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2017年东北大学理学院817物理化学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、判断题

1. 某一反应在定温、定压且无非体积功的条件下,当该反应的标准平衡常数则该反应能正向进行. ( )

【答案】【解析】

系统未达到平衡,反应正向进行;

系统己达到平衡;

系统未达到平衡,大于分压比

时,

反应逆向进行。

2. 饱和KCl 水溶液可以用做盐桥。( )

【答案】√

3. 半径为r 的球形肥皂泡,所产生的附加压力

【答案】×

【解析】半径为r 的球形肥皂泡,所产生的附加压力

因为在肥皂泡的内外两各表

面出均有附加压力产生,总的附加压力为这两个液面所产生附加压力的叠加。

4. 对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感。( )

【答案】√

【解析】阿伦尼乌斯公式:反应出奇,图上斜率较大。

5. 如某溶质的稀溶液随溶质浓度的加大其表面张力变小,则在平衡态下该溶质在界面层中的浓度一定大于其在溶液本体中的浓度。( )

【答案】√

【解析】随溶质浓度的加大其表面张力变小这表明,表面发生正吸附,所以平衡态下该溶质在界面层中的浓度一定大于其在溶液本体中的浓度。

6. 由理想气体组成的系统是独立子系统。( )

【答案】√

【解析】理想气体分之间作用力为零。

7.

燃料电池在酸性介质和碱性介质中,电极反应是一样的。( )

【答案】×

【解析】H2的电极反应

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为表面张力)( )

的电极反应为

8. 由拉普拉斯公式

【答案】×

【解析】当无限大,并逐渐趋于0时,也可以等于0。

9. 弯曲液面产生的附加压力与表面张力成反比。( )

【答案】×

【解析】附加压力表达式为:故表面张力成正比。

10.由气体组成的统计系统是离域子系统(非定域子系统)。( )

【答案】√

【解析】离域子系统的粒子处于混乱的运动状态,没有固定的位置。

可知

时,则

( )

二、问答题

11.试阐述用电导法测量难溶盐

【答案】分别测出

溶度积的测量原理,并写出相关的计算公式。

的电导率为:

的摩尔电导率可近似看作其无限稀释的摩尔电导率,由柯尔劳施离子独立运动规律得,

其中,

的无限稀释摩尔电导率查表可得,所以,

从而,溶度积

即可算出。 溶液和纯水的电导率,则

12.在测定双液电池的电动势时,你使用过盐桥吗?请画出盐桥形状的草图,盐桥内装的是什么盐的饱和溶 液?这种盐有什么特点可作为盐桥?用什么物质可把这种盐的饱和溶液固定在盐桥内?

【答案】盐桥的形状为倒置的U 形管,盐桥内装的是饱和KCL 溶液,正负离子(的迁移速率几近相等。用琼脂(洋菜)固定。

13.什么是表面吉布斯函数?试用表面吉布斯函数分析气固界面发生吸附的原因? -

【答案】①系统增加单位面积时所增加的吉布斯函数称为表面吉布斯函数;

②由于固体表面过剰吉布斯函数的存在,使系统有自动降低表面过剩吉布斯函数的趋势,可以自发的吸附气体,降低固体表面力场的不对称性,降低表而吉布斯函数。

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与)

14.为什么很稀的电解质溶液还会对理想稀溶液的热力学规律发生偏离?

【答案】电解质溶液中离子间静电相互作用力是远程力,所以即使很稀的电解质溶液,其离子间相互作用力仍然很强,故必然引起其与理想稀溶液热力学规律的偏差。 15.(1)写出分子配分函数的定义式,并阐明其物理意义。

H 、S 、G 、(2)能量标度零点的选择是否影响分子配分函数的数值?是否影响热力学函数U 、A 及热容

的数值?

配分函数的物理意义:一个粒子所有可能状态的玻尔兹曼因子求

【答案】(1)和。

(2)能量标度零点的选择影响分子配分函数的数值,并影响热力学函数U 、H 、G 、A 的数值,但对S 及热容

的数值无影响。

16.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 17.

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

共有三种分布

为一维谐振子的谐

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。

是否可作为理想气体状态变化(P , V , T 变化)过程自发性的判据,为什么?

【答案】不可以。使用Gibbs 函数作判据的条件是恒温、恒压、不符合此条件。

18.现有一粒子系统,只有两个能级而且均为非简并的,问处在高能级级

的粒子数的【答案】由

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理想气体pVT 变化

的粒子数为处在低能

时,粒子系的温度为多少度?已知两能级能量值之差