物理化学简答题
物理化学简答题

物理化学简答题1. 什么是化学反应速率?化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。
在化学反应中,反应速率的大小可以揭示反应进行的快慢,以及化学反应动力学的特征。
2. 如何确定一个反应的速率常数?反应速率常数是描述化学反应速率大小的量。
确定速率常数的方法有多种,其中一种常见的方法是利用速率方程式和实验数据进行求解。
实验数据可以通过测量反应物消耗和生成物产生的量来获得,然后将数据代入速率方程式,通过拟合求解出速率常数的数值。
3. 什么是化学平衡?化学平衡指的是在封闭容器中,化学反应的反应物和生成物浓度不再发生持续变化的状态。
在化学平衡下,反应物的摩尔比和生成物的摩尔比保持恒定,但并不意味着反应停止进行,而是正逆反应以相同的速率互相进行,保持动态平衡。
4. 阐述平衡常数的意义和计算方法。
平衡常数是在一定温度下,一个化学反应的反应物和生成物浓度之间的比值。
平衡常数的大小可以反映化学反应到达平衡时的偏向性,常用符号为K。
平衡常数计算方法为将反应物和生成物的浓度按其在平衡时的摩尔比写成幂函数,幂的指数为其在平衡时的摩尔数,然后将各项系数相乘得到平衡常数。
5. 什么是活化能?活化能是指在化学反应中,反应物发生转化成生成物所需克服的能垒。
化学反应的进行需要克服能量差,活化能正好代表了化学反应进行所需的能量。
6. 什么是扩散?扩散是指物质在非均匀条件下由高浓度区向低浓度区传输的过程。
在物理化学中,分子与分子之间发生撞击,从而使得物质的分布发生变化,这一过程被称为扩散。
7. 解释溶解度和溶解度积的概念。
溶解度是指在特定温度和压强下,溶液中能溶解的最大量溶质的浓度。
溶解度积是指在溶液中某物质溶解至饱和时,溶液中该物质的稀释浓度和平衡条件之间的关系,通常用符号Ksp表示。
8. 什么是极化和离解?极化是指当电场作用于非极性分子或原子时,电子云会发生偏移,使原本电中性的分子或原子获得一个或多个极化电荷。
离解是指溶质在溶剂中分解为可溶性离子的过程。
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③在热力学允许下 ④ 催化剂有选择性。
物理化学试题及答案

物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 物质的量浓度为0.5 mol/L的溶液中,含有多少摩尔的溶质?A. 0.5 molB. 1 molC. 2 molD. 无法确定2. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是错误的?A. 能量守恒B. 能量可以无限制地从低温物体传向高温物体C. 能量可以转化为其他形式D. 能量在转化过程中总量保持不变3. 以下哪个不是热力学基本定律?A. 能量守恒定律B. 熵增原理C. 热力学第三定律D. 牛顿第二定律4. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = P0V0C. P1V1/T1 = P2V2/T2D. P1V1 = P2V25. 根据范特霍夫方程,当温度升高时,化学平衡会向哪个方向移动?A. 正反应方向B. 逆反应方向C. 不变D. 无法确定6. 反应速率常数k与温度T的关系遵循:A. 阿累尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 理想气体状态方程D. 热力学第一定律7. 以下哪个是化学动力学的基本概念?A. 反应热B. 活化能C. 熵变D. 吉布斯自由能8. 电化学中,阳极发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 酸碱中和反应D. 沉淀反应9. 根据吉布斯自由能变化,一个反应在恒温恒压下自发进行的条件是:A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG ≠ 010. 表面张力是液体表面分子间作用力的体现,它会导致液体表面:A. 收缩B. 膨胀C. 保持不变D. 无法确定二、填空题(每空2分,共20分)11. 物质的量浓度C= _______ 。
12. 热力学第一定律的数学表达式为 _______ 。
13. 理想气体状态方程的变量不包括 _______ 。
14. 阿累尼乌斯方程的数学表达式为 _______ 。
15. 电化学中,阴极发生的反应是 _______ 。
16. 吉布斯自由能变化的数学表达式为 _______ 。
物理化学简答题

