物理化學期末考試簡答題及答案

1、1、可逆電池必須具備的條件1）電池在放電時所進行的反應與充電時的反應必須互為逆反應2）根據(jù)熱力學可逆過程的概念，只有當電池充電或放電時E 與 E 外只差一個無限小即E 外=E±dE，使電流為無限小，因此不會有電能不可逆的轉(zhuǎn)化為熱能現(xiàn)象發(fā)生，方符合可逆過程的條件。2、液體接界電勢，如何消除一是避免使用有液接界面的原電池，但并非任何情況都能實現(xiàn);二是使用鹽橋，使兩種溶液不能直接接觸。3、第二類導體的導電機理考正負離子的移動導電，氣導電任務是由正負離子共同承擔的4、科爾勞施離子獨立運動定律在無限稀釋的溶液中，離子彼此獨立運動，互不影響，無限稀釋電解質(zhì)的摩爾電導率等于無限稀釋陰、陽離子的摩爾

2、電導率之和5、離子氛中心離子好象是被一層異號電荷包圍著，這層異號電荷的總電荷在數(shù)值上等于中心離子的電荷，統(tǒng)計的看，這層異號電荷是球形對稱的，這層電荷所構(gòu)成的球體稱為離子氛6、基元反應反應物微粒經(jīng)碰撞直接生成產(chǎn)物7、反應速率隨溫度的變化通常有的五種類型(a)型r-T之間呈指數(shù)上升關(guān)系；（b)為爆炸型；（c)為先升后降型（d)型較為復雜，前半段與（c）型相似，繼續(xù)升高溫度，速率又開始增加；（e)為下降型。8、活化分子；阿侖尼烏斯活化能每摩爾活化分子的平均能量與每摩爾普通分子的平均能量之差值，稱為活化能9、催化劑的基本特征參與了反應，縮短達平衡的時間，改變了活化能。不改變反應熱，不改變平衡常數(shù)，有選

3、擇性10、多相催化反應的一般步驟1）反應物由氣體主體向催化劑的外表面擴散；2）反應物由外表面向內(nèi)表面擴散；3）反應物吸附在表面上；4）反應物在表面上進行化學反應，生成產(chǎn)物；5）產(chǎn)物從表面上解析吸；6）產(chǎn)物由內(nèi)表面向外表面擴散；7）產(chǎn)物由外表面向氣體主體擴散11、理想（實際）氣體的化學勢表達式12、理想（實際）液態(tài)混合物中各組分的化學勢表達式 uB= uB+RTlnaB13、 稀溶液的依數(shù)性： 所謂“依數(shù)性”顧名思義是依賴于數(shù)量的性質(zhì)。稀溶液中溶劑的蒸氣壓下降、凝固點降低、沸點升高及滲透壓等的數(shù)值均與稀溶液中所含溶質(zhì)的數(shù)量有關(guān)，這些性質(zhì)都稱為稀溶液的依數(shù)性。14、Carnot 定理：在相同的高溫

4、熱源和相同的低溫熱源之間工作的一切可逆熱機，其效率都相等，與工作物質(zhì)無關(guān)，與可逆循環(huán)的種類也無關(guān)。在相同的高溫熱源和相同的低溫熱源之間工作的一切不可逆熱機，其效率都小于可逆熱機的效率。15、 封閉體系無非體積功熱力學基本方程：16、 可逆過程：指熱力系統(tǒng)完成某一準平衡狀態(tài)之后，若能夠沿原變化返回其初始平衡狀態(tài)，且對系統(tǒng)和外界均不留下任何影響，則該過程稱為可逆過程。17、朗繆爾單分子層吸附理論的基本假設(shè)1）單分子層吸附，2）固體表面是均勻的，3）被吸附固體表面上的分子相互之間無作用力，4）吸附平衡是動態(tài)平衡18、水的冰點與三相點的差別三相點組成：冰水蒸氣純水 P= 610.62 Pa T= 27

