【考研题库】2020年广东海洋大学037物理化学(同等学力加试)考研复试核心题库[问答题+计算题+推导及证明]

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一、问答题

1．以金属铂为电极，电解硫酸钠水溶液。在两极附近的溶液中各滴加数滴石蕊试液，观察在电解过程中，两极区溶液颜色有何变化。为什么？

【答案】这实际是一个电解水的过程，硫酸钠仅仅起了导电的作用。电解时，在阳极上放出氧气，阳极附近氢离子的浓度变大，使石蕊试液呈红色；在阴极上析出氢气，阴极附近氢氧根离子的浓度变大，使石蕊试液呈蓝色。

2

．试用下列数据绘制及三组分物系的相图。其中有复盐

生成。

(1)标明各相区的相态及自由度数；

(2)一系统含20g，50g，30g，系统中有哪几相共存？各相的质量约多少？如何操作才能得到纯的复盐？

【答案】绘制的相图如下图1所示，图中D点代表复盐。

图1

复盐的组成为

(1)各相区的相态及自由度如下表所示：

表

(2)若有100g物系，按其组成可确定该物系点的位置应在三相区内，如图中E点所示。此时呈、D(复盐)三个固相共存。其中20g应全部在D中，而30gA与50gB则各有一部分(按复盐D组成比例)存在D内。设其中A和B的质量分别为x，y，则依据复盐D之组成必须满足的关系(前已求出)

便可求出x，y：

即

即

则

复盐(D)质量=(20+11.3+27.2)g=58.5g

质量=30g-x=(30-11.3)g=18.7g

质量=50g-y=(50-27.2)g=22.8g

[另解]设由物系E(质量m=100g)分成的三固相质量分别为，及(复盐)，利用杠杆规则求解。

联结AE，BE(虚线)，并延长之，交点为Q与R，设其质量分别为

由图得

即

则

同理可得

为由物系E出发，制得纯净的复盐D，应在等温下加溶解E，则物系将沿方向移动，使该物系进入由3表示的二相区(溶液1+复盐D)，为最大限度获得纯复盐，加水量应控制在H点以上稍许，再过滤分离即可。

3．电池中正极、负极、阴极、阳极的定义分别是什么？在原电池和电解池中，正、负极与阴、阳极的对应有何不同？

【答案】无论是原电池还是电解池，正、负极都是按电势的高低来分的，电势高的为正极，电势低的为负极，电流从正极流向负极，电子从负极流向正极。阴、阳极都是按电极上发生反应的性质来分的，发生还原作用的为阴极，发生氧化作用的为阳极。在原电池中，阳极发生氧化作用，电势低，是负极；阴极发生还原作用，电势高，是正极。在电解池中，阳极是正极，阴极是负极。。

4．(1)写出理想气体反应等温方程式和等压方程式的各种形式；

(2)指出这两种方程说明什么问题；

(3)说明如何由等温方程式得出等压方程式。

【答案】(1)等温方程式有如下几种形式：

等压方程式有如下几种形式：

(2)等温方程从本质上反映了平衡态与非平衡态间物质量的关系，主要是用来判断等温条件下化学反应的方向和限度，，反应逆向自发进行；，，反

应达到平衡；，反应正向自发进行。

等压方程式表明了温度对的影响，即温度对化学平衡的影响，可进行不同温度下

的计算。

(3)

如果体系中每一种组分都处于标准态，则上式便变为：

对温度求导可得：