试分析吸光度不应小于零而小于零的原因?①零点不准;②空白档的透光率不是100%;③盛空白液的比色皿壁生有气泡。
722型分光光度计的放大器灵敏度有五档,应怎样选择?分光光度计的放大器灵敏度有五档,“1”最低。
其选择原则是保证能使空白档调到“100%”的情况下,尽可能采用灵敏度较低档,这样仪器能有更高稳定性。
所以使用时一般置于“1”,灵敏度不够时再逐渐升高,但改变灵敏度后需重新校正“0”和“100%”。
用分光光度法进行测定时,实际是一种比色法。
分光光度计测定一溶液的吸光度,测定时用两个相同厚度的比色皿,一个盛纯水,一个盛测定液,在固定温度及波长下,得到测定值的透光率为102%,仪器正常,仪器操作及读数无误,出现这种现象的可能原因是什么?因为比色皿不洁,①盛水的比色皿的透明度比盛测定液的差;②若两个比色皿均清洗干净则是两个比色皿不配套,两者的材料的透明度不同。
本实验中为什么要将恒温槽设置为“高速搅拌”和“弱加热(低功率加热)”方式?高速搅拌有利于恒温水浴中各区域之间的热传递在短时间内完成,当水浴的实际温度偏离设定温度时有利于整个水浴在短时间内恢复到恒温状态。
低功率加热时使用是实际为800W的适中加热功率,可以降低加热器自身的热惰性,提高水浴的灵敏度。
影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些?所采用的工作介质、感温元件、搅拌速度、加热器功率大小、继电器的物理性能等均有关系。
如何提高恒温槽的灵敏度?①温度计灵敏度高;②在调节搅拌器的搅拌速度时,一定要调到一个适当的速度;加热器的加热速度不能太快也不能太慢,要恒温槽的加热速度和散热一致时最好;③搅拌器、汞定温计和加热器相互接近,使被加热的液体能立即搅拌均匀并流经定温计及时进行温度控制;④记录数据时一定要当恒温槽的温度达到平衡时才开始记录,记录的时间间隔不要太长,记录的数据要达到一定的量,才能反映其灵敏度。
临界胶束浓度:文献中给的CMC应该是一种理想状态下的分子排布,而实际只需较少的分子数便可在溶液的表面形成二聚体。
物理化学常考简答题

乙酸乙酯的皂化反应:OH H C COONa CH NaOH H COOC CH 523523+=+。
当用实验确定该反应的速率常数时,需要测定不同时刻反应物的浓度。
根据该反应的特点,采用电导法测定。
一、因为CH 3COOC 2H 5与C 2H 5OH 都是非电解质,反应前,体系的电导率等于NaOH 溶液的电导率;完全反应后体系的电导率等于CH 3COONa 溶液的电导率;反应过程中体系的电导率等于NaOH 与CH 3COONa 电导率之和。
)(-∞ΛOH m 与)(-∞ΛAC m差别很大,其余物质的摩尔电导率变化不大,总电导率对OH-浓度变化敏感。
二、主要使用的仪器:恒温槽、电导仪、电导池、秒表、移液管、微量注射器、三角瓶三、需要测量的数据:反应起始电导率0κ,充分恒温后,未加入CH 3COOC 2H 5时测得NaOH 溶液的电导率;反应结束的电导率∞κ,借助于NaOH 溶液同浓度的,充分恒温的CH 3COONa 溶液的电导率;反应过程中任意时刻的电导率t κ,恒温反应中t 时刻的电导率。
t OH AC OH t OH AC OH c c ,0,0)()(------⨯Λ-Λ=-⨯Λ-Λ=-∞∞κκκκ 0,,0--=--∞∞OH t OH t c c κκκκ 皂化反应是二级反应,kt c c t =-011,则其动力学方程为: ∞∞∞-+-=-κκκκκκ00011kt c t 作t c t ∞∞--κκκκ00~1关系图,直线的斜率即为反应速率常数。
关键操作:① 保持反应体系恒温,反应物预热到反应温度;② 准确量取乙酸乙酯的体积;③向NaOH溶液中注入CH3COOC2H5后立即开始计时;④电极使用前需先用蒸馏水洗净后用滤纸吸干水分;一、热力学基本问题:热力学的研究对象:热力学研究的对象是大量分子(粒子)的集合体,称为系统。
热力学研究方法:热力学研究方法是一种演绎的方法,运用经验所得的基本定律,借助体系状态函数的基本性质,通过严密的逻辑推理与计算,来判断体系变化的方向和限度,得出的结论具有统计学意义。
物理化学试题及答案