5、3.16 K F=0 冰點組成：液相 水溶液：水中溶有氣體 氣相 空氣 固相 冰 P=101.325KPa T=273.15K F2-3+21 冰點可因壓力改變而改變19、某熱力學體系的狀態(tài)函數(shù)變了，其狀態(tài)是否一定發(fā)生了變化？反之，狀態(tài)變了，其狀態(tài)函數(shù)是否全都發(fā)生變化？體系的不同狀態(tài)，是否可以用某一相同的狀態(tài)函數(shù)值表示？是，不一定，不可以 20、是狀態(tài)函數(shù)嗎？成立的條件是什么？ 不是 系統(tǒng)不做非體積功恒壓過程21、證明在PV圖上可逆絕熱線的比可逆恒溫線陡22、溫度、壓力及加入惰氣對氣相化學平衡有何影響：首先看氨合成的原理：N2 +3H2=2NH3 1：它是一個放熱反應2：它是一個縮體反應 勒夏

6、特列原理 ：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強或溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。1：溫度的影響：如果升高溫度，根據(jù)勒夏特列原理，反應應向使反應體系的溫度降低的方向移動，即向逆反應方向移動，反之，向正反應方向移動。2 ：壓力的影響：如果增大壓強，根據(jù)勒夏特列原理，反應應向使反應體系的壓強降低的方向移動，即向正反應方向移動；反之，向逆反應方向移動。3：惰性氣體的影響分析比較麻煩，分兩種情況：一是該反應在固定體積的容器中反映，這種情況加入惰性氣體對反應物的濃度沒有影響，也就不會影響平衡的移動；二是在壓強恒定的條件下反應，這種情況下，加入惰性氣體相當于減小壓強，即反應向向逆反應方向

7、移動，反之向正反應方向移動。23、具有最高恒沸點的二組分真實液態(tài)混合物（A和B），經(jīng)精餾產(chǎn)物為何？經(jīng)精餾能否將兩組份完全分開？為最高恒沸點物 不能24、指出下列平衡系統(tǒng)中的物種數(shù)S，組分數(shù)C，相數(shù)P，自由度F（7分）CaCO3(S)與其分解產(chǎn)物CaO(S)和CO2 (g)成平衡S=3，C=2，P=3，F(xiàn)=125、摩爾電導率在相距為單位距離的兩個平行板電極之間，放置含有1 mol電解質(zhì)的溶液，這時溶液所具有的電導稱為摩爾電導率m 26、解釋當濃度降低時，電解質(zhì)溶液的摩爾電導率必定升高。由于溶液中導電物質(zhì)的量已給定，都為1mol，所以，當濃度降低時，粒子之間相互作用減弱，正、負離子遷移速率加快，溶

8、液的摩爾電導率必定升高。27、 質(zhì)量作用定律：基元反應的反應速率與各反應物的濃度的冪的乘積成正比，其中各反應物的濃度的冪的指數(shù)即為基元反應方程式中該反應物化學計量數(shù)的絕對值。28、氣體反應的簡單碰撞理論基本假設(shè)：(1) 分子為硬球，兩球接觸前無相互作用；(2) 分子 A 和分子 B 要發(fā)生反應，它們間必須發(fā)生碰撞；(3) 只有那些沿兩碰撞分子中心連線的相對動能超過某一閾值 ec 的碰撞才能發(fā)生反應。(4) 反應過程中，分子速率始終滿足玻爾茲曼平衡分布。29、第二類導體的特點 A.正、負離子作定向移動而導電B.導電過程中有化學反應發(fā)生C.溫度升高，電阻下降D.導電總量分別由正、負離子分擔30、1

