物理化学简答题大全

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一隔板将一刚性容器分为左、右两室,左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去,左、右室气体的压力达到平衡。若以全部气体作为系统,则U、Q、W 为正?为负?或为零?

答:因为容器时刚性的,在不考虑存在其他功德作用下系统对环境所作的功 0 ;容器又是绝热的,系统和环境之间没有能量交换,因此Q=0,根据热力学第一定律U = Q + W,系统的热力学能(热力学能)变化U = 0。

3.若系统经下列变化过程,则 Q、W、Q + W 和U 各量是否完全确定?为什么?(1)使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态(2)若在绝热的条件下,使系统从某一始态变化到某一终态【答】(1)对一个物理化学过程的完整描述,包括过程的始态、终态和过程所经历的具体途径,因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。Q、W 都是途径依赖(path-dependent)量,其数值依赖于过程的始态、终态和具体途径,只因为 Q + W =U,只要过程始、终态确定,则U 确定,因此 Q + W 也确定。(2)在已经给定始、终态的情况下,又限定过程为绝热过程,Q = 0,Q 确定;W =U,W 和U 也确定。

4.试根据可逆过程的特征指出下列过程哪些是可逆过程?

(1)在室温和大气压力(101.325 kPa)下,水蒸发为同温同压的水蒸气;

(2)在 373.15 K 和大气压力(101.325 kPa)下,蒸发为同温同压的水蒸气;

(3)摩擦生热;

(4)用干电池使灯泡发光;

(5)水在冰点时凝结成同温同压的冰;

(6)在等温等压下将氮气和氧气混合。

【答】(1)不是可逆过程。(一级)可逆相变过程应该是在可逆温度和压力下的相变过程,

题设条件与之不符,室温下的可逆压力应该小于101.325 kPa,当室温为 298 K 时,水的饱和蒸气压为 3168 Pa。(2)可能是可逆过程。(3)不是可逆过程。摩擦生热是能量耗散过程。(4)不是可逆过程。无穷小的电流不能将灯泡点亮。(5)可能是可逆过程。273 K、1 atm 下水可以可逆地形成冰。(6)可能是可逆过程。通过范霍夫平衡箱可以实现可逆混合。

7.夏天打开室内正在运行中的电冰箱的门,若紧密门窗(设门窗及墙壁均不传热),能否使室内温度降低?为什么?不能。电冰箱属于热机,当电冰箱正常工作时,通过消耗电功,Q1 的热量从冰箱内被取出排放到室内,其值为 Q2。根据能量守恒,有 Q 2=Q 1+W1;当打开电冰箱的门,两个热源(室内空气和冰箱内空气)联为一体,称为单一热源。以室内空气为体系其热力学能变化:U=-Q 1+Q 2=Q 1+ (Q 1+W )= W上式表示室内空气的热力学能变化等于电源的电功值,因此空气的温度升高。

2.当两个相的温度相同但压力不同时,两个相能达到平衡吗?如果两相的压力相同而温度

不同,两相能达到平衡吗?

【解】一般而言,当系统达到热力学平衡时,系统将同时满足热平衡、力平衡、相平衡和化学

平衡。具体到相平衡,其条件是各物质在两相中的化学势相同。影响化学势的因素有温度和压力,达到相平衡时一般温度和压力亦相等。如果温度相同,而压力不等同样有达到相平衡的可能,如渗透系统;同样地,在压力相同而温度不同的情况下,也应该有达到相平衡的可能性。5.说明物系点和相点的区别,什么时候物系点和相点是统一的?

【解】物系点表示系统的组成,而相点表示系统相的组成。当系统是单相的时候,两者是重合的7.如用二氧化碳超临界流体作萃取剂,最低的工作压力是多少?能在室温下进行此操作吗?【解】二氧化碳的临界参数是 Tc = 31.26C、pc = 7.2 MPa,因此最低压力是 7.2 MPa。因

为 Tc = 31.26 C 十分接近典型的室温值25C,因此 CO2 超临界流体萃取可以在近室温下操作。

14. 三组分系统相图中的连接线又称为结线,请问结线的含义是什么?结线和杠杆规则有联1.

1、原电池和电解池有何不同?

【答】原电池将化学能转化为电能,而电解池将电能转化为化学能。

2.电解质溶液的导电能力与哪些因素有关?【答】电解质溶液导电能力与电解质的本性及浓度的有关。

3.为什么定义电导率还要定义摩尔电导率?两者有什么关系?【答】因为电导率与浓度有关,两者之间的关系为m/c 。

4.电解质溶液的电导测定有何实际意义?

【答】测定电离度、溶度积等。、

5.如何实现化学能向电能的转化?

答】通过化学电源可以实现化学能向电能转化。

6. 可逆电池的条件是什么?

【答】(1)电极反应可逆(2)电迁移过程可逆 7.如何书写电池表达式?

【答】(1)写出电极组成;(2)写出影响电池性能的各因素如物质的聚集状态、浓度、压力等。

8. 盐桥的作用是什么?选择盐桥时应注意什么问题?【答】“消除”液体接界电势。选择盐桥时要注意:(1)扩散电解质不与电极物质反

应;(2)扩散电解质的溶解度要足够大;(3)

扩散电解质阴、阳离子的扩散能力相近。

9.单个电极的电极电势如何确定?

【答】单个电极的电极-溶液间电势差无法测

定,但是可以确定单个电极的相对电势差。将电

极与标准氢电极组成电池,测定该电池的电动势

即该电极的电极电势。若电极进行还原反应,电

极电势取正值,若电极进行氧化反应,电极电势

取负值。标准氢电极‖待测电极

10. 电池电动势的测量有何应用?测定 pH 等。

11. 电极极化产生的原因是什么?

【答】电极产生极化的原因很简单,在于电极过

程是很复杂的物理化学过程,各元过程的速率

不一致,从而产生所谓的极化现象。系吗?【解】

结线是联结两平衡相的联线。结线两端平衡相组

成间的关系由杠杆规则表达。

2.有两个独立的化学反应,其活化能 Ea,1 > Ea,

2,温度对哪个反应的速率影响更大?若两个反

应的指前因子相等,哪个反应的速率常数更大?

【解】活化能大温度影响大。反应 1 的速率常

数更大

3.大部分化学反应的速率随温度的升高而增

大,请用反应速率的碰撞理论解释这一现象。

【解】温度对碰撞频率基本无影响,温度升高时,

有效分数增大,所以速率随温度升高而增大。

4. Arrhenius 公式中的 Ea、碰撞理论中的 Ec

和过渡态中的H ? 的物理意义是什么?他们

是否与温度有关?

【解】Ea 指活化能,一般用 Tolman 的统计解

释说明其物理意义;Ec 指发生反应需克服的最

低能量;H ? 指过渡态和反应物的能量差。

Ea 基本与温度无关,Ec 与温度无关,H ? 与

温度有关。

5.合成氨的反应是一个放热反应,降低反应温度

有利于提高转化率,但实际生产中这一反应都是

在高温高压和有催化剂存在的条件下的进行的,

为什么?【解】反应条件的选择的原因在于提高

反应速率。

1、什么是表面 Gibbs 能?什么是表面张力?他

们之间有什么异同和联系?【答】表面Gibbs 能

是表面积增加时,单位面积Gibbs 能的增加量,

表面张力是单位长度上表面紧缩力。对于液体而

言,采用适当的单位时,两者数值相同

2.分别从力和能量角度解释为什么气泡和小液

滴总是呈球形?【答】力:球形时达到力的平衡。

能量:球形面积最小。能量:由拉普拉斯公式可

以解释自由液滴为何总成球形:若液滴为不规则

形状,则会因液滴表面各处的曲率半径不同而试

各处收到附加压力的大小与方向也各部相同,这

些力最终使液滴成球形。

3.两根水平放置的毛细管,管径粗细不同。管中

装有少量液体,a 管中为润湿性的液体,b管内

为不润湿性液体。问:两管内液体最后平衡位置

在何处?为什么?