物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据热力学第一定律,下列哪种情况下系统与外界无能量交换?A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无功交换D. 系统与外界无热交换2. 在理想气体状态方程 PV=nRT 中,下列哪个变量与气体的体积成反比?A. 温度B. 压力C. 气体的摩尔数D. 气体的常数R3. 根据玻尔理论,氢原子的能级跃迁时,会伴随哪种现象?A. 电子的轨道半径变化B. 电子的自旋方向变化C. 电子的质子数变化D. 电子的轨道周期变化4. 根据热力学第二定律,下列哪种情况是不可能发生的?A. 自然界中的热能自发地从低温物体传递到高温物体B. 气体自发膨胀C. 热机的效率达到100%D. 热机的效率小于100%5. 在化学动力学中,反应速率常数与下列哪个因素无关?A. 反应物的浓度B. 反应的活化能C. 温度D. 催化剂6. 根据分子间作用力理论,下列哪种分子间作用力最强?A. 范德华力B. 氢键C. 离子键D. 共价键7. 在电解质溶液中,离子的迁移率与下列哪个因素有关?A. 离子的电荷数B. 离子的半径C. 离子的浓度D. 离子的摩尔质量8. 根据吉布斯自由能变化(ΔG)的定义,下列哪种情况下反应是自发的?A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG 无法确定9. 在相变过程中,下列哪种相变是不可逆的?A. 固体到液体B. 液体到气体C. 气体到固体D. 固体到气体10. 根据勒夏特列原理,下列哪种情况可以增加反应的平衡常数?A. 增加反应物的浓度B. 降低反应物的浓度C. 升高反应体系的温度D. 降低反应体系的温度答案:1-5 DBBCC;6-10 DBBBD二、填空题(每空1分,共10分)1. 根据热力学第一定律,能量守恒可以表示为ΔU = ____ + W。
2. 理想气体的内能只与____有关。
3. 根据玻尔理论,氢原子的能级公式为 E_n = - ____ / n^2。
物理化学考试题及答案

物理化学考试题及答案一、选择题1. 在标准状况下,1摩尔理想气体的体积为:A. 22.4 LB. 22.0 LC. 24.4 LD. 23.9 L答案:A2. 根据热力学第一定律,一个系统吸收的热量等于:A. 系统的内能增加量B. 系统对外做功的负值C. 系统对外做功的正值加上内能增加量D. 系统的熵变答案:C3. 电解质溶液的电导率主要取决于:A. 溶液的温度B. 溶液的浓度C. 溶质的化学性质D. 所有以上因素答案:D4. 表面张力的作用是:A. 增加液体的表面积B. 减少液体的表面积C. 使液体表面形成平面D. 使液体表面形成球面答案:B5. 阿伏伽德罗定律表明,在相同的温度和压力下,等体积的气体含有相同数量的:A. 分子B. 原子C. 电子D. 质子答案:A二、填空题1. 在化学反应中,当一个系统达到平衡状态时,正反应速率与逆反应速率相等,此时系统的________和________不变。
答案:温度;压力2. 物质的量浓度(C)定义为溶液中溶质的________与溶液的________之比。
答案:物质的量;体积3. 根据热力学第二定律,自然系统中的熵总是倾向于增加,这意味着能量会从________向________转移。
答案:高能级;低能级4. 布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于液体分子的________作用而表现出的无规则运动。
答案:碰撞5. 电化学电池的工作基于________原理,通过氧化还原反应将化学能转换为电能。
答案:氧化还原三、简答题1. 请简述热力学第一定律的含义及其在物理化学中的应用。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
在物理化学中,这一定律用于描述化学反应或物理过程中能量的转换和守恒,例如在燃烧反应中化学能转换为热能和光能,或在电池中化学能转换为电能。
2. 解释表面张力的形成原因及其对液体表面的影响。
物理化学试题集_简答题

