物理化学练习题

【综合文库】

来？

53. 实验证明，表面活性剂加入到乳状液中，能使乳状液变得稳定。请说明表面活性剂能使乳状液稳定的原因。

*54．373K时，水的表面张力为0.0589N.m –1，密度为958.4kg.m-3。 （1）试计算在373K时，直径为1×10-7m的气泡内的蒸气压值； （2）在101.325 kPa外压下，能否从373K的水中蒸发出1×10-7m的蒸气炮？

*55. 在293K时，把10g水分散成半径为1×10 –6m的小水滴，试计算这些小水滴的总表面积和体系吉布斯自由能增加量。（已知293K时水的表面张力为0.07288N.m-1，水的密度为1000kg/m3） *56. 由反应KI(过量）?AgNO3?AgI?KNO3可制备AgI溶胶。 请写出该溶胶的胶团结构式，并指出胶核、胶粒、胶团部位。若该溶胶在直流电场作用下，胶粒朝哪极移动？ 理化学复习题客观题答案

一、单选题

1D 2C 3A 4A 5D 6B 7A 8A 9A 10B 11D 12B 13D 14D 15A 16B 17B 18B 19C 20B 21B 22D 23C 24A 25B 26C 27D 28A 29B 30C 31D 32D 33C 34C 35D 36D 37B 38B 39B 40C 41A 42A 43A 44C 45C 46A 47B 48A 49C 50B 51D 52B 53D 54C 55B 56C 57A 58C 59C 60B 61D 62C 63A 64D 65D 66C 67D 68C 69B 70B 71C 72B 73A 74D 75B 76B 77A 78C 79A 80B 81A 82D 83A 84D 85D 86B 87D

88D 89A 90D 91B 92C 93A 94A 95A 96C 97B 98D 99C 100B 101B 102B 103D 104D 105B 106A 107B 108C 109C 110B 111B 112B 113C 114A 115B 116B 117A 118C 119D 120C 121D 二、判断题

1× 2√ 3√ 4× 5× 6√ 7× 8× 9× 10√ 11√ 12× 13× 14√ 15√ 16× 17√ 18√ 19√ 20√ 21× 22× 23× 24× 25× 26× 27√ 28× 29× 30√ 31× 32× 33√ 34× 35× 36√ 37√ 38× 39× 40× 41× 42√ 43× 44× 45√ 46√ 47× 48√ 49√ 50√ 51√ 52√

3.46求证：

(2) 对理想气体证 明：

对理想气体，

3.47求证：

(2) 对理想气体

证 明：用Jacobi行列式证

对理想气体，

3.48证明： （1）

（2）对理想气体 证明：

对于理想气体，

3.49求证： （1）

（2）对vanderWaals气 体，且式为

为定值时，绝热可逆过程方程

证明：

对于绝热可逆过程 dS = 0，因此

就van der Waals气 体而言

积 分该式

3.50证明

（1）焦耳-汤姆逊系数

（2）对理想气体证明：

对理想气体

计算、分析与证明题

*1. 设有300K的1mol理想气体做等温膨胀，起始压力为1500kPa，终态体积为10 dm3。试计算该过程的Q,W及气体的ΔU，ΔH。 2、在水的正常沸点（373.15K，101.325Kpa）,有1molH2O(l)变为同温同压的H2O(g)，已知水的

△VapH=40.69kJ·mol-1，请计算该变化的Q、W、△U、△H各为多少？ 3、已知下列反应在标准压力和298K时的反应焓为：（

1

）

CH3COOH(l)+2O2==2CO2+2H2O(l)

ΔrHm(l)=-870.3 kJ·mol-1（

2

）

C(s)+O2(g)

==

CO2

ΔrHm(l)=-393.5 kJ·mol-1（

3

）

H2+

12O2(g) ==H2O(l)