【答】对于 a 情形,设左侧细管的半径和弯液

面的曲率半径分别为 r1、R1,右侧的分别 r2、

R2,液体和玻璃间的接触角为θ1、θ2,则左、

右侧压力差分别为Δp 左=2σ/R1=2σ/r1

cosθ1,Δp 右=2σ/R2=2σ/r2 cosθ2;

r1Δp右,故液体将

向左侧移动,越过粗细管的联结处后,直至完全

移动到细管处,此时右侧的管径r1 = r2',?p左

= ?p右,此时达到平衡。对于 b 情形,同样

分析,液体将完全移动到粗管处。

4、在装有部分液体的毛细管中,将其一端小心

加热时,问:a 润湿性液体,b 不润湿性液体,

各向毛细管哪一端移动?为什么?答】对 a 情

形Δp左=2σ1/R=2σ1/r cosθ;Δp右=2σ2/R=2

σ2/r cosθ,加热使得σ2<σ1,所以Δp左<

Δp右,液体向左移动。对于 b 情形,压力方

向相反,Δp左<Δp右,液体向右移动

5、毛细管现象的运用。如农民锄地,不但可以

铲除杂草,还可以破坏土壤中的毛管,防止土壤

中的水分眼毛细管上升到地表蒸发,起到保湿作

用;棉布纤维的空隙,由于毛细作用而吸收汗水

可以保持使用者的干爽舒适。

6.什么是接触角?哪些因素决定接触角的大

小?如何用接触角来判断固体表面的润湿状

况?

【答】当液体在固体表面处于平衡状态,从固-

液界面经过液体到气-液界面的最小角度称为接

触角。影响接触角的因素主要有两方面:(1)

接触角滞后;(2)表面不洁。用接触角判断固

体表面润湿状况方法是:以 90为界,小于 90

润湿,大于 90不润湿。

7.纯液体和溶液各采用什么方法来降低表面能

使体系稳定?【答】纯液体的主要方法是尽量使

表面积最小,因此液体一般是球形。溶液除了改

变表面积外,还可以调整气-液表面的组成,直

接降低界面张力。

8.表面活性剂分子的结构有什么特点?他的结

构特征和其降低表面张力的特性之间有什么联

系?【答】表面活性剂分子具有双亲结构。双亲

结果的表面活性剂分子排列在气-液界面上,以

低界面张力表面活性剂-气体、和表面活性剂-溶

液界面取代高界面张力的气-液界面,达到降低

体系能量的目的,这就是表面活性剂降低表面张

力的原理。

9.表面活性剂有很多重要作用。你用过哪些表

面活性剂?用表面物理化学的原理解释他们所

起的作用。【答】比如洗涤剂就是常用的表面活

性剂。洗涤剂的洗涤作用很复杂不是简单的几句

话可以解释清楚的,但至少和润湿、增溶、起泡、

乳化等有关。

10. 固体表面的吸附现象可分为物理吸附和化

学吸附,他们之间有何异同?【答】关键在于相

互作用时力的性质有关,当发生电子的转移或共

有时一般认为是化学吸附,否则就是物理吸附。

11. 使用 BET 公式测定固体比表面时,被测气

体的相对压力要控制在 0.05 ~ 0.30 之间,这

是为什么?

【答】 p/p0 0.05时,Vm 的实验值大于计

算值,这是表面不均匀性引起的; p/p0

0.35时,由于吸附层数有限,计算值比实验值大。

1.何为纳米材料?纳米材料有何特性?有哪些

应用?【答】纳米材料是指纳米粒子组成的材料,

类有有纳米粉体、纳米膜材料、纳米晶体和纳米

块等等。纳米材料的主要特性有:(1)小尺寸

效应;(2)表面效应;(3)量子尺寸效应;(4)

宏观量子隧道效应。

2.胶粒发生 Brown 运动的本质是什么?这对

溶胶的稳定性有何影响?【答】Brown 运动是分

子热运动的宏观体现。Brown 运动使系统浓度分

布均匀,对抗聚沉,有利于系统的稳定。

3.有 A、B 两种透明液体,其中一种是真溶液,

另一种是溶胶,问可用哪些方法鉴别?【答】

观察 Tyndall 效应。

4. 燃料油中常需要加入少量油溶性的电解质,

为什么?【答】消除电动现象产生的电动势,防

止隐患发生。

5.试解释:(1)做豆腐时“点浆”的原理是什

么?哪几种盐溶液可作为卤水?哪种盐溶液聚

沉能力最强?

(2)江河入海处,为什么常形成三角洲?

(3)明矾为何能使混浊的水澄清?

【答】(1)点浆是使蛋白质聚沉。常用的盐溶

液有 CaSO4 和 MgCl2。

(2)海水中富含电解质,使水中的胶质聚沉。

(3)明矾中 Al3+水解形成 Al(OH)3 溶胶带正

电,可以中和水中负电性胶质,从而使水质澄清。

6.什么情况下大分子化合物对溶胶具有保护作

用和絮凝作用,为什么?

【答】少量足量絮凝作用保护作用

8.请举出向系统中加入惰性气体,提高化学反应

产物收率的实例。

【答】873 K 下,乙苯脱氢制备苯乙烯,平衡转

化率为 38.9%。当通入乙苯:水蒸气= 1 :9 的

原料气时,平衡转化率为 72.8%。

1、为什么热汤比热水温度高

汤的沸点比水的高,我们知道液体达到沸点之后

温度保持不变(除非变成气态)同样是沸汤与沸

水,汤的沸点比水的高所以汤的温度高。与此类

似的,表演油锅伸手,其实用的是醋,因为醋沸

点很低,看起来沸腾很剧烈,但温度很低

2、下雪时为什么要在地上撒盐

混合物的溶沸点比纯净水的溶沸点低,更易液化

溶化,在地上撒盐课形成溶液,使得溶液饱和蒸

气压下降(拉乌尔定律)。使其熔点降低,并更

易熔化。同样一些汽车防冻液也是此原理,降低

液体的熔点,不易凝固

4.去污原理

去污一般包括三种1)靠物质的吸附性,吸附小

颗粒(属于物理性质)比如活性炭,明矾(明矾

溶于水,水解成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸

附性大),该去污是可逆的;2)强氧化物质

常用的洗衣粉,洗洁精,成分就是次氯酸钠或次

氯酸钙,他们与二氧化碳反应生成次氯酸,具有

强氧化性,可以去污,该去污不可逆;3)运用

某些物质与有颜色的物质反应生成无色物质

如二氧化硫可是品红退色,干过程也是可逆的,

若加热退色后的溶液,溶液又恢复红色

6.天空是蓝色的原因?雾天行驶车辆必须用黄

灯?1:由瑞利散色公式可知,散色强度与入射

光波长的4次方程反比,波长越短,光散射越多。

七色光中红橙黄绿蓝靛紫波长一次减小,所以云

散射大多数蓝紫光,天空就先蓝色了。而波长较

长的黄色光则因被散射少而透过多。

7、根据熵函数的物理意义,定性判断变化过程

的熵变大于零或小于零

S气>S液>S固,物质从固态经液态到气态,系

统中大量分子有序性减少,分子运动的混乱程度

依次增加,熵值增加;S高温>S高压,当物质温

度升高时,分子热运动增强,分子的有序性减少,

混乱程度增加,熵值增加;S低压>S高压,气体

物质,降低压力则体积增大,分子在增大的空间

中运动,分子的有序性减少,混乱增加,熵值增

加;ΔSmix>0,两种气体的扩散混合,混合前

就其中某种气体而言,运动空间范围较小,混合

后,其运动空间范围增大,因此混合后气体空间

分布比较无序,混乱程度增大,熵值增加。

14、温度、压力和惰性气体对化学平衡移动的影

温度:对于ΔrHm=0的反应,温度对Kθ无影响;

对于吸热反应(ΔrHm>0),Kθ随温度增加而增

加;对于放热反应(ΔrHm<0),Kθ随温度增加

而减小

压力:aA+dD=gG+hH,Kθ=Kx(p/pθ)Δv[Δ

v=(g+h)-(a+d)]。当Δv>0时,若p增大,则Kx

减小,增加压力对体积变大的反应不利,平衡向左移;当Δv<0时,若p增大,则Kx增大,增加

压力对体积变小的反应有利,平衡向右移;当Δ

v=0时,若p增大,则Kx不变,即对平衡无影响

惰性气体:(1)反应体系的总压恒定:当体系的总压恒定时,加入惰性气体会降低反应组分的压力,这种效应与降低反应体系的压力的效应是一样的,故可以用前面所介绍的结果对此作同样的分析.(2) 体系的体积恒定:此时加入惰性气体会

使体系的总压升高,但对于体系中的反应组成而言,其分压之和并没有改变,故化学平衡不会移动.但当反应体系为非理想气体时,在等容条件

下加入惰性气体有可能改变分压组分的逸度系数,故体系的平衡也可能会移动.但在一般情况下,可以不考虑惰性气体的影响.