有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。
答:开氏说法为不可能从单一热源取出热使之变为功而不留下其它变化。
关键是不留下其它变化,理想气体等温膨胀时热全部变成了功,体积增大了,环境体积缩小了,留下了变化,故原说法并不违反开氏说法。
有人认为“冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源,这与克劳修斯表述不符”请指出错误所在。
答:克氏说法为不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其它变化。
冷冻机从低温热源吸热放给高温热源时环境失去了功,得到了热留下了变化,故并不违反克氏说法。
有人认为“被压瘪了的乒乓球在热水中能复原,这是个从单一热源吸热对外作功的过程,与开尔文说法不符”请指出错误所在。
答:开尔文说法必须在孤立系统中才成立。
有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。
水自发地从高处往低处流,请从此例子中说明自发过程的特征有哪些?答:有方向的单一性和限度;具有不可逆性;具有可作功的能力。
简要说明卡诺热机的工作循环和卡诺热机的热机效率极限答:过程1:等温可逆膨胀;过程2:绝热可逆膨胀;过程3:等温可逆压缩;过程4:绝热可逆压缩;形成循环,最后气体回复原状。
η=1-T1/T2,T1>0,可逆热机效率的极限:η<1为什么表面活性剂能大大地降低水的表面张力。
答:因为表面活性剂分子是由亲水的极性基团(如-COOH,-CONH2,-OSO3, -OH等)和憎水的非极性基团(如碳氢基团)组成的有机化合物,极性基团与水分子有较大的吸引力,它的存在有利于其在水中的均匀分布;非极性基团与水分子的吸引力远小于水分子之间的吸引力,故它的存在有利于表面活性剂分子聚集在溶液表面或水-油两相界面,因此当表面活性剂溶于水时将会吸附在水的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团指向空气(或油相)的表面定向,这种定向排列使水和另一相的接触面减小,从而引起水的表面张力显著降低。
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简答题:1、可逆电池的必须具备的条件:(1)电池在放点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,只有当电池充电或者放电时E与E外只差一个无限小即E=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,放符合可逆过程的条件2液体接界电势,如何消除?答: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;答: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;答;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;答:中心离子好像是被一层异号的电荷包围着,这层异号电荷的子女给电荷在数值上等于中心离子的电荷,统计的看,这层异号电荷是球星对称的,这层电荷所构成的球体称为离子氛6、基元反应;答:由反应物分子在碰撞中一步转化为生成物分子的反应称为基元反应7、反应速率,碎温度的变化通常有的五种类型?答:(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;阿伦尼乌斯活化能?答:由非活化分子转变为活化分子所需要的能量就是活化能9、催化剂的基本特性?答:(1)催化剂参与反应,改变了反应历程和反应活化能,从而改变了反应速率(2)催化剂只能改变反应速率二不能影响化学平衡(3)某些催化反应的速率与催化剂的浓度成正比(4)催化剂有特殊的选择性(5)在催化反应系统中加入少量的杂质可能强烈影响催化剂的作用10、多相催化反应的一般步骤;答:(1)反应物分子向催化剂表面扩散(2)反应物被催化剂表面吸附,这一步属于化学吸附(3)被吸附的分子在催化剂表面上进行反应(4)产物分子从催化剂表面脱附(5)产物分子扩散离开催化剂表面11、朗缪尔单分子层吸附理论的基本假设(1)单分子层吸附(2)固体表面是均匀的(3)背媳妇的固体表面上的分子相互之间无互相作用力(4)吸附平面是动态平衡12、摩尔电导率?答:在相距为单位距离的两个平行板电极之间,放置含有1mol电解质的溶液,这时溶液所具有的电导率为摩尔电导率。
13、解释当浓度降低时,电解质溶液的摩尔电导率必定升高?答:犹豫溶液中的导电物质的量已给定,所以当浓度降低时,粒子之间的作用减弱,正负离子迁移速率加快,溶液的摩尔电导率必定升高14、质量作用定律?答:基元反应的反应速率与个反应物的浓度的幂指数成正比,其中幂指数是基元反应方程中各个反应物计量系数的绝对值。
15、气体反应的简单碰撞理论的假设?答:(1)分子为硬球,两球接触前无相互作用(2)分子A与分子B要发生反应,它们之间必须发生碰撞(3)只有那些沿两碰撞分子中心连线的相对动能超过某一值的碰撞才能发生反应(4)反应过程中,分子速率分布符合麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布16、第二类导体的特点?答:A、正负离子做定向运动二导电B、导电过程中有化学反应发生C、温度升高,电阻下降D、导电总量分别由政府离子分担17、1923年,Debye-Huckel 提出了他们的强电解质理论,该理论的几点假设?答:(1)强电解质在溶液中全部解离(2)离子之间的相互作用主要是静电库伦力(3)每个离子都处在异号电荷所形成的离子氛的包围中18、什么叫分解电压,它在数值上与理论分解电压有什么不同?答:使某电解质在两极上连续不断地进行分解所需要的最小电压称为分解电压,分解电压大于理论分解电压19、产生极化作用的原因主要有哪几种?答:浓差极化和电化学极化20、物理吸附和化学吸附的本质是什么?答:物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间作用力。
化学吸附是固体表面与被吸附物之间的化学键起作用的结果,两者之间发生电子重排并形成离子型、共价型、自由型或络合型等新的化学键。
21、自然界为什么气泡、小液滴都呈球形?答:是由于表面张力的作用,液体中的分子有把表米娜收缩到最小的趋势22、为什么蒸馏操作过程中加沸石能够防止暴沸?答:因为其孔道中有空气的存在,加热时产生大量的气泡,使蒸馏系统的蒸气压大增,沸点下降,从而避免因过热二导致暴沸23、影响胶粒电泳速度主要因素有哪些?答:胶粒的大小、形状和表面带电的数目外,介质中电解质的种类、离子强度以及PH\电泳温度好外加电场强度等24、大分子溶液的主要特征是什么?答:(1)具有真溶液的性质(2)具有憎液溶胶的性质(3)大分子溶液自身的性质25、江河入海口处为什么长形成三角洲?答:河流水中含有大量的泥沙悬浮体,因带有电荷,在流动的河流中少有沉降,到达入海口时,海水中的盐类离子会中和泥沙微粒电荷,加之流速降低,泥沙中的微粒很容易在重力的作用下发生聚沉,就形成了三角洲26、溶液的丁泽尔效应?答:当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁泽尔现象。