2017年中国石油大学(北京)化学综合考试之物理化学复试实战预测五套卷

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2017年中国石油大学（北京）化学综合考试之物理化学复试实战预测五套卷（一） (2)

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第 2 页，共 24 页 2017年中国石油大学（北京）化学综合考试之物理化学复试实战预测五套卷（一） 说明：本资料为2017复试学员内部使用，终极模拟预测押题，实战检测复试复习效果。 ————————————————————————————————————————

一、简答题

1． 现欲在实验室测定35°C 下苯的黏度:

（1）需要准备什么仪器与试剂？各自的用途是什么？

（2）简述测定过程。

（3）写出算式。

【答案】（1）恒温槽恒温；乌氏黏度计一一测黏度；秒表一一测时间；蒸馏水一一参照液体（黏度、密度与温度 关系己经有精确的测定值）。

（2）首先恒温槽调到35°C ,将加了水的黏度计在恒温槽中恒温15〜20min ，然后测定一定体积水通过黏度 计毛细管所需时间，重复三次（最大偏差不得大于0.2s ）,求得三次测定的平均值；然后倒去水，干燥乌氏 黏度计，倒入少许苯洗净毛细管，再倒入苯样品，如水一样恒温、测定一定体积苯流过毛细管所需时间三次， 求平均值。

（3）苯的黏度的计算公式

2． “理想气体等温膨胀过程，

热全部变成了功，这与Kelvin 说法不符。”这种说法是否正确?说明原因。

【答案】不正确。Kelvin 说法的完整表述为：“不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为功

而不产生其它影响。”理想气体恒温膨胀的过程，热全部转化为功，但吸热作功使气体体积增大。

3． 何为化学势？化学势的物理意义是什么？化学势适用于什么体系？

【答案】①混合物（或溶液）中组分B 的偏摩尔吉布斯函数即为B 的化学势。

②物理意义：恒温恒压条件下，在指定组成的无限大体系中，加入1 mol 物质B 引起体系的Gibbs 自由能的改变。也就是说，在指定条件下lmol 物质B 对体系的G 的贡献。化学势是强度性质，状态函数。

③化学势的适用范围是气体、液体，但对于固体而言，由于引入一种物质，系统的原有物质不可能保持恒定，即内能和体积将会相应发生改变，此时，化学势需要做出相应修正，用扩散势代替。

4． 超电势的存在是否都有害？为什么？

【答案】超电势的存在不都是有害的。

有害的一而是由于电极的极化产生了超电势，使电解过程多消耗电能。有利的一面是可利用超电势的存在实现电解分离，例如可利用在不同金

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属上的超电势的差异，

控制与金属离子的析出顺序。

5． 请判断实际气体节流膨胀过程中，系统的

中哪些一定为零？ 【答案】节流膨胀是恒焓过程，即

节流膨胀过程Q=0

,

即

节流过程为不

可逆过程

，不一定为零，不一定为零。

6． 简述化学热力学与化学反应动力学所研宄内容的区别与联系。 【答案】化学热力学主要研宄反应自发进行的方向、限度，以及伴随反应的能量转化问题，但不涉及经历的过程及所需要的时间，是对反应的可能性进行分析；

化学反应动力学研宄实际过程随时间的变化，涉及反应过程进行的速率以及反应的机理等问题，对热力学判定为可能发生的反应进行可行性分析。

原则上平衡问题可以用动力学方法处理，但不能独用经典热力学处理动力学问题。

二、计算题

7． 在-5°C 时，某过冷液体（单组分纯物质）A 的平衡蒸气压为2632Pa ,而此时固态A 的平衡

蒸气压为2280Pa 。己知1mol 过冷液体A 在-5°C 凝固时的

蒸气

均为理想气体。忽略凝固过程液体与固体摩尔体积的差异以及恒温下较小压力（500Pa 以内）的改变对凝聚态物质Gibbs 函数的影响。试设计出可以计算凝固过程状态函数改变量的可逆途径并计算该过冷液体凝固过程的

【答案】

（相变为可逆过程）

8． 有

的单原子理想气体，始态为273K 、1000kPa ,现经：（1）等温可逆膨胀，（2）绝热可

逆膨胀，（3）绝热等外压膨胀，到达相同的终态压力100kPa 。请分别计算终态温度终态体积

和气体所做的功。（加深理解功与途径的关系和不同过程做功的能力）

【答案】（1）等温可逆膨胀

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（2）运用绝热可¥过程方程式

即

对于单原子理想气体

（3）对于绝热不可逆过程，不能使用绝热可逆过程方程

式但是公

式

无论对绝热可逆还是绝热不可逆过程都能使用。所以对于绝热等外压膨

胀，用

求终态温度。 因为

则

解得

从计算结果可知，等温可逆膨胀系统做功最大，绝热可逆膨胀做的功比绝热不可逆膨胀做的功大，所以过程（2）的终态温度和体积都比过程（3）的小。到达相同终态压力时，绝热不可逆

的

介于等温可逆与绝热可逆之间，推而广之，若到达相同的终态体积，则绝热不可逆的

也一定介于等温可逆与绝热可逆之间。

9． 在等熵条件下，将1mol 理想气体从15°C 、

压缩到然后保持体积

不变，降温至15°C ,求整个过程的

【答案】分析过程

因为

所以，

理想气体在绝热可逆过程中，满足其中

求得：

所以