15、三相点指的是三根曲线的交点,它严格规定了气固液三相平衡时的条件;冷冻干燥是指在纸杯粉针注射剂时,先将盛有药物水溶液的敞口安瓿,用快速深度冷冻方法,短时间内全部凝结成冰,同时将系统压力降至冰的胞核蒸汽压一下,使冰升华除去溶剂,封口便得可长时间储存的粉针剂的干燥方法

17、精馏操作所以能提纯液相混合物的原因。

在一般情况下液态混合物的蒸汽压可看组能遵守道尔顿定律的理想混合气体,则p A=y A p,p B=y B p.代入p A=p A`x A,pB=p B`x B,得y A/x A=p A`/p y B/x B=p B`/p。若p A`>p B`,亦即纯液体A比B容易挥发,另因p A`>p>p B`,得出y A>x A,y B>x B。这说明在相同温度下有较高蒸汽压的易挥发组分A,在气相中的浓度要大于在液相中的浓度,对于有较低蒸汽压的难挥发组分B在相反。

18、药物配伍应注意的问题:两种固体药物的低共熔点如果接近室温或在室温以下,便不宜混在一起配方,以防形成糊状物或呈液态。

19液体为什么能在毛细管内上升或下降呢?

液体表面类似张紧的橡皮膜,如果液面是弯曲的,它就有变平的趋势.因此凹液面对下面的液体施

以拉力,凸液面对下面的液体施以压力.浸润液

体在毛细管中的液面是凹形的,它对下面的液体

施加拉力,使液体沿着管壁上升,当向上的拉力

跟管内液柱所受的重力相等时,管内的液体停止

上升,达到平衡.

20、胶体是不是热力学稳定系?溶胶稳定的原因是什么?不是。动力稳定性,聚结稳定性,溶剂化的稳定作用

21、洗衣粉洗衣服的去污作用

洗衣粉的主要成分是表面活性剂。表面活性剂的去污作用与润湿、起泡、增溶和乳化作用密切相关。水中加入洗涤剂之后,洗涤剂中的憎水基团吸附在污物和固体表面,从而降低了污物与水及固体与水的界面张力,通过机械振动等方法使污物从固体表面脱落,洗涤剂分子在污物周围形成吸附膜而悬浮在溶液中的同时,也在洁净的固体表面形成吸附膜而防止污物重新沉积。

解释用AgI人工降雨的原理及沸石原理。

高空中没有灰尘,水蒸气可以达到相当高的过饱和程度而不凝结成水。因此此时高空中的水蒸气压力相对于地面来说已经是过饱和的,但对将要形成的小水滴很难形成。用AgI是高空中形成凝

聚核心,是凝聚核心初始曲率半径增大,使相应的饱和蒸汽压小于高空中已有的水汽压力,因此蒸汽会迅速凝结成水.类似的防止加热液体时的

暴沸,课事先加入一些沸石、素烧瓷片等含有较大孔的多孔性物质,加热时这些孔中的气体可称为新相种子(汽化核心),绕过了产生极微小旗袍的困难阶段,使液体的过热程度大大降低,从而避免了暴沸。

解释:为什么在新生成的氢氧化铁沉淀中加入少量的稀三氯化铁溶液,沉淀会溶解?如再加入一定量的硫酸溶液,又会析出沉淀?

在新生成的氢氧化铁沉淀中加入少量的稀三氯

化铁溶液,氢氧化铁固体表面优先吸附溶液中的三价铁离子而形成双电层结构的胶粒,使沉淀溶解为溶胶,这种现象称为胶溶作用。加入的三氯化铁是稳定剂。当再加入一定量的硫酸盐时,有较多的与胶粒带相反的硫酸根离子进入吸附层,双电层厚度变薄,致使溶胶聚沉。

什么是胶体分散系统?基本特性?

一种或几种物质分散到另一种时所形成的系统;分散性

2、在以KI和AgNO3为原料制备AgI溶胶时,或者使KI过量,或者使AgNO3过量,两种情况所制得

的AgI溶胶的胶团结构有何不同?胶核吸附稳定

离子有何规律?

解:AgI m 胶核在KI过量作稳定剂时吸

附I-离子,AgNO3过量时则吸附Ag+离子。胶核吸附离子的规律是首先吸附使胶核不易溶解的离

子及水化作用较弱的负离子。

3、胶粒发生 Brown 运动的本质是什么?这对

溶胶的稳定性有何影响?

解:Brown 运动的实质是质点的运动。提高溶胶的稳定性。

4、 Tydall 效应是由光的什么作用引起的?其

强度与入射光波长有什么关系?粒子大小范围

落在什么区间内可以观察到 Tydall 效应?为

什么危险信号要用红灯显示?为什么早霞、晚霞的色彩特别鲜艳?

解:Tydall 效应是由光的散射作用引起的,其强度与入射光的波长的四次方成反比。离子

范围在 1-100nm 之间可以观察到 Tydall 效应。危险信号用红光的波长最长,因此其散射的强度最小,而早霞和晚霞是由于白光经过散射,其中兰色与紫色散射作用最强,而透过的

光则呈橙红色。

5、电泳和电渗有何异同点?流动电势和沉降电势有何不同?这些现象有什么应用?

解:电泳是在外加电场下,胶体离子在分散介质中作定向移动称为电泳。电渗是在外加电场下,分散介质会通过多空膜或极细的毛细管而移动,即固相不动而液相移动。电泳可以用来分离蛋白质。

8、大分子溶液和(憎液)溶胶有哪些异同点?对外加电解质的敏感程度有何不同?

解:大分子溶液与溶胶的相同点:胶粒大小

1-100nm,不能通过半透膜。不同点:大分子是热力学稳定体系,而溶胶不是,大分子 Tydall 现象不明显,而溶胶明显。对于外加电解质,大分子溶液不敏感,大量电解质会盐析。而溶胶敏感,加入少量就会聚沉。

9、使用不同型号的墨水,为什么有时会使钢笔堵塞而写不出来?墨水是一种胶体,使用不同的墨水造成墨水成分的混合,破坏胶体的稳定性,出现沉淀,从而堵塞。

重金属离子中毒的病人,为什么喝了牛奶可使症状减轻?牛奶也是一种胶体,它也可吸附重金属离子,从而可以使症状减轻。

11、憎液溶胶是热力学上的不稳定系统的,但它能在相当长的时间内稳定存在,试解释原因?解:在制备溶胶时必须有稳定剂存在,另一方面,由于溶胶粒子小,Brown 运动激烈,同时兼备聚沉稳定性和动力稳定性。所以可以在很长时间内稳定存在。

12、试从胶体化学的观点解释,在进行重量分析时为了使沉淀完全,通常要加入相当数量的电解质(非反应物)或将溶液适当加热。

解:加入大量的电解质使胶体完全的聚沉下来,使沉淀完全,通过加热也可以破坏胶体的稳定,从而胶体完全的沉淀下来。

13、何谓乳状液?有哪些类型?乳化剂为何能使乳状液稳定存在?通常鉴别乳状液的类型有

哪些方法?其根据是什么?何谓破乳?何谓破

乳剂?有哪些常用的破乳方法?

