2017年沈阳药科大学1003物理化学之物理化学考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 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(
与
)
的迁移速率几近相等。用琼脂(洋菜)固定。
2. 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。
3. 两条可逆绝热线是绝不可能相交的,如果相交了,见下图,将发生什么后果?
【答案】若两条可逆绝热线相交,它们将与可逆恒温线形成循环。设经历图示的可逆循环复原,其中
A 为恒温可逆膨胀,且可逆循环的热温商之和为:
又因循环后
故
表明系统从一个热源吸热,并完全转化为功,而没有发生其它
变化,这是违反热力学第二定律的。因而两条可逆绝热线不可能相交。
4. 指出下列公式适用的条件:
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【答案】(1)封闭系统、可逆过程、(2)(3)
封闭系统、封闭系统、
恒压过程。
等容过程。
封闭系统、状态连续变化的恒压过程
封闭系统、状态连续变化的等容过程
(上述二式适用于理想气体简单pTV 状态变化的一切过程。) (4)封闭系统、(5)封闭系统、(6)封闭系统、
状态连续变化的等温过程。 理想气体等温可逆过程。 恒压过程。
理想气体绝热可逆过程。 等温过程。
(7)、(8)封闭系统、(9)封闭系统、理想气体,
(10)封闭系统、理想气体等温恒压混合。(该式同样适合理想液态混合物的混合过程) (11)适用于理想气体简单pTV 状态变化的一切过程。
5. 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
自由能最低,形状最稳
定。
6. 什么叫光化学反应、光敏反应和光敏剂。光化学反应和普通热反应(或称暗反应)有什么主要区别?
【答案】在光的作用下发生的化学反应称为光化学反应。有光敏剂参与的光化学反应称为光敏反应,光敏剂是吸收辐射光并将光能传递给反应物,使反应物发生作用,而其本身在反应前后并未发生变化的物质。
光化学反应和普通热反应(或称暗反应)的主要区别是;①在光化学反应中,反应物分子通过吸收光能获得克服反应活化能所需要的能量;而在普通热反应中,反应物分子通过碰撞获得克服反应活化能所需要的能量;②光化学可进行温度每升高强度无关。
的反应,而一定温度压力无其它功条件下,
热反应总向着吉布斯函数减小的方向进行;③绝大多数光化学反应温度系数较小,而热反应体系
速率系数増大2~4倍;④光化学反应的平衡常数与光强度有关,而热反应与光
二、计算题
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7. 1mol 单原子理想气体,从273K ,标准压力(100kPa )经可逆过程到达终态,现不知该过程的性质,只知终态压力是始态压力的两倍,
(1)终态的温度
Q 和W 值。
【答案】(1)对于单原子理想气体
则有,
(2)因为与(1)的始态与终态相同,所
以
因为
和AH 与(1)中的相同,即
为
第二步是等温可逆压缩过程
所做的总功为
8. 某理想气体的
(1)当2mol 此气体在25°C , (2)当此气体在外压恒定为【答案】(1)
由过程方程得
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试计算:
及W 。
体积和过程的
(2)假设将气体按等压可逆然后是等温可逆这两步到达相同的终态,计算这两步总的
第一步是一个等压升温的膨胀过程,温度升至
时做绝热可逆膨胀至最后压力为时做绝热快速膨胀。
试分别计算上述两过程终态的T 和V 及过程的