2016春西南药学-物理化学在线作业答案

1、.简答题论述题1. 请简答“电化学”和“胶体”。答：（1）电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压静电放电来实现（如氧通过无声放电管转变为臭氧），二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。由于放电化学有了专门的名称，因而，电化学往往专门指“电池的科学”。（2）胶体又称胶状分散体是一种均匀混合物，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散质，另一种连续。分散质的一部分是由微小的粒子或液滴所组成，分散质粒子直径在1nm100nm之间的分散系是胶体；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体

2、系。2. 请简答“相平衡”和“表面张力”。答：（1）相平衡是在一定的条件下，当一个多相系统中各相的性质和数量均不随时间变化时，称此系统处于相平衡。此时从宏观上看，没有物质由一相向另一相的净迁移，但从微观上看，不同相间分子转移并未停止，只是两个方向的迁移速率相同而已。（2）液体表面张力是指作用于液体表面，使液体表面积缩小的力。表面张力的力学定义是作用于液体表面上任何部分单位长度直线上的收缩力，力的方向是与该直线垂直并与液面相切，单位为mNm-1。它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子间的相互作用表现为引力。就象拉开的

3、弹簧，弹簧表现收缩的趋势。正是因为张力的存在，有些小昆虫才能在水面上行走自如。3. 请简答“相律”和“表面活性剂”。答：（1）相律,是研究相平衡的基本规律,表示平衡物系中的自由度数,相数及独立组分数之间的关系.a.相与相之间有界面，各相可以用物理或机械方法加以分离，越过界面时性质会发生突变。b.一个相可以是均匀的，但不一定只含一种物质。 （2）表面活性剂(surfactant)，是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团；亲水基团常为极性的基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟

4、基、酰胺基、醚键等；而憎水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂等4. 请简答“热力学第一定律”、“可逆过程”。答：（1）热力学第一定律：封闭系统发生状态变化时其热力学能的改变量U等于变化过程中 环境传递给系统的热Q和功W（包括体积功和非体积功）的总和，即U = Q + W 。 （2）可逆过程：设系统按照过程L由始态A变到终态B，环境由始态I变到终态，假如能够设想一过程L使系统和环境都恢复到原来的状态，则原来的过程L称为可逆过程。判断题判断题题目说明:（10.0 分）1.若溶液中溶剂在某浓度区间遵从拉乌尔定律，则在该浓度区间组分B必遵从亨定

5、律。错误纠错（10.0 分）2.定温定压且不设及非体积功的条件下，一切放热且熵增大的反应均可自动发生。正确纠错（10.0 分）3.饱和溶液的表面不会发生吸附现象错误纠错（10.0 分）4.依据相律，恒沸混合物的沸点不随外压的改变而改变。错误纠错（10.0 分）5.胶体动力学性质包括渗透，扩散，沉降平衡。正确纠错（10.0 分）6.化学势不适用于整个化学反应体系，因此，化学亲合势也不适用于化学反应体系。正确纠错（10.0 分）7.微小晶体与普通晶体相比，其饱和蒸汽压要大正确纠错（10.0 分）8.热量是由于温差而传递的能量，它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体。错误纠错（1

6、0.0 分）9.依据相律，纯液体在一定温度下，蒸气压应该是定值。正确纠错（10.0 分）10.温度越高、压力越低，亨利定律越正确。正确纠错（10.0 分）11.增溶系统是热力学稳定系统，而乳状液或溶胶是热力学不稳定系统正确纠错（10.0 分）12.化学反应速率常数的单位随反应级数而异。正确错误纠错（10.0 分）13.溶胶能产生丁达尔现象。正确纠错（10.0 分）14.对于隔离系统，SO的过程不能发生。（ ）正确纠错（10.0 分）15.化学反应速率的单位随反应级数而异。正确错误纠错（10.0 分）16.理想气体的绝热膨胀焓不变错误纠错（10.0 分）17.6）克-克方程要比克拉佩龙方程的精确

7、度高。错误纠错（10.0 分）18.封闭体系的(Q +W)与途径无关。正确纠错（10.0 分）19.当某一溶胶达到扩散平衡时，扩散动力与摩擦阻力相等。正确纠错（10.0 分）20.定温下表面张力不随浓度变化时，浓度增大，吸附量不变正确纠错（10.0 分）21.气体在固体表面发生吸附吉布斯自由能小于零正确纠错（10.0 分）22.完成同一过程，经任意可逆途径所做的功不一定比经任意不可逆途径所做的功多。正确纠错（10.0 分）23.自然界中存在温度降低，但熵值增加的过程。正确错误纠错（10.0 分）24.克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。正确纠错（10.0 分）25.乳状液有两种不同的互溶溶