解:乳状液是指两种液体所构成的分散体系,一种液体是水或水溶液,而另一种是与

水互不相溶的有机液体。乳化剂使由机械分散的液滴不相互聚结。

鉴别乳状液的方法主要是稀释,染色和电导。使乳状液中的两相分离叫破乳,为破乳加入的物质叫破乳剂。(1)用不能生成牢固的保护膜的表面活性剂代替乳化剂(2)用试剂破坏乳化剂(3)加入适当数量起相反效应的乳化剂。

14、凝胶中分散颗粒间相互联结形成骨架,按其作用力不同可以分为哪几种?各种的稳定性

如何?什么是触变现象?

解:主要分为:牛顿流体,非牛顿流体,触变性流体,粘弹性流体。物体在切向作用下产生变形,若黏度暂时性降低,则该物体具有触变现象。

15 何谓纳米材料?纳米材料通常可分为哪些

类型?目前有哪些常用的制备方法?纳米材料

有何特性?有哪些应用前景?

解:粒子大小在 1-100nm 之间的材料称为纳米材料。目前主要利用物理和化学方法制备。而纳米材料主要是量子效应和尺寸效应。主要应用于纳米器件的组装。

什么是表面活性剂;其增溶作用?

能形成吸附界面膜,降低表面张力的物质。通过胶束实现,它的HBL在15以上,非离子表面活性剂的增溶能力一般比较强。

8.在一高压容器中有足够量的水,向容器中充入氮气压力到 10 MPa,这时还能用 Clausius- Clapeyron 方程计算水的沸点吗?

【解】当压力达到 10 MPa 时,而水的临界压力为 22.129 MPa,几乎接近一般,此时水的体积不能忽略,水蒸气也不能视为理想气体,所以不能用 Clausius-Clapeyron 方程计算水的沸点。

10. 氯仿和甲醇各 50%(质量百分数)的系统精馏后,能分离得到纯氯仿吗?

【解】氯仿和甲醇组成恒沸系统,恒沸组成为wCH3OH = 12.6%,精馏能制得纯氯仿

13. 请用萃取的原理说明清洗玻璃仪器时,为什么用少量多次的方法?做萃取操作时,选择

萃取剂的原则是什么?

【解】多次萃取,使翠余相的组成(R1、R2、R3…)中 A的含量逐渐降低一致为零(R),若仅一次萃取,翠余相中的A 的含量为有限值。

选择萃取剂的主要依据如下:(1)萃取剂的选择性要大。塔板数的多少,回流比的大小(它影响到塔径)也与它有密切的关系。(2)萃取剂对被分离组分的溶解度要大,这样塔板上的

液体才能形成均相,不会分层。(3)萃取剂的沸点应比被分离组分的沸点高的多,否则萃取剂易从塔顶挥发损失掉4、热稳定性、化学稳定性要好,无毒性,不腐蚀设备5、回收容易,价廉易得。

物理化学下册试题及答案

OO六一二og 学年第一学期期末考试 物理化学试题A卷 注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废—*.计算题。(本大题6分) 将某电导池盛以0.02 mol dm3 KC l溶液(25C时其电导率为0.277 S m1), 在25C 时测得其电阻为82.4 Q,再换用0.005 mol dm 3K2SO溶液,测得其电阻为326.0 Q。求: (1) 电导池常数K(l/A); (2) KSO溶液的电导率; (3) KSO溶液的摩尔电导率 二. 问答题。请回答下列各题。(本大题4分) 在进行重量分析实验时,为了尽可能使沉淀完全,通常加入大量电解质 (非沉淀剂),或将溶胶适当加热,为什么?试从胶体化学观点加以解释。 三. 计算题。请计算下列各题。(本大题10分) 均相反应2A+B3Y+Z在一定温度体积下进行,测得动力学数据如下: 其中C A,0及C B,0分别表示A及B的初始浓度;A,0表示A的初始消耗速率,即,假定反应速率方程的形式为 (1) 确定分级数,的值和总反应级数; (2) 计算反应的活化能。 四. 计算题。请计算下列各题。(本大题6分) CH 4气相热分解反应2CHGR +H2的反应机理及各元反应的活化能如下:

已知该总反应的动力学方程式为: 试求总反应的表观活化能。 五. 计算题。请计算下列各题。 (本大题8分) 下列电池的电动势在 25C 时为1.448 V : Pt | H 2 ( p ) | HCl ( b=0.1 mol - kg -1, =0.796 ) |Cl < p ) | Pt (1) 写出电极反应和电池反应; (2) 计算氯电极的标准电极电势 E (Cl |Cl 2 |Pt )。 六. 推导题。(本大题6分) 气相反应2A(g) Y(g), 是二级反应,反应开始时只有A ,压力为p”, 试推导反应系统的总压力p 与时间t 的函数关系式。 七. 选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题共 22小题,总计60分) 1、 (3分)在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素:( ) (1) 是表面积A; (2)是表面张力 ; (3) 是表面积A 和表面张力 ;(4)没有确定的函数关 系。 2、 (3分)弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。是不是 ? 3、 (2分)微小颗粒物质的熔点 与同组成大块物质的熔点 的关系是:( ) (1) ; (2) = ; (3) ; (4)不能确定。 4、 (4分)朗缪尔等温吸附理论的基本假设为: (2) CH CH 3- +H- E I =423 kJ -mol CH + CH4GH +H- 日=201 kJ -mol -+ CH 4 CH 3- +H E 3=29 kJ -mol -+ CH 3- CH 4 E -i =0 kJ -mol (D

物理化学习题及复习资料

物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是( ) (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是:( ) A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于( ) (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是( ) (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有() (A) W =0,Q <0,U <0 (B). W>0,Q <0,U >0 (C) W <0,Q <0,U >0 (D). W <0,Q =0,U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是() (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化:() A 如果系统的?S sys>0,则该变化过程自发 B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发 C 仅从系统的?S sys,变化过程是否自发无法判断

8. 固态的NH4HS放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是() A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 9. 在定压下,NaCl晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C f':() 和条件自由度 f'=1 B C=3,f'=2 A C=3, f'=2 D C=4,f'=3 C C=4, 10. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中() (A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0 11. 如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是()。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 C. 蓄电池和铜电极 D. CuSO4水溶液 12. 下面的说法符合热力学第一定律的是() (A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化 (B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关 (C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关 13. 对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是() (A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力 14. 实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1,该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为() A. 0.3569S·m2·mol-1 B. 0.0003569S·m2·mol-1 C. 356.9S·m2·mol-1 D. 0.01428S·m2·mol-1 15. 某化学反应其反应物消耗7/8所需的时间是它消耗掉3/4所需的时间的1.5倍,则反应的级数为() A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是:() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有() (A) W =0,Q <0,U <0 (B). W>0,Q <0,U >0 (C) W <0,Q <0,U >0

(D). W <0,Q =0,U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是() (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化:() A 如果系统的?S >0,则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发 ,变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是() A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 9. 在定压下,NaCl晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C和条件自由度f':() A C=3,f'=1 B C=3,f'=2 C C=4,f'=2 D C=4,f'=3 10. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中() (A) ΔS=0 (B) ΔG=0

物理化学(下)试题 应化材化

物理化学(下)试题 (应用化学、材料化学专业用) 一、选择题(22分) 1.强电解质CaCl 2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 ( ) A.)()()(22-∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m m λλ B.)()(5.0)(22- ∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m m λλ C.)(2)()(22-∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m m λλ D.)]()([2)(22- ∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m m λλ

2.强电解质CaCl 2的水溶液,其离子平均活度±α与电解质活度B α之间的关系为 ( ) A. B αα=± B. 3B αα=± C. 2/1B αα=± D. 3 /1B αα=± 3.在不可逆电极过程中,随着电流密度的增大 ( ) A.阴极电势变低,阳极电势变高 B. 电池的电动势降低 C.电解池耗电能增加 D. 以上说法都对 4.某电池反应为-+ +=++OH Hg l O H g O l Hg 42)(2)()(2222,当电池反应达平衡 时,电池的电动势E 必然是 ( ) A. 0>E B. ?E E = C. 0

中国石油大学物理化学历年考研简答题集

简答题 (07) 1.NaHSO4加热分解为Na2S2O7(S)和H2O(g)。用相律说明为什么在一定温度下,只有一个确定的分解压;当温度改变时,分解压也随之改变。 2.什么是活化能?什么是表观活化能? 3.什么是配分函数?为什么说配分函数是系统宏观性质与微观性质的桥梁? Q成立?若某化学反应在电池中恒温恒压可逆的进行,该过程的热4.什么条件下公式△H= p Q是否等于该化学反应的焓变△r H?为什么? 5.用热力学原理说明为什么多孔性固体能够自发地吸附气体或溶液的溶质? 6.若将理想气体进行节流膨胀,Q,W,△H, △T, △S和△G分别是正值,负值还是0?为什么?

