 7°C )、锡的熔点(232°C )等。进而绘制热电势-温度工作曲线。此外,还可采用将被测热电偶与标

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自由能最低,形状最稳

热全部变成了功,这与Kelvin 说法不符。”这种说法是否正

准热电偶并排放在管式电炉内,同步进行温度比较校正。

5. 将

的油滴在水中乳化成半径为的小油滴,构成乳状液,系统增加界面积处

于不稳定状态。若此时再加入一定体积的张力降低到

)。

皂液就可使乳状液变为相对稳定的状态,试分析该皂

加入皂液后可使油滴与水的界面

液所起的作用。(已知油滴与水的界面张力为

【答案】在油滴与水形成乳状液中加入皂液后,由于皂液为表面活性剂,它将乳化后的油滴包围起来。肥皂分子 憎水基团与油滴表面分子接触,亲水基团朝向水分子,如上图所示。肥皂分子这种对油滴的“包围”作用阻止了高度分散的小油滴重新集结成大油滴,因而起到了稳定的作用。乳状液只有在稳定剂存在的条件下才能稳定存在。 肥皂即为乳状液的稳定剂。肥皂液的加入使油滴与水的界面张力减小,降低了因乳化界面积的增加而产生的界面 自由能的增加。

界面自由能的改变

6. 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:

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(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。

二、计算题

7. 某系统的第一电子激发态能量比基态高配于此激发态的分子数占总分子数的

【答案】因为

8. 反应下(

在一个恒容容器中进行,反应温度为373K , 测得不同时间系统的总压如

时,A 全部消失):

试求(1)A 的浓度与系统总压的关系; (2)该二级反应的速率系数k (单位用

表示)。

【答案】本题给出了系统总压一时间的关系数据,可由题给反应方程找出系统总压与反应物浓度的对应关系,再利用二级反应积分式,求出反应的速率系数k 。其中利用了所测物理量与反

应物浓度之间的对应关系,从而得到反应物浓度随时间变化的关系数据,然后再求解相关物理量。

得到

设反应体系视为理想气体,则A 的浓度与系统总压的关系为

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而且这两个能级都是非简并的,计算分

时温度应为多高?