8、液组成。错误纠错（10.0 分）26.增溶系统是热力学稳定系统，而乳状液或溶胶是热力学不稳定系统。正确纠错（10.0 分）27.一定量理想气体的熵只是温度的函数。错误纠错（10.0 分）28.绝热体系 U=W，故 W 是状态函数。正确错误纠错（10.0 分）29.定温下表面张力不随浓度变化时，浓度增大，吸附量不变。正确错误纠错（10.0 分）30.增溶作用与真正的溶解作用一样，均使溶剂依数性有很大变化。错误纠错（10.0 分）31.在液面上某一小面积 S 周围表面对 S 有表面张力,则表面张力与液面垂直错误纠错（10.0 分）32.对于物理吸附，其吸附速度较大，吸附热较小正确纠错（10.0 分

9、）33.溶液表面发生吸附后表面自由能增加错误纠错（10.0 分）34.循环过程不一定是可逆过程 。正确纠错（10.0 分）35.用半透膜分离胶体溶液与晶体溶液的方法是电渗。错误纠错（10.0 分）36.溶胶与大分子溶液的共同点是动力学稳定系统。正确纠错（10.0 分）37.绝热过程都是定熵过程。（ ）错误纠错（10.0 分）38.电动电位是胶核与介质间电位差。错误纠错（10.0 分）39.在一定浓度范围内，强电解质的电导率随浓度的增加而升高。正确错误纠错（10.0 分）40.对于Helmholz紧密双电层模型，由于其模型上的缺陷，所以它不能说明电泳现象。错误纠错（10.0 分）41.多孔硅胶的

10、强烈吸水性能说明硅胶吸水后表面函数较高错误纠错（10.0 分）42.任何反应物都不能百分之百地变为产物，因此，反应进度永远小于1。正确错误纠错（10.0 分）43.溶胶在动力学和热力学上都是稳定系统。错误纠错（10.0 分）44.熵值不可能为负值。正确错误纠错（10.0 分）45.增溶作用与真正的溶解作用一样，均使溶剂依数性有很大变化错误纠错（10.0 分）46.溶液表面发生吸附后表面自由能增加。错误纠错（10.0 分）47.隔离系统的热力学能是守恒的。正确纠错（10.0 分）48.对于Al(OH)3溶胶，逐滴加入适量的盐酸溶液，则溶胶先沉淀后逐渐溶解。正确纠错（10.0 分）49.电解质的摩

11、尔电导率可以理解为是是正负离子的离子电导率贡献总和。正确计算题10.0 分）1.10mol理想气体从25、106Pa膨胀到25、105Pa，设过程为(1)自由膨胀；(2)对抗恒外压105Pa膨胀；(3)定温可逆膨胀，分别计算以上过程的W、Q、U和H解：自由膨胀得出W=0 因为理想气体的热力学能和焓只是温度的函数，温度不变，所以U=H=0 由 U=Q+W ,得Q=0对抗恒外压(PSU=105Pa)膨胀定温 U=H=0W=- PSUV=nRT(1-PSU/P1)=-22.31KJ Q=-W=22.31KJ定温可逆膨胀：U=0 H=0 W= nRT(P1/P2)=-10mol8.3145Jmol-1

12、k-1298.15k(106/105)=-57.08 KJQ=-W=57.08 KJ10.0 分）2.1.确定下列平衡系统的组分数、相数，据相律公式计算自由度数。1)NaCl不饱和水溶液。2)NaCl饱和水溶液。3)乙醇的水溶液。4)乙醇的水溶液及其蒸汽。5) 乙醇、水及乙酸所成的溶液。6)上述(5)的溶液及其蒸汽。7)NH3溶于水及CCl4形成的两个共存的溶液。8)上述(7)之溶液及其蒸汽。9)在抽空的容器中，NH4HS分解并建立平衡：NH4HSNH3+H2S10)Na+、Cl-、K+、NO3+、H2O在半透膜两边达渗透平衡。答：1)组分数=2；相数=1；自由度数=32)组分数=2；相数=2