7.在H 3AsO 3的稀溶液中通入H 2S 气体,生成As 2S 3溶胶。已知H 2S 能电离成H+和HS-。请写出As 2S 3胶团的结构。 (06) 1.请说明恒压反应热和恒容反应热的概念,并说明恒压反应热和恒容反应热之间的关系。 恒压、w , =0条件下的反应热称恒压反应热p Q ,摩尔恒压反应热则记为m p Q ,; 恒容、w , =0条件下的反应热称恒容反应热V Q ,摩尔恒容反应热则记为m V Q ,; 若初态相同、恒温摩尔反应热之间的关系为:m p Q ,-m V Q ,=RT g B )(∑ν 若初态相同(T 1)、终态各不相同时,摩尔反应热m p Q ,与m V Q ,之关系不可用上式,可用状态函数法求之。 2.请说明理想气体和理想溶液的概念,上述两种理想体系在自然界中是否能真实存在。 理想气体可有纯气体或混合气,其微观模型是:分子不占有体积,分子间无相互作用的位能;其宏观行为是:pVT 性质圴服从pV=nRT 。 理想溶液即现在称为理想液态混合物,其微观模型是:不同组分分子体积相同,分子间相互作用的位能相同(如A-A ,B-B ,A-B 之间);其宏观行为是:任一组分B 任一浓度下蒸气压均服从拉乌尔定律B B B x p p * =。 此两种理想体系在自然界均没有真实存在,但均有真实的体系在一定条件下、在一定误差范围内可以近似看作理想体系。如常温常压下的H 2(g)或空气可看作理想气体;苯和甲苯的液态混合物可看作理想溶液。 3.请说明物种数(S)和组分数(C)的概念,并说明他们之间的相互关系。 物种数(S)指系统中物质的种类数。组分数(C)也叫独立组分数,。 关系为C=S-R-R ’。其中R 为物种之间的独立反应数;R ’为其它限制条件数,即物种浓度之间除相平衡及化学平衡之外的限制条件数。 4.请说明原电池和可逆电池的概念。 原电池是利用两电极上分别发生氧化反应和还原反应使化学能转变为电能的装置。 可逆电池是指电池充、放电时进行的化学反应与热力学过程都是可逆的一类电池。即要求

物化简答题

(一)、 36.什么是节流膨胀? 在绝热条件下气体的始终态分别保持恒定压力的膨胀过程。 37.简述熵的物理意义。 在隔离系统中,自发变化的方向由比较有序的状态向比较无序的状态变化,即向着混乱度增大的方向变化。因此熵是度量系统无序度的函数 38. 简述Boltzmann分布。 是微观状态数最多的一种分布,根据等概率原理,因此是一种最概然分布 39.简述量子产率。 是反应物消失数目与吸收光子数目之比 40.简述光化学反应的特点。 (1)光化学反应的初级过程一般对反应物呈零级,反应速率等于吸收光子的数目 (2)等温等压过程中可发生ΔG>0的反应 (3)光化学反应的平衡常数与吸收光强度有关 (4)光化学反应的速率受温度的影响不大 (二) 36. 简述理想溶液(理想液态混合物)的特性 混合焓变和混合体积变化等于0,具有理想的混合熵和混合吉布斯自由能 37.简述水的三相点和冰点的区别。 水的三相点:T=273.16K,P=610Pa 冰点:T=273.15K,P=101325Pa 三相点是纯水的三相平衡点,冰点是被空气饱和了的谁和冰的两相平衡点 38. 简述微观状态和宏观状态。 系统的宏观状态有系统的宏观性质;来描述, 系统的微观状态指某一瞬间的状态 40.什么是感光剂? 有些物质吸收一定的波长的辐射,然后将光能传递给反应物,使反应物发生作用,而本身在反应前后并不能发生变化,这样的外加物质就是感光剂。 (三) 36. 试比较电化学极化和浓差极化的基本特征。 电化学极化是由于电极表面进行化学反应或电化学反应不可逆过程而引起的,电化学极化的大小决定于电极化表面反应的活化能,而这活化能大小又随电极上的外加电压而改变。浓差极化是由于参加电极反应的物质在界面和溶液本体存在着浓度引起不可逆扩散过程而引起的极化,加强搅拌,可减少δ,增加i,可降低浓差极化。 37.在考虑和不考虑电离的情况下,讨论NaCl和水的平衡系统的物种数和组分数 (1)考虑S=6,C=6-2-2=2 (2)不考虑S=2,C=2 38. 碰撞理论中阈能Ec的物理意义是什么? 是指碰撞粒子的相对动能再连心线上的分量必须大于Ec,碰撞才是有效的,所以Ec也成为临界能。 39. 催化反应与非催化反应相比,有哪些特点? 催化剂不能改变平衡常数值,也不能改变平衡转化率 催化剂既能加速正反应,也能加速逆反应,缩短达平衡的时间。

物理化学下册简答题

自由液滴或气泡成球形 因为只有在球面上各点的曲率相同,各处的压力也相同液滴才会呈稳定的形状,另外相同体积的物质,球形的表面积最小,则表面总的Gibbs自由能最低,所以变成球形就最稳定。 用界面现象解释下列现象 人工降雨:根据Kelvin公式可以理解,若不存在任何可以作为凝结中心的粒子,水可以达到很大的过饱和度而不凝结出来,因此液滴难以形成。人工降雨的基本原理就是为云层中的过饱和水汽提供凝聚中心(例如AgI微粒)使凝聚水滴的初始曲率半径加大,蒸汽就可以在较低的过饱和度时开始在这些微粒上凝结出来,形成雨滴。 加沸石:根据Kelvin公式,气泡中的液体饱和蒸汽压将小于平面液体的饱和蒸汽压,而且气泡越小,蒸汽压越低。沸腾时最初形成的半径极小的气泡其蒸汽压小于外压,所以小气泡难以形成,致使液体过热,容易暴沸。加入沸石由于沸石内孔贮存有气体,绕过了产生极微小气泡的困难阶段,使液体过热程度大大降低。 接触角的定义,大小受哪些因素影响,如何判断液体对固体的润湿情况 当系统达平衡时,在汽,液,固三相交界处,气-液界面与固-液界面之间的夹角称为接触角,用θ表示。接触角大小是由气、液、固三相交界处,三种界面张力的的相对大小决定。θ=0完全润湿,θ<90o固体能被液体润湿,θ>90o固体不能被液体润湿。 为什么泉水和井水都有较大的表面张力?当将泉水小心注入干燥的杯子时,水面会高出杯面,这是为什么?如果在液面上滴一滴肥皂液,会出现什么现象? 因为泉水和井水中含有较多的无机盐离子,这些离子都是非表面活性物质,会使泉水和井水的表面张力增大,较大的表面张力会使水面高出杯面。能使滴在上面的肥皂气泡。