9、923年，Debye-Hückel提出了他們的強電解質(zhì)理論，該理論的幾點假設(shè)為： 1、 強電解質(zhì)在溶液中全部解離； 2、離子間的相互作用主要是靜電庫侖力； 3、 每一個離子都處在異號電荷所形成的離子氛的包圍中。31、理想液態(tài)混合物任一組分在全部組成范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律的液態(tài)混合物稱為理想液態(tài)混合物，簡稱為理想混合物。32、熵增原理： 在絕熱過程中熵不可能減少33、偏摩爾量的定義式：partial molar quantity，在溫度、壓力及除了組分B以外其余組分的物質(zhì)的量均不變的條件下，廣度量X隨組分B的物質(zhì)的量nB變化率XB稱為組分B的偏摩爾量。偏摩爾量就是解決“體系組成的變化對

10、體系狀態(tài)影響問題的”。方程式：XB=（X/nB）T、P、nC對于純物質(zhì)，并不存在偏摩爾量的概念，它就是摩爾量。偏摩爾體積可以看作是某一定濃度溶液中1摩爾該組分體系總體積的貢獻。34、 化學勢的物理意義： 恒溫恒壓條件下，在指定組成的無限大體系中，加入1mol的B物質(zhì)引起體系的Gibbs能的改變。也就是說，在指定條件下1mol的B物質(zhì)對體系的G的貢獻?；瘜W勢是強度性質(zhì)，狀態(tài)函數(shù)。35、 化學平衡、相平衡的條件化學反應正逆反應速率相等 在溫度平衡（熱平衡）和壓強平衡（力平衡）的基礎(chǔ)上，兩相的化學勢相等（相平衡） 36、使用Raoult定律時的幾點注意: Raoult定律適用于稀溶液中的溶劑，也適用

11、于理想液態(tài)混合物(后述); 若溶劑分子在稀溶液中發(fā)生締合現(xiàn)象，其摩爾質(zhì)量仍用氣態(tài)分子的摩爾質(zhì)量; 對稀溶液來說，溶液越稀，Raoult定律符合得越精確; 不淪溶質(zhì)是否揮發(fā)，Raoult均適用口37、使用Henry定律應注意:Henry定律只適用于稀溶液中的溶質(zhì);Henry定律表示式中，P、為液面上B氣體的分壓，若溶液中溶有多種氣體，在總壓不大時，Henry定律分別適用于每一種氣體，忽略各氣體間的相互作用; 溶質(zhì)B在氣相和在溶液中的分子狀態(tài)必須相同，如HCl在氣相為H CI分子，在水溶液中電離為H!和C1，此種情況Henry定律不適用; 溶液濃度愈稀，溶質(zhì)對Henry定律符合得愈好。對氣體溶質(zhì)，

12、升高溫度或降低壓力，降低了溶解度，能更好服從Henry定律。38、.亨利定律的適用范圍（ 1） 稀溶液；（2） 溶質(zhì)在氣相中和在溶液相中的分子狀態(tài)必須相同。39、為什么沸點升高公式在使用時要求溶質(zhì)必須是非揮發(fā)性的？40、熱力學第二定律的適用范圍(1)熱力學第二定律是宏觀規(guī)律，對少量分子組成的微觀系統(tǒng)是不適用的。(2)熱力學第二定律適用于“絕熱系統(tǒng)”或“孤立系統(tǒng)”，對于生命體(開放系統(tǒng))是不適用的。(3)熱力學第二定律是建筑在有限的空間和時間所觀察到的現(xiàn)象上，不能被外推應用于整個宇宙。41、基爾霍夫方程1 )基爾霍夫第一方程組既： I = 0上式中可規(guī)定，凡流向節(jié)點的電流強度取負而從節(jié)電流處的電

13、流強度取正（當然也可取相反的規(guī)定），若復雜電路共有n個節(jié)點，則共有n-1個獨立方程基爾霍夫第一方程組是電流穩(wěn)恒要求的結(jié)果，否則若流入與流處節(jié)點電流的代數(shù)和不為零，則節(jié)點附近的電荷分布必定會有變化，這樣電流也不可能穩(wěn)恒2 )基爾霍夫第二方程組基爾霍夫第二方程組 又稱回路電壓方程組，它指出，沿回路環(huán)繞一周，電勢降落的代數(shù)和為零既： IR = 0式中電流強度I的正、負，及電源電動勢的正、負均與一段含源電路的歐姆定律中的約定一致。由此，基爾霍夫第二方程組也可表示為： IR = 42、 什么叫液體接界電勢，它是怎樣產(chǎn)生的，如何消除？1)兩種不同的電解液相接觸時在界面兩側(cè)產(chǎn)生的電勢差。2)在液體接界區(qū)域，

