2017年山西师范大学物理化学(加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 在以
和
为原料制备
溶胶时，或者使
过量，或者使
过量，两种情况所制得的
溶胶的胶团结构有何不同？胶核吸附稳定离子时有何规律？
【答案】胶核吸附离子的规律是首先吸附使胶核不易溶解的离子或水化作用较弱的负离子。
过量时，过量时，
胶团的结构为
胶团的结构为
2． 试画出恒温槽恒温原理的示意图，并对其恒温原理做简要说明。
【答案】恒温槽恒温原理示意图如下:
如下图所示，首先按所需要恒温的温度，将水银接触温度计中的钨丝触针的位置固定，当触针与接触温度计中的水银尚未接触时加热器加热，槽内介质温度上升，接触温度计中水银柱上升，待与触针接触时，则线路PC 接通，线圈C 中产生磁场，将磁铁M 吸起，使MLR 线路断开，加热器停止加热，槽内温度开始下降，接触温度计 中水银柱亦开始下降，并与触针脱开，线路PCM 断路，线圈中磁场消失，磁铁落下，线路MLR 接通，加热器又开始加热，槽内温度上升，如此循环往复，使槽内介质在一定温度区间波动。
图（a ）加热时之线路 （b ）停止加热时之线路
3． 已知某一体系的分子仅分布于基态和第一激发态，若以基态能级作为能量标度的零点。并已知基态的简并度为
第一激发态的能量及简并度为
和
（1）写出分布于该两个能级的分子数之比； （2）写出分子的配分函数；
（3）根据（2）中配分函数的形式，导出体系的内的计算式。
及等容热容
【答案】⑴（2）（3）
4． 理想气体经一恒温循环，能否将环境的热转化为功? 如果是恒温可逆循环又怎样？
【答案】不能。理想气体的热力学能在恒温过程中不变，假设体系由：所做功：
再经可逆压缩回到始态：所做功：整个循环过程：因
并且前者的绝对值小于后者；
故W=-Q>0，Q<0，环境得热，W>0系统得功，即环境失热。
说明整个循环过程中，环境对系统做功，而得到是等量的热，不是把环境的热变成功。 同样，如果如果
是恒温可逆膨胀，
是恒温不可逆压缩，结果也是W>0，Q<0，系统得
功，环境得热，即环境付出功得到热。不能把环境热变成功。
是恒温可逆膨胀，
是恒温可逆压缩，即为恒温可逆循环过程
，
=0，则W=-Q=0，不论是系统还是环境，均未得失功，各自状态未
变。由上分析，理想气体经一恒温循环，不能将环境热转化为功。
5． 绝热循环过程一定是可逆过程吗？
【答案】对，如果其中有一个过程不可逆，则整个循环的滴变必大于零，而熇是状态函数，初始状态相同，但是所以终态必定不相同，构不成循环过程。
6． 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。
（因为可逆压缩环境消耗的功最小）
二、计算题
7． 有一单分子气相反应
活化络合物
的速率系数。设
因为设
hv 。
已知A 分子是含有n 个原子的非线性分子，
基本振动频率与反应物A 的零点能之差为
试求在
时
即在数学上可以近似为
【答案】对于非线性分子，用统计热力学的方法计算速率系数的公式为
因为A 与的结构和组成基本相同，所以平动、转动和大部分振动配分函数的贡献都可以相消，所以得
式中
，
率系数的计算式，得
8． 25°C 、101.325kPa 下的6mol 水最终全部变为77°C 、饱和蒸气压为41.847kPa 的水蒸气，求
该过程的别为
【答案】设计可逆过程如下，
水及水蒸气的平均热容分
气体按理想气体处理。
己知100°C、101.325kPa 下水的摩尔蒸发焓
因为设
则
所以
代入速
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