ΔrHm(l)=-285.8 kJ·mol-1

试计算反应：（4）2C(s)+2H2(g)+O2 == CH3COOH(l)的 ΔrHmθ（298K）。

4、在P及298K下，反应：

(1)CuSO4 (s) + 800H2O (l) ─→ CuSO4.800H2O，ΔrH (1)=-68.74kJ.mol-1

(2)CuSO4.5H2O (s) + 795H2O (l) —→ CuSO4.800H2O，ΔrH (2)=10.13 kJ.mol-1 求反应：

(3)CuSO4(s) + 5H2O (l) ─→ CuSO4.5H2O的热效应ΔrH（3）

*5、1mol单原子理想气体在298K、1×106Pa下，绝热可逆膨胀到1×105Pa。计算系统在此过程中的W、Q、△U、△H。

6、在 P下，把 25g、273K 的冰加到 200g、323K 的水中，假设系统与环境无能量交换，计算系统熵的增加。已知水的比热为 4.18 kJ·kg-1.K-1，冰的熔化焓为 333 kJ.kg-1，设它们为常数。

7、某化学反应在等温、等压下（298K,Pθ）进行，放热40.00kJ，若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4.00kJ。 （1）计算该化学反应的ΔrSm；

（2）当该反应自发进行时（即不做电功时），求环境的熵变及总熵变（即ΔrSm，体+ΔrSm，环）；

（3）计算系统可能做的最大电功为多少？

8、请计算1mol苯的过冷液体在-5℃，pθ下凝固的ΔS和ΔG。（已知：-5℃时，固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为2.25kPa和2.64kPa；-5℃，pθ时，苯的摩尔熔化焓为9.860 kJ·mol-1） *9、苯的正常沸点为353K，摩尔气化焓是ΔvapHm＝30.77 kJ·mol-1，今在353K ，pθ下，将1mol液态苯向真空等温气化为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。

（1）计算该过程中苯吸收的热量Q和做的功W；

（2）求苯的摩尔气化自由能ΔvapGm和摩尔气化熵ΔvapSm； （3）求环境的熵变；

（4）可以使用哪种判据判别上述过程可逆与否？并判别之。 10、已知298K下，CO2(g)、CH3COOH(l)、H2O（l）的标准生成焓

?fH分别为-393.5、-487.02、-285.8 KJ.mol-1，试求：（1）反应

（298）；（2）

CH3COOH(l)?2O2(g)?2CO2(g)?2H2O(l)的恒压反应热?rH若设反应的?rCP=18.0J.K-1 mol-1且不随温度的变化而变化，求反应在353K下进行时的?rH（353）。

11、把0.450g的某非电解质化合物溶于 30.0g 的水中，凝固点降低 0.150K，此化合物的摩尔质量等于多少? （已知水的凝固点降低常数kf为1.86 K.kg.mol-1）

*12、293K时，苯（1）的蒸气压是13.332kPa，辛烷（2）的蒸气压是2.6664kPa，现将1mol辛烷溶于4mol苯中，形成理想液态混合物，试计算： （1）系统的总蒸气压 （2）系统的气相组成

（3）将气相完全冷凝至气液平衡时，气相组成如何？

13．298 K时，以A、B两组分等摩尔组成理想溶液0.5mol与纯组分 A 0.5mol混合, 试求此过程的ΔV(混)、ΔH(混)、ΔS(混)、ΔG(混). 14、在298K下，将2g某化合物溶于1kg水中，其渗透压与在298K下0.8g将葡萄糖（C6H12O6）和1.2g蔗糖（C12H22O11）溶于1kg水中的渗透压相同。已知水的冰点下降常数kf=1.86K·kg·mol-1，298K时水的饱和蒸气压为3167.7Pa，稀溶液密度可视为与水相同。 （1）求此化合物的摩尔质量（2）求化合物溶液的凝固点降低多少？

（3）求此化合物溶液的蒸气压降低多少？

*15、PCl5的分解反应为PCl5(g) ==== PCl3(g) + Cl2(g)，在523.2K、P下反应达平衡后，系统的密度为2.695Kg.m-3。试计算 （1）平衡时PCl5的解离度α；