14、離子會向濃度較低的對面一側(cè)擴散。溶液中各種正負離子的擴散系數(shù)不同，擴散速率也不同，使界面兩側(cè)產(chǎn)生電勢差（電位降）。3)鹽橋43、什么叫分解電壓，它在數(shù)值上與理論分解電壓有何不同？1)分解電壓:使電解質(zhì)溶液繼續(xù)不斷地電解所需施加的最低外加電壓，叫做分解電壓。理論分解電壓：通常將兩電極上產(chǎn)生迅速的連續(xù)不斷的電極反應所需的最小電壓稱為理論分解電壓。 2)實際分解電壓是由于電池回路的電壓降和陰、陽極的極化所產(chǎn)生的超電位，使得實際上的分解電壓要比理論分解電壓大。12、摩爾電導率？答：在相距為單位距離的兩個平行板電極之間，放置含有1mol電解質(zhì)的溶液，這時溶液所具有的電導率為摩爾電導率。13、解釋當濃度降

15、低時，電解質(zhì)溶液的摩爾電導率必定升高?答：猶豫溶液中的導電物質(zhì)的量已給定，所以當濃度降低時，粒子之間的作用減弱，正負離子遷移速率加快，溶液的摩爾電導率必定升高14、質(zhì)量作用定律？答：基元反應的反應速率與個反應物的濃度的冪指數(shù)成正比，其中冪指數(shù)是基元反應方程中各個反應物計量系數(shù)的絕對值。15、氣體反應的簡單碰撞理論的假設(shè)？答：（1)分子為硬球，兩球接觸前無相互作用（2）分子A與分子B要發(fā)生反應，它們之間必須發(fā)生碰撞(3)只有那些沿兩碰撞分子中心連線的相對動能超過某一值的碰撞才能發(fā)生反應（4)反應過程中，分子速率分布符合麥克斯韋-玻爾茲曼速度分布16、第二類導體的特點？答：A、正負離子做定向運動二

16、導電B、導電過程中有化學反應發(fā)生C、溫度升高，電阻下降D、導電總量分別由政府離子分擔17、1923年，Debye-Huckel提出了他們的強電解質(zhì)理論，該理論的幾點假設(shè)?答：（1）強電解質(zhì)在溶液中全部解離（2）離子之間的相互作用主要是靜電庫倫力（3）每個離子都處在異號電荷所形成的離子氛的包圍中18、什么叫分解電壓，它在數(shù)值上與理論分解電壓有什么不同？答：使某電解質(zhì)在兩極上連續(xù)不斷地進行分解所需要的最小電壓稱為分解電壓，分解電壓大于理論分解電壓19、產(chǎn)生極化作用的原因主要有哪幾種？答：濃差極化和電化學極化20、物理吸附和化學吸附的本質(zhì)是什么？答：物理吸附是被吸附的流體分子與固體表面分子間的作用力為分子間作用力?；瘜W吸附是固體表面與被吸附物之間的化學鍵起作用的結(jié)果，兩者之間發(fā)生電子重排并形成離子型、共價型、自由型或絡合型等新的化學鍵。21、自然界為什么氣泡、小液滴都呈球形？答：是由于表面張力的作用，液體中的分子有把表米娜收縮到最小的趨勢22、為什么蒸餾操作過程中加沸石能夠防止暴沸？答：因為其孔道中有空氣的存在，加熱時產(chǎn)生大量的氣泡，使蒸餾系統(tǒng)的蒸氣壓大增，沸點下降，從而避免因過熱二導致暴沸23、影響膠粒電泳速度主要因素有哪些？答：膠粒的大小、形狀和表面帶電的數(shù)目