物理化学简答题

物理化学简答题 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

1.简述理想气体的微观模型。 1.分子间无相互作用力 2.分子本身不占有体积 2. 简述实际气体与理想气体的差别。 理想气体应该是这样的气体: 分子之间没有相互作用力;因而不存在分子间相互作用的势能,其热力学能只是分子的平动,转动,分子内部各原子间的震动,电子的运动,核的运动的能量等,而这些能量均只取决于温度。非理想气体:分子间不可忽略的真实气体。真实气体都偏离理想气体,特别是在温度比较低、密度比较大的情况下,这种差别尤为显着。 3. 简述热力学平衡态及其内容。 所谓平衡态是指在一定条件下,系统中各个相的热力学性质不随时间变化,且将系统与环境隔离后,系统的性质仍不改变的状态.1.系统内部处于热平衡,即系统有单一的温度。2.力平衡,单一的压力,3.相平衡,即系统内宏观上没有任何一种物质从一个相到另一个相,4.化学平行,即宏观上系统内的化学反应已经停止。 4. 简述可逆过程及其特征。 将推动力无限小,系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的过程,称为可逆过程。 (1)可逆过程的推动力无限小,其间经过一系列平衡态,过程进行得无限缓慢; (2)可逆过程结束后,系统若沿原途径进行回复到原状态,则环境也同时回复到原状态;

(3)可逆过程系统对环境作最大功,环境对系统作最小功。 5. 什么是系统常见的系统包括哪几种 热力学把作为研究对象的那部分物质称为系统。隔离系统,封闭系统,敞开系统 6. 偏摩尔量的定义及其物理意义。 体系中任一物质B的偏摩尔量xB的定义式为式中ne为溶液中除B物质的量nB 以外所有其它物...偏摩尔量是强度性质,是一个微商的概念。可以理解为B物质处于溶液中时的摩尔量。在温度、压力及除了某一组分(假设是组分A)以外其余组分的物质的量均不变的条件下,广度量X随组分A的物质的量nA变化率XA称为组分A的偏摩尔量。偏摩尔量就是解决体系组成的变化对体系状态影响问题 7. 简述理想溶液的定义、溶液中任意组分化学势的表达式及其特性。 任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律的液态混合物称为理想液态混合物,特征:1.同一组分分子之间与不同组分分子之间的相互作用相同,2.各组分分子具有相似的形状和体积,则可以预料,液态混合物中的每个组分均符合拉乌尔定律。 8. 简述稀溶液的依数性。 所谓稀溶液的依数性:是指只依赖溶液中溶质分子的数量,而与溶质分子本性无关的性质。 9. 简述熵增原理。 绝热过程中熵不可能减小,这就是熵增原理。 10. 简述影响化学平衡的主要因素 温度,压力,惰性组分,增加反应物的量, 11. 画出水的相图,说明点线面的物理意义,并指出各相区的自由度数。

《物理化学(第五版)》下册试题

一. 选 择 题(每小题2分,共40分,请将答案填入下表。) 1. 气体分子的平动能为22/3 94h mV (式中m 为分子的质量,V 为容器的体积,h 是Planck 常数),则其能级的简并度为( )。 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 6 2.水溶液中H +和OH -的电迁移率特别大,其原因是( )。 (A) 发生电子传导 (B) 发生质子传导 (C) 离子荷质比大 (D) 离子水化半径小 3.下列电解质溶液的浓度都为0.01mol·kg -1,离子平均活度因子最小的是( )。 (A) ZnSO 4 (B) CaCl 2 (C) KCl (D) LaCl 2 4.下列电池中能测定AgCl 的溶度积K sp 的是( )。 (A) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|I 2 (B) Ag|Ag +||Cl -|AgCl(s)|Ag (C) Ag|Ag +||Cl -|Cl 2|Pt (D) Ag|AgCl|Pt 5.将金属插入含该金属离子的溶液中,由于金属的溶解或溶液中金属离子在金属表面上沉积,可能使金属表面带上某种电荷,产生界面电势。若已知Zn│ZnSO 4电极的标准电极电势为-0.763V ,则金属锌表面上所带的电荷一定是( )。 (A) 正电荷 (B) 负电荷 (C) 不带电荷,因为溶液始终是电中性的 (D) 无法判断,正电荷和负电荷都有可能 6.用对消法测定电池的电动势时,下列电池中可作为标准电池的是( )。 (A)丹尼尔电池 (B)伏打电池 (C)韦斯登电池 (D)伽法尼电池 7.某一电池反应,若算得其电池电动势为负值时,表示此电池反应是 ( )。 (A) 正向进行 (B) 逆向进行 (C) 不可能进行 (D) 反应方向不确定

物理化学题库简答题

第四部分:简答题(60题) 第一章;气体 501压力对气体得粘度有影响吗? 答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子得平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。 第二章:热力学第一定律 502说明下列有关功得计算公式得使用条件. (1)W=-p(外)ΔV (2)W=-nRTlnV2/V1 (3)γ=Cp/Cv 答:由体积功计算得一般公式可知: (1)外压恒定过程。 (2)理想气体恒温可逆过程 (3)理想气体绝热可逆过程。 503从同一始态膨胀至体积相同得终态时,为什么理想气体得恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功? 答:两过程中压力下降程度不同,理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大,因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做得功总就是大于绝热可逆膨胀过程所做得功。 504系统经一个循环后,ΔH、ΔU、Q、W就是否皆等于零? 答:否。其中H与U为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH=0、ΔU=0.而热与功就是与途径有关得函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 505 25℃100KPa下液态氮得标准摩尔生成热为零吗? 答:否。因为按规定只有25℃100Kpa下最稳定得单质得标准摩尔生成热才为零。液态氮虽为单质,但在25℃100Kpa下不能稳定存在,故其不等于零。只有气态氮得才为零. 506热力学平衡态包括哪几种平衡? 答:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。 507卡诺循环包括哪几种过程? 答:等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩. 508可逆过程得特点就是什么? 答:1)可逆过程以无限小得变化进行,整个过程由一系列接近平衡态得状态构成. 2)在反向得过程中,循着原来得逆过程,可以使体系与环境恢复原来得状态,无能量耗散. 3)等温可逆膨胀膨胀体系对环境做最大功,等温可逆压缩环境对体系做最小功。 509 简述理想气体得热力学能与温度得关系? 答:理想气体得热力学能仅仅就是温度得函数。 第三章:热力学第二定律 510热力学第二定律中 Kelvin说法就是什么? 答:Kelvin得说法就是:“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它变化”。 511孤立系统从始态不可逆进行到终态ΔS>0,若从同一始态可逆进行至同一终态时

物理化学期末考试简答题及答案

1、可逆电池必须具备的条件 1)电池在放电时所进行的反应与充电时的反应必须互为逆反应2)根据热力学可逆过程的概念,只有当电池充电或放电时E 与 E 外只差一个无限小即E 外=E±dE,使电流为无限小,因此不会有电能不可逆的转化为热能现象发生,方符合可逆过程的条件。 2、液体接界电势,如何消除 一是避免使用有液接界面的原电池,但并非任何情况都能实现;二是使用盐桥,使两种溶液不能直接接触。 3、第二类导体的导电机理 考正负离子的移动导电,气导电任务是由正负离子共同承担的 4、科尔劳施离子独立运动定律 在无限稀释的溶液中,离子彼此独立运动,互不影响,无限稀释电解质的摩尔电导率等于无限稀释阴、阳离子的摩尔电导率之和5、离子氛 中心离子好象是被一层异号电荷包围着,这层异号电荷的总电荷在数值上等于中心离

子的电荷,统计的看,这层异号电荷是球形对称的,这层电荷所构成的球体称为离子氛6、基元反应 反应物微粒经碰撞直接生成产物 7、反应速率随温度的变化通常有的五种类型 (a)型r--T之间呈指数上升关系;(b)为爆炸型;(c)为先升后降型(d)型较为复杂,前半段与(c)型相似,继续升高温度,速率又开始增加;(e)为下降型。 8、活化分子;阿仑尼乌斯活化能 每摩尔活化分子的平均能量与每摩尔普通分子的平均能量之差值,称为活化能 9、催化剂的基本特征 参与了反应,缩短达平衡的时间,改变了活化能。不改变反应热,不改变平衡常数,有选择性 10、多相催化反应的一般步骤 1)反应物由气体主体向催化剂的外表面扩散;2)反应物由外表面向内表面扩散;3)反应物吸附在表面上;4)反应物在表面上进行化学反应,生成产物;5)产物从表面