（2）523.2K下PCl5解离反应标准平衡常数K。

16、反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的标准平衡常数与温度的关系为lgKPθ=2150K/T-2.216，当CO，H2O，H2，CO2 的起始组成的摩尔分数分别为 0.3 ,0.3 ,0.2,0.2，总压为101.3kPa时，问在什么温度以下（或以上）反应才能向生成产物的方向进行？

17、甲烷转化反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),在900K下的标准平衡常数为1.28,若取等物质的量的甲烷与蒸气反应,求在900K及标准压力下，达平衡时物系的组成. *18、水煤气变换反应为：

CO(g) + H2O(g) == CO2(g) + H2(g)

已知有关数据如下：

物质 ΔfGCp/J.K-1.mol-1

CO(g) -137.27 -110.5226.54 H2O(g)-228.60 -241.8330.00 CO2(g)-394.38 -393.5128.66 H2(g) __29.07（若视为理想气体反应，且n0(CO) : n0(H2O) = 1 : 1, 起始无产物。） （1）计算298K时反应的ΔrG、K及平衡转化率α；

(298)/KJ.mol-1

ΔfH (298)/ KJ.mol-1

（2）求该反应的K与温度的关系式；

（3）由关系式计算400K时反应的K及ΔrG。 *19、已知 298K 时反应：①C(s)＋O2

②H2(g)＋

③C2H4(g)＋3O2

且 298K 时 C(s)、H（、C2H4(g)的 S分别为 5.85、130.5、218.4、2g）(单位为J.K.mol-1)。

（1）计算298K反应2C(s)＋2H2(g) ＝C2H4(g)的ΔrG (298)和平衡常数Kθ

（2）求该反应的平衡常数与温度的关系式（假设此温度下各物质不

发生分解，反应热看作常数）。

（3）通过计算说明：在P（H2）= 10 Pθ、P（C2H4）=0.1 Pθ条件下，反应

2C(s)＋2H2(g) ＝ C2H4(g) 能够正向进行时的温度。

20、CO2的固态和液态蒸气压，分别由以下两个方程给出：ln(ps/Pa)=27.604-3132.1K/Tln(p1/Pa)=22.406-2022.8 K/T

2(g)＋2H2O(l)，

2

2O(l)， 2(g)，

ΔrH(298)＝－

ΔrH(298)＝－

ΔrH(298)＝－

计算：

(1) 二氧化碳三相点的温度和压力 (2) 二氧化碳在三相点的气化焓和气化熵

*21、乙酸(A)与苯(B)的相图如下面图所示。已知低共熔温度为265K，低共熔混合物中含苯的质量分数为0.64.

（1） 指出各相区所存在的相和自由度（2）说明CE,DE,FG三条线上平衡共存的相及自由度 （3）含苯为0.25和0.75的溶液自298K冷却到260K，指出冷却过程中的相变化及画出步冷曲线

*22、某盐和水组成的二组分固—液平衡系统相图如图所示。

据图回答下列问题：

（1）分别写出1、2、3区域平衡共存的相及可能存在的自由度数。 （2）作出物系点由S点降温到P点的步冷曲线。（画在右图上） （3）用杠杆规则计算200Kg S点组成的溶液，降温到R点时析出固体盐的质量。

