【考研题库】2020年东华大学F0408专业综合(物化)考研复试核心题库[问答题+计算题+推导及证明题]

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一、问答题

1．根据公式，因此说是系统处于平衡状态时的吉布斯自由能的变化值，这种说法是否正确？

【答案】不正确。在等温、等压、不做非体积功条件下，化学反应达到平衡时，，

这样才得到公式。是指参与反应的所有物质都处于标准状态时系统的吉布斯自由能的变化值，在数值上，它是所有物质处在标准状态下的数据，而不是系统处于平衡状态时的吉布斯自由能的变化值，否则它的数值将永远等于零。但有一个例外，当反应的所有物质都处在标准状态时，，反应达到平衡时，

。除这个特例以外，判断反应变化的方向和限度只能用作为判据，

而不能用0

2．在101.3kPa的常压下，空气中含量为，时在水中的亨利常数k=2.165。试解决下列问题。

(1)水中的含量；

(2)为什么鱼在高温天气时喜欢浮在水面上；

(3)养鱼业常用增氧机，通过搅动水面增氧，你认为其原理是什么？

【答案】(1)根据Henry定律有

(2)亨利常数k随温度升高而增大，由(1)水中的含量的计算公式可知，高温时水中的溶解氧减少，所以鱼浮在水面上吸收空气中的氧。

(3)当用增氧机搅动水面时，会增大氧气和水的接触面积，增加氧气分压，同时在搅拌过程中会产生气泡，形成负压，也使氧气在水中的溶解度增大。

3．某电化学反应，在电池中等温(T)等压(p)可逆进行，从始态A(完全是液体)到终态B，液体体积基本不变，而产生了1mol理想气体。体系得电功为-FE(),没有热效应。现在如果是在电池中以没有非体积功的方式等温等压从A到B,请问体系的是多少？体系得功和吸热各是多少？环境和体系一起作为孤立体系的熵变是多少？该过程可以自发进行吗？

【答案】如以环境对体系做功为正，以体系从环境吸热为正，即，本题可计算如下：

在无其他功时，，其他状态函数改变量同前。

，为不可逆过程，可自发进行。

4

．BET公式在什么情况下可以还原为吸附公式?如何解释？

【答案】BET公式为:

在的情况下，，且通常常数C很大，可以设，则BET公式可以简化为:

令，则:

因为BET公式是在吸附理论基础上，假设表面吸附了一层分子后，由于被吸附的分子本身的范德华力还可以继续发生多分子吸附得到的。当时，可认为被吸附的分子间没有相互作用，且为单分子层吸附，与推导吸附公式的基本假设一致，因此得到的吸附

公式与吸附公式一致。

5．试求下列体系的自由度，并指出此变量是什么？

(1)在标准压力下，水和水蒸气达平衡；

(2)水和水蒸气达平衡；

(3)在标准压力下，在无固体存在时，在水和中的分配已达平衡；

(4)在，NaOH和的水溶液达平衡；

(5)在标准压力下，水溶液与达平衡。

【答案】(1)F=C-P+1=1-2+1=0，无变量；

(2)F=C-P+2=l-2+2=l，变量为温度或压力；

(3)F=C-P+1=3-2+1=2，变量为温度、在水或中的物质的量；

(4)F=C-P+1=3-1+1=3，变量为压力、NaOH和的浓度；

(5)F=C-P+l=2-2+1=1，变量为温度。

6．试举出实例说明统计热力学是将微观量与宏观量联系的桥梁。

【答案】由大量粒子构成的平衡系统，它的微观状态数是一个庞大的数值，而系统的熵S 的变化值是可以用可逆过程的热温商来计算的，是宏观物理量。统计热力学中的玻尔兹曼公式就巧妙地将微观量和宏观量S联系在一起，，揭示了熵函数是体现系统微观状态数的本

质。

7．用电导法测定难溶盐在水中的溶解度时，需要知道哪些数据，试列出计算公式说明之。

【答案】若用KCl溶液标定电导池系数，因为有，所以，

，而难溶盐引起的电导，然后根据假设：求得，最后由求出。

所以总的看需要以下数据：①KC1的电导率及电阻(或电导池常数)②溶液电阻；③纯水的电导率；④构成盐的阴、阳离子的无限稀释摩尔电导率(或盐的摩尔电导率)。

8．某一反应，当A反应掉起始浓度的时所需时间为其反应掉的所需时间的三倍。现已知A消耗掉的时需要2分钟，若继续再反应掉的，还需要多少时间？

【答案】，起始是，其为1

则起始是时，其为3-1=2,

因，故，

因，是二级反应。

由，已知所以，

要求再反应三分之一的，即，

，即还需要6分钟。

9

．微粒与水接触时发生下列反应：写出溶胶的胶团结构式，并标明胶核、胶粒和胶团。在电场中胶粒将向哪极移动？、和三种电解质中，何者对该溶胶的聚沉能力最强？

【答案】胶团结构：

胶粒带负电，所以在电场中将向正极移动；对负溶胶起凝聚作用的是正离子。根据价数

规则，二种电解质中，对该溶胶的聚沉能力最强。

10．写出表面现象中的任意三个方程或公式的名称及其数学表达式。

【答案】液-固界面如下图所示，