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学习必备欢迎下载 绿色化学原理复习题 一、基本概念 1、绿色化学; 2、原子经济性; 3、基团贡献法; 4、亲电性物质; 二、选择题 一、单选题 1、在臭氧变成氧气的反应过程中,氟利昂中的氯原子是() A 、反应物B、生成物C、中间产物D、催化剂 2.原子利用率最不经济的反应类型是() A 、重排反应B、取代反应C、加成反应D、消除反应 3.以环己烯为原料,可以与多种氧化剂反应得到己二酸(反应均在一定条件下进行),下列氧化剂中可称为绿色试剂的是() A 、高锰酸钾B、过氧化氢C、重铬酸钾D、硝酸 4.形成酸雨重要污染源是() A、SO2 B、NO C、CH4 D、CO2 5.原子经济性在数值上用()等衡量 A、LD 因子 B、EQ C、原子利用率 D、产率 6.原子利用率100%的反应类型是() A 、重振反应B、取代反应C、加成反应D、消除反应 7.下列属于绿色溶剂的是() A 、水B、聚酸二甲酯C、氯仿D、苯 8、工、农业及城市生活污水中含磷。家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含有磷酸钠 )。关于处理污水时要不要除去磷的说法正确的是() A.磷是生物所需的营养元素,不必除去 B.含磷的污水是很好的肥料,不必除去 C.含磷污水排到自然水中引起藻类增殖,使水变质,必须除去 D.磷对人无毒,除去与否都无关紧要 9.自然界“酸雨”形成的原因主要是() A.未经处理的工业废水的任意排放 B.大气中二氧化碳含量增多 C. 汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体 D.工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼

10. 在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是() 11、工、农业及城市生活污水中含磷。家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含有磷酸钠 )。关于处理污水时要不要除去磷的说法正确的是() A.磷是生物所需的营养元素,不必除去 B.含磷的污水是很好的肥料,不必除去 C.含磷污水排到自然水中引起藻类增殖,使水变质,必须除去 D.磷对人无毒,除去与否都无关紧要 12、我国沿海出现了大面积赤潮,它造成的严重后果是红藻。赤潮是水体富营养化的结果,主要是因为滥用氮肥、磷肥、农药和城镇废水排放等,使水中含有大量的氮、磷元素。 为了防止水污染,我国许多地区已经对洗衣粉的成分加以限制,不得再销售含有()的洗衣粉。 A. 硅酸钠 B. 烷基苯磺酸钠 C. 三聚磷酸钠 D. 蛋白质 13、自然界“酸雨”形成的原因主要是:() A. 未经处理的工业废水的任意排放 B. 大气中二氧化碳含量增多 C. 工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼 D. 汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体 1 4、“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中,理想状态是 反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。在用 CH3 C=CH 合成CH2=C(CH3)COOCH3的过程中,欲使原子利用率达到最高,还需要其他的反应物有() A. CO 和 3 OH 2和H2 O CH B. CO C. H2和 CO2 D. CH3 OH和H2 15、工业上合成氨的原料之一为氢气,其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷 3 8 (C H ) 制取。以下途径,假设反应都能进行,从经济效益考虑最合理的反应是()

物理化学题库简答题(60题,6页)

第四部分:简答题(60题) 第一章;气体 501压力对气体的粘度有影响吗 答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子的平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。 第二章 :热力学第一定律 502说明下列有关功的计算公式的使用条件。 (1)W =-p(外)ΔV (2)W =-nRTlnV2/V1 (3))1/()(12γ---=T T nR W γ=Cp/Cv 答:由体积功计算的一般公式?-=dV p W )(外可知: (1)外压恒定过程。 (2)理想气体恒温可逆过程 (3)理想气体绝热可逆过程。 503从同一始态膨胀至体积相同的终态时,为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功 答:两过程中压力下降程度不同,理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大,因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。 504系统经一个循环后,ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零 答:否。其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH =0、ΔU =0。而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ?为零吗 答:否。因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。液态氮虽为单质,但在25℃100Kpa 下不能稳定存在,故其(298)f m H K ?不等于零。只有气态氮的(298)f m H K ?才为零。 506热力学平衡态包括哪几种平衡 答:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。 507卡诺循环包括哪几种过程 答:等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。 508可逆过程的特点是什么 答:1)可逆过程以无限小的变化进行,整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。 2)在反向的过程中,循着原来的逆过程,可以使体系和环境恢复原来的状态,无

生物化学简答题

1.比较三种可逆性抑制作用的特点。 (1)竞争性抑制:抑制剂的结构与底物结构相似,共同竞争酶的活性中心。抑制作用的大小与抑制剂与底物的浓度以及酶对它们的亲和力有关。Km值升高,Vm不变。 (2)非竞争性抑制:抑制剂的结构与底物结构不相似或不同,只与酶活性中心外的必需基因结合。不影响酶与底物的结合。抑制作用的强弱只与抑制剂的浓度有关。Km值不变,Vm 下降。 (3)反竞争性抑制:抑制剂只与酶-底物复合物结合,生成的三元复合物不能解离为产物。Km,Vm均下降。 DNA复制与转录过程的异同点。 DNA的复制与转录的相同点:复制和转录都是酶促的核苷酸聚合的过程,有以下相似之处,都以DNA为模板;都需依赖DNA的聚合酶;聚合过程都是核苷酸之间生成磷酸二酯键;都从5′至3′方向延伸成新链多聚核苷酸;都遵从碱基配对规律。 复制与转录的不同点: 1 转录以DNA单链为模版而复制以双链为模板 2 转录用的无引物而复制以一段特异的RNA为引物 3 转录和复制体系中所用的酶体系不同 4转录和复制的配对的碱基不完全一样,转录中A对U,而复制中A对T,而且转录体系中有次黄嘌呤碱基的引入 (1)三羧酸循环 在线粒体基质中进行,反应过程的酶,除了琥珀酸脱氢酶是定位于线粒体内膜外,其余均位于线粒体基质中主要事件顺序为: 1)乙酰CoA与草酰乙酸结合,生成柠檬酸,放出CoA。柠檬酸合成酶。 2)柠檬酸先失去一个H2O而成顺乌头酸,再结合一个H2O转化为异柠檬酸。顺乌头酸酶 3)异柠檬酸发生脱氢、脱羧反应,生成a-酮戊二酸,放出一个CO2,生成一个NADH+H+。异柠檬酸脱氢酶 4)a-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA,放出一个CO2,生成一个NADH+H+。酮戊二酸脱氢酶 5)琥珀酰辅酶A合成酶催化底物水平磷酸化反应 6)琥珀酸脱氢生成延胡索酸,生成1分子FADH2,琥珀酸脱氢酶 7)延胡索酸和水化合而成苹果酸。延胡索酸酶 8)苹果酸氧化脱氢,生成草酸乙酸,生成1分子NADH+H+。苹果酸脱氢酶

大学《物理化学》下学期试题及答案

大学《物理化学》下学期试题及答案2009-2010学年物理化学(下)复习讲义 【电化学纲要】 一、重要概念 阳极、阴极,正极、负极,原电池,电解池,电导,比电导,(无限稀释时)摩尔电导 率,迁移数,可逆电池,电池的电动势,电池反应的写法,分解电压,标准电极电位、电极 的类型、析出电位,电极极化,过电位,电极反应的次序二、重要定律与公式 1.电解质部分 (1)法拉第定律: (2)电导,电导率,摩尔电导率,摩尔电导率与浓度关系:稀的强电解质(3)离子独立定律:无限稀释溶液,电解质(4)电导应用: i. 计算弱电解质的解离度和解离常数 ii. 计算难溶盐的溶解度 (5)平均活度及活度系数:电解质 (6)德拜-许克尔公式: 2. 原电池 (1)热力学 G= -zFE S= -(,G/, T)