（已知y点的组成及R点的组成分别为41%和58%）

*23、如图是物质A、B组成的二元系统固—液平衡相图。据图回答： （1）该系统形成了什么类型的化合物（写稳定或不稳定）？写出该

化合物的化学式。

（2）相图中区域4和5分别存在哪些相？E点的物理意义是什么？ （3）在右图上分别画出a、b、c三个组分的物系降温时的步冷曲线（画在右图上）。

（4）若要通过降温结晶法得到纯的生成化合物固体，物系的浓度应在什么范围？

xB?1

*24、某二组分固—液平衡系统相图如图所示。

据图回答下列问题：

（1）指出1、2、6相区平衡共存的相及自由度。

（2）作出物系点由a、b、c点降温到a’、b’、c’点的步冷曲线。（画在右图上）

（3）用杠杆规则计算10mol a点组成的溶液降温到R点时析出固体

AB2的物质的量。（已知液相点y点的组成及R点的组成分别为xB=0.25、0.33）

y

T

25、水与NaCl的相图如下图(b)所示，C表示NaCl·2H2O，是一个不稳定化合物，在264K时分解为NaCl和H2O，

（1）指出各相区所存在的相和自由度（2）说出FG线平衡共存的相和自由度

（3）如要用冷却的方法得到纯的NaCl·2H2O，溶液组成应落在哪个浓度范围之内为好

*26、一定量理想气体分别在恒压和恒容下，从 T1加温到T2。

证明：恒压的熵变值是恒容熵变值的γ倍，γ＝ CP.m/CV.m 。 27、证明：两块质量相同而温度不同的铁块接触时，热传导是不可逆过程（提示：由熵变值证明）。

28、证明：理想气体等温等容混合定理，nmolA 和 nmol B 理想气体分别处在(T，V，p) 与(T，V，p)状态，在等温等容下混合为 (T，V，2p) 的混合气体，则ΔU＝0、Δ(PV)＝0、ΔH＝0、ΔS＝0。 29、摩尔数均为 n 的两个同种液体，其温度分别为 T1与T2，试证明在等压绝热下混合的熵变为：ΔS＝2nCP.mln[(T1＋T2)/2(T1·T2)1/2]，且当 T1≠T2时 ΔS ＞0，CP.m 是液体热容，不随

温度改变。

*41、证明：等温等压下组分1与组分2混合形成理想液态混合物过程中，

?G?RT(n1lnx1?n2lnx2)?S??R(n1lnx1?n2lnx2) 30、将一定量的气态物质A加入到一恒体积的容器中，按总反应 A(g) = B(g) + D(g)进行分解,。在 473K时，测得系统的总压力随时间变化如下：

时间(h) 05 15 35

p(总)(kPa)8 8 132 154165 (1)、求出所列各个时刻 A(g)的分压力（列表表示）； (2)、用偿试法确定该反应的级数, 计算速率常数； (3)、写出速率方程 (以压力代替浓度);

31、乙酸乙酯(E)水解能被酸催化,且反应能进行到底。其速率方程为

r =k [H+] [E]

当[E]=0.100mol·dm-3，[HCl]=0.010mol·dm-3，在298.2K测得k=2.80×10-2mol-1·dm3·s-1。求反应的t1/2。（反应中，盐酸浓度不变） 32．298K时测得SrSO4饱和水溶液的电导率为1.482×10－2S·m-1，该温度时水的电导率为1.5×10－4 S·m-1。试计算在该条件下SrSO4在水中的溶度积Ksp。

*28．将下列化学反应设计成可逆电池，并写出电动势能斯特方程式。 （1） Cd(s)?Cu2?(m1)?Cu(s)?Cd2?(m2)（2） Ag?(a1)?Br?(a2)?AgBr(s)

*33．经实验确定,反应 CO + Cl2

d[COCl2]/dt=k[CO][Cl2]3/2

其机理可能如下：

COCl2的速率方程式为

Cl2 2Cl (快),

COCl (快),

Cl + CO

COCl + Cl2?COCl2+ Cl (慢)