= zF (, E/, T) pp H = G + T S = -zFE +zFT (, E/, T) p Q = T S =zFT (, E/, T) irp (2)能斯特方程 G =zFE= -RTlnK rm (3)电极电势,电池的电动势 E = E- E,电池的写法, + -三、关键的计算题类型 1.电解质溶液部分 由摩尔电导率计算解离率和解离平衡常数相关的题型。 2.给出电池,写出电极反应及计算电池反应热力学基本函数。这一类型相对容易。 3.给出反应,设计电池并计算电池反应热力学基本函数。 4.给出二个反应的基本量或若干个电极的电极电池,求相关反应的电动势或热力学量。这类题比较综合。 【化学动力学纲要】 一、主要概念 反应速率,依时计量学反应,(非依时计量学反应,)消耗速率,生成速率,基元反应,非基元反应,质量作用定律,级数,总级数,(基元反应的)反应分子数,速率方程,半衰

物理化学面试常问简答题

1.一隔板将一刚性容器分为左、右两室,左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去,左、右室气体的压力达到平衡。若以全部气体作为系统,则U、Q、W 为正?为负?或为零?答: 因为容器时刚性的,在不考虑存在其他功德作用下系统对环境所作的功0;容器又是绝热的,系统和环境之间没有能量交换,因此Q=0,根据热力学第一定律U = Q +W,系统的热力学能(热力学能)变化U = 0。 3.若系统经下列变化过程,则Q、W、Q +W 和U 各量是否完全确定?为什么? (1)使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态 (2)若在绝热的条件下,使系统从某一始态变化到某一终态【答】 (1)对一个物理化学过程的完整描述,包括过程的始态、终态和过程所经历的具体途径,因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。Q、W 都是途径依赖(path-dependent)量,其数值依赖于过程的始态、终态和具体途径,只因为Q + W =U,只要过程始、终态确定,则U 确定,因此Q + W 也确定。 (2)在已经给定始、终态的情况下,又限定过程为绝热过程,Q = 0,Q 确定;W =U,W和U 也确定。 4.试根据可逆过程的特征指出下列过程哪些是可逆过程? (1)在室温和大气压力( 101.325 kPa)下,水蒸发为同温同压的水蒸气; (2)在 373.15 K和大气压力( 101.325 kPa)下,蒸发为同温同压的水蒸气; (3)摩擦生热;

(4)用干电池使灯泡发光; (5)水在冰点时凝结成同温同压的冰; (6)在等温等压下将氮气和氧气混合。 【答】 (1)不是可逆过程。(一级)可逆相变过程应该是在可逆温度和压力下的相变过程,题设条件与之不符,室温下的可逆压力应该小于 101.325kPa,当室温为298K 时,水的饱和蒸气压为3168Pa。 (2)可能是可逆过程。 (3)不是可逆过程。摩擦生热是能量耗散过程。 (4)不是可逆过程。 无穷小的电流不能将灯泡点亮。 (5)可能是可逆过程。273 K、1 atm下水可以可逆地形成冰。 (6)可能是可逆过程。通过范霍夫平衡箱可以实现可逆混合。 7.夏天打开室内正在运行中的电冰箱的门,若紧密门窗(设门窗及墙壁均不传热),能否使室内温度降低?为什么?不能。电冰箱属于热机,当电冰箱正常工作时,通过消耗电功,Q1的热量从冰箱内被取出排放到室内,其值为 Q2。根据能量守恒,有Q 2=Q 1+W1;当打开电冰箱的门,两个热源(室内空气和冰箱内空气)联为一体,称为单一热源。以室内空气为体系其热力学能变化: U=-Q 1+Q 2=Q 1+ (Q 1+W )=W上式表示室内空气的热力学能变化等于电源的电功值,因此空气的温度升高。 2.当两个相的温度相同但压力不同时,两个相能达到平衡吗?如果两相的压力相同而温度不同,两相能达到平衡吗?

物理化学简答题doc资料

物理化学简答题

物理化学简答题: 1、根据系统与环境之间的关系可以将系统分为哪几类?都有什么特点? 敞开系统:系统与环境之间有物质交换,又有能量的传递 封闭系统:系统与环境之间没有物质交换,只有能量的传递 孤立系统:系统与环境之间既无物质交换也无能量的传递 2、什么是热力学平衡态?它需要满足哪些条件? 热力学平衡状态:如果系统的性质不随时间变化,则该系统就处于热力学平衡状态。 热平衡系统各部分的温度相等 力学平衡系统各部分之间没有不平衡的力存在 相平衡系统中各相的组成和数量不随时间而变化 化学平衡系统中化学反应达到平衡时,系统的组成不随时间而变 3、什么是状态函数,状态函数具有哪些特性。 状态函数:由系统状态确定的系统的各种热力学性质 (1)是状态的单值函数 (2)改变化量决定于初末状态 (3)状态函数的微小变化在数学上是全微分 4、多组分系统的分类有哪些? 混合物:任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。 溶液:各组分不能用同样的方法来处理的均相系统 稀溶液:如果溶质的含量较少,溶质摩尔分数总和远小于1。 5、常用浓度的表达式有哪些?(还有对应公式P76)

质量分数摩尔分数 物质的量浓度质量摩尔浓度 6、什么是混合物什么是溶液?两者之间的区别是什么? 混合物:任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。 溶液:各组分不能用同样的方法来处理的均相系统 区别:多组分的均相系统按组分,在热力学中能做相同处理,为混合物;不能相同处理为溶液。 7、电极命名 电化学约定阳极:发生氧化反应放出电子的电极 阴极:发生还原反应获得电子的电极 物理学约定正极:电势高的电极 负极:电势低的电极 8、电导率代表的物理意义 相距1 m、截面积为1 m2的两平行电极间放置1 m3电解质溶液时所具有的电导。 9、测定反应速率要求在不同时刻测出反应物或产物之一的浓度。一般采用化学或物理方法,请说出两种方法优点与不足。、 化学方法:优点:能直接得到浓度的绝对值不足:操作复杂,分析速度慢 物理方法:优点:连续、快速、方便不足:干扰因素易扩散误差 10、催化剂的作用与特点 ①催化剂反应前后量相同②化学平衡、状态函数均不改变

物理化学简答题(简单)

1.零级反应、一级反应、二级反应各有哪些特点(包括引伸特点)? 2.什么叫理想液态混合物?理想液态混合物有什么性质? 3.用文字阐述拉乌尔定律,并写出其数学表达式。 4.用文字阐述质量作用定律,并写出其数学表达式。 5.阐述不挥发性溶质理想稀溶液的依数性。在寒冷的国家,冬天下雪 之前,在路上洒盐,是根据什么原理? 6.液接电势是怎样产生的?如何消除液接电势? 7.联系电化学和热力学的主要公式是什么?有哪些求算标准电动势EΘ 的方法? 8.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极反应。 9.用学到的关于界面现象的知识解释以下几种做法或现象的基本原 理:①人工降雨;②有机蒸馏中加沸石;③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚;④过饱和溶液。 10.阐述毛细凝聚现象。并举例说明毛细凝聚现象的应用。 11.能否用市售的60度烈性白酒,经多次蒸馏后,得到无水乙醇? 为什么? 12.用文字阐述亨利定律,并写出其数学表达式。 13.什么叫渗透现象?什么叫反渗透?反渗透有哪些应用?

14.阐述偏摩尔量的物理意义。写出二组分均相系统中偏摩尔体积的 集合公式,并解释之。 15.用文字阐述热力学第二定律,并写出其数学表达式。 16.试解释恒容热和恒压热,以及它们和系统焓变和内能改变量之间 的关系. 17.用文字阐述热力学第一定律,并写出其数学表达式。 18.可逆过程有哪五个重要特征? 19.阐述表面活性剂的五大作用。 20. 试简要回答下述表面现象问题: (1) 为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形? (2) 如下图,在一玻璃管两端各有一大小不等的肥皂泡。当开启活塞使两泡相通时,两泡的大小有何变化?为什么? 21.下面的图为二元气液平衡相图: (1) 指出此系统是属于四类偏差中的哪一类偏差。(最大负偏差) (2) 指出Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ区域存在的稳定相。(I: 气+液;II: 气;III:

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