请证明该机理是可能的，写出总速率常数k与各基元步骤速率常数ki的关系

*34. 乙醛的气相热分解反应机理为 (1)CH3CHO?CH3?CHO

(2) CH3?CH3CHO?CH4?CH3CO

k2k3k1(3)CH3CO?CO?CH3 (4) 2CH3?CH3CH3

k4k3试证明该反应的速率方程式近似为：

d[CH4]?k[CH3CHO]3/2，给出总dt速率常数k与各步反应速率常数的关系。 35．气相反应 C2H6?H2??2CH4的机理可能是

C2H6 2CH3（1）

k（2） CH3?H2???CH4?H

2k（3） C2H6?H???CH4?CH3

3设反应（1）为快速对峙反应，H的浓度可用稳态法处理。试证明反应的速率方程式为：

d[CH4]?k[C2H6]1/2[H2]，给出总速率常数k与各步反应速率常数k的dt关系。

k??C?D 是一个均相基元反应，起始浓度*36.化学反应A?B?00=0.10 mol.(D)m-3。在298K时测得半衰期t1/2为12分钟，在CA?CB318K时测得半衰期t1/2为5分钟。

（1）、求该反应在两个温度下的速率系数k； （2）、计算该反应的实验活化能Ea； （3）、求该反应在308K进行时的半衰期t1/2。

37. 298K时，乙酸乙酯与NaOH皂化作用的速率系数为6.36dm3·mol-1·min-1，若起始时酯和碱的浓度均为0.02mol·dm-3,试求10min后酯的水解分数。

*38. 某物质的分解反应是一级反应，当起始浓度为0.1mol·dm-3时，经过反应50min,分解20%。计算：

（1）反应的速率系数k （2）该反应的半衰期t1/2 （3）反应物分解60%所需要的时间。

k??C?D。39. 均相简单反应A?B?当反应进行20min后，A已有30%

00?b,请进行以下计算。 ?a,cB被转化。设起始反应物浓度cA（1）若a = b = 0.10 mol.dm-3，计算该反应的速率系数、半衰期及A转化90%所需时间；

（2）若a远小于b，计算反应在此情况下的速率系数、半衰期及A转化90%所需的时间。

40. 电池 的为：

(1)写出电极反应式与电池反应式； (2)求T=298K时正极

与温度T的关系式

与AgBr的ksp，巳知

(3)求T=298K电池反应的平衡常数K

*41．设计一可逆电池，使该电池反应为并写出该电池电动势能斯特方程式。 HgO(s)?H2(pH2)?Hg(l)?H2O(l)，

*42．298K时电池Pt|Cl2(p)|HCl(0.1mol.kg-1|AgCl(s)|Ag的有关数据如下：

试求：

(1) 298K时该电池电动势； (2) 电池电动势的温度系数：

(3) 298K下AgCl(s)的分解压力[分解反应为: AgCl(s)==Ag(s) +1/2 Cl2(g)]。

*43.设计一可逆电池，使该电池反应为

2Ag(s)?Hg2Cl2(s)?2Hg(l)?2AgCl(s)，并写出该电池电动势能斯特方程

式。

44. 试验测得BaSO4饱和水溶液在298K时的电导率为3.590×10-4S·m-1，配溶液所用水的电导率为0.618×10-4S·m-1，已知Ba2+和SO42-无限稀释时的离子摩尔电导率分别为

1.27×10-2S·m2·mol-1与1.60×10-2S·m2·mol-1(假定溶解的BaSO4在溶液中全部解离）。计算298K时BaSO4的溶度积。

45. 已知电池 Pt(s)|H2(p)|NaOH(aq)|Ag2O(s)|Ag(s)在25℃时的E＝1.172V，并且已知25℃，H2O(l)的标准生成吉布斯自由能为 -237.18 kJ·mol-1。

（1）写出上述电池的电极反应及电池反应；

（2）计算25℃时，Ag2O(s)的分解压。（分解反应：Ag2O(s) = AgO(s)+1/2O2(g)）

46.一电池为：Pt(s)|H2(p)│HCl(0.01mol·kg-1)│AgCl(s)|Ag(s)。已知298K 时? (Ag+/Ag)＝0.7991V，AgCl(s)的溶度积 Ksp =1.745×10-10（H可看作理想气体）。

（1） 写出电极反应和电池反应。 （2） 求298K时的? (AgCl/Ag)。 （3） 计算上述电池在298K时的电动势。

（已知0.01mol·kg-1的HCl溶液的γ±＝0.889）

47. 分别写出下列两电池在作为原电池和电解池时的电池反应，并判断是否能成为可逆电池。

（1）Zn(s)｜H2SO4(aq)｜Cu(s)

（2）Pt｜H2(p)｜HCl(aq)｜AgCl(s)A｜Ag(s)

*48. 反应Zn(s)+CuSO4(a=1)→Cu(s)+ZnSO4(a=1）在电池中进行，298K时，测得E=1.0934V，电池的温度系数(аE/аT)p =-4.29×10-4V·K-1.

（1） 写出电池表示式和电极反应

（2）求电池反应的ΔrGmθ ,ΔrHmθ,ΔrSmθ和Kθ.

49. 燃料电池的电池反应为H2(g)+1/2O2(g）→H2O(l).已知Eθ（O2,H+,H2O)=1.229V。

（1）写出电池表示式和电极反应

（2）当H2,O2的压力都为pθ,计算电动势值 （3）计算电池反应的平衡常数

（4）计算每摩尔H2(g)所能做的最大电功。

*50 .设计一个电池，在其中进行下述反应 ：Fe2+(a2)+Ag+(a1)→Ag(s)+Fe3+(a3)

（1）写出电池的表达式（2）计算上述电池反应在298K时的平衡常数Kθ

（3）设将过量磨细银粉加到浓度为0.05mol·kg-1的Fe(NO3)3溶液中，当反应达平衡后Ag+的浓度为多少？（设活度因子均等于1）[已知：Eθ(Ag+｜Ag）=0.7991V,Eθ(Fe3+｜Fe2+)=0.771V]

51. 已知在298K时，水在平面上的饱和蒸气压为3167Pa，请计算在相同温度下，半径为2nm的水滴表面的蒸气压为若干？设水的摩尔质量为18.016×10-3kg·mol-1,密度为1×103kg·m-3 水的表面张力为0.07197N·m-1

52.已知293K时，水-空气的表面张力为0.0728N·m-1，汞-水间的表面张力为0.375N·m-1，

汞-空气的表面张力为0.483N·m-1，判断水能否在汞的表面上铺展开

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、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W 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= Q ＋ W，系统的热力学能（热力学能）变化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 ，只要过程始、终态确定，则确定，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 ，W和也确定。 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。（无穷小的电流不能将灯泡点亮。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。（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 =-Q 为一体，称为单一热源。以室内空气为体系其热力学能变化：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、pc = 7.2 MPa，因此最低压力是 7.2 MPa。因为 十分接近典型的室温值 ，因此 CO2 超临界流体萃取可以在近室温下操作。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。 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。 【答】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？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？ （2）写出影响电池性能的各因素如物质【答】（1）写出电极组成；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? 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；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，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。 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右体=2σ/R2=2σ/r2 cosθ2；r1Δp右 ，故液将向左侧移动，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=2σ2/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 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，在 0.05 ~ 0.30 之间，这是为什么？ 被测气体的相对压力要控制【答】 p/p0 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； 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.天空是蓝色的原因是云朵对波长较短的光有散射作用，而对波长长的波散射作用不强，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 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液＞S固，物质从固态经液态到气态，系统中大量分子有序性S气＞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响 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[Δv=(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Δv=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pA=yAp,pB=yBp.代入pA=pA`xA,pB=pB`xB，得yA/xA=pA`/pyB/xB=pB`/p。若pA`＞pB`，亦即纯液体A比B容易挥发，另因pA`＞p＞pB`，得出yA＞xA,yB＞xB。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 表面活性剂的去污作用与润湿、起洗衣粉的主要成分是表面活性剂。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 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 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？ KI过量作稳定剂时吸附I-离子，AgNO3过解：AgIm 胶核在量时则吸附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，泳。电渗是在外加电场下，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。