13、；自由度数=23)组分数=2；相数=1；自由度数=34)组分数=2；相数=2；自由度数=25)组分数=3；相数=2；自由度数=36)组分数=3；相数=3；自由度数=27)组分数=3；相数=2；自由度数=38)组分数=3；相数=3；自由度数=29)组分数=1；相数=1；自由度数=210)组分数=3；相数=2；自由度数=4（10.0 分）3.水的蒸气压方程为：lgpA2121/T，式中A为常数，p的单位为Pa。将10g水引入到体积为10L的真空容器中，问在323K达到平衡后，还剩多少水？（10.0 分）4.异丁醇水是液相部分互溶体系，已知其共沸数据如下：共沸点为89.7，共沸组成（含异丁醇的质量百

14、分数）是：气相70.0%，液相中异丁醇层为85.0%，水层为8.7%。今有异丁醇水液态混合物0.5kg，其中含异丁醇30.0%，将此混合物在101.325 kPa压力下加热。(1)作沸点组成示意图(2)温度接近共沸点（89.7）时，此平衡物系中存在哪些相？各相重多少kg？(3) 当温度由89.7刚有上升趋势时，平衡物系中存在哪些相？各相重多少kg？单选题题目说明:（10.0 分）1.在25时，0.01moldm-3糖水的渗透压力为1, 0.01moldm?3食盐水的渗透压为2,则 (C)。CC：12纠错（10.0 分）2.稀溶液的凝固点Tf与纯溶剂Tf*的凝固点比较，Tf0，W 0，U 0 ；

15、BB：Q = 0，W = 0，U 0 ；CC：Q = 0，W = 0，U = 0 ；DD：Q0，UKp(2)BB：Kp(1)Kp(2)，有的Kp(1) Kp(2)纠错（10.0 分）15.二组分理想液态混合物的蒸气总压（B ）AA：与溶液的组成无关BB：介于两纯组分的蒸气压之间CC：大于任一纯组分的蒸气压DD：小于任一纯组分的蒸气压纠错（10.0 分）16.在一定压力下，纯物质A的沸点、蒸气压和化学势分别为Tb*、 pA*和mA* ，加入少量不挥发性的溶质形成溶液之后分别变成Tb、 pA和mA ，因此有（D ）AA：Tb* Tb， pA* pA， ,mA*maBB：Tb*Tb， pA*pA，

16、,mA* mACC：Tb*Tb， pA*mADD：Tb*pA， ,mA* mA纠错（10.0 分）17.常压下-10过冷水变成-10的冰，在此过程中，体系的G与H如何变化： (D )AA：G0BB：G0，H0CC：G=0，H=0DD：G0，HKB ，则当A 和B压力（平衡时的）相同时，在一定量的该溶剂中所溶解的关系为()。AA：A的量大于B的量BB：A的量小于B的量CC：A的量等于B的量DD：A的量与B的量无法比较纠错（10.0 分）25.热力学的基本方程dG =-SdT +Vdp dG可使用与下列哪一过程（ B）AA：298K，标准压力的水蒸发的过程BB：理想气体向真空膨胀CC：电解水制备氢

17、气DD：合成氨反应未达平衡纠错（10.0 分）26.已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系数kf分别是20.2、9.3、6.9及139.7Kkgmol-1。今有一未知物能在上述四种溶剂着溶解，欲测定该未知物的相对分子质量，最适宜的溶剂是（ B）AA：萘BB：樟脑CC：环己烷DD：醋酸纠错（10.0 分）27.0.001 molkg-1K3Fe(CN)6水溶液的离子强度为（ A）。AA：6.010-3 molkg-1BB：5.010-3 molkg-1CC：4.510-3 molkg-1DD：3.010-3 molkg-1纠错（10.0 分）28.某绝热体系在接受了环境所做的功之后，其温度（A

18、）。AA：一定升高BB：一定降低CC：一定不变DD：不一定改变纠错（10.0 分）29.纯液体在正常相变点凝固，则下列量减少的是（A ）AA：SBB：GCC：蒸汽压DD：凝固热纠错（10.0 分）30.组分A和B形成理想液态混合物。 已知在100时纯组分A的蒸气压为133.32kPa，纯组分B的蒸气压为66.66kPa，当A和B的两组分液态混合物中组分A的摩尔分数为0.5时，与液态混合物成平衡的蒸气中，组分A的摩尔分数是（ C）CC：2/3纠错（10.0 分）31.对于纯物质的标准态的规定，下列说法中不正确的是： (C )AA：气体的标准态就是温度为T，压力为100kPa下具有理想气体性质的纯

19、气体状态。BB：纯液态物质的标准态就是温度为T及100kPa下的纯态。CC：气体的标准态就是温度为T及压力为100kPa时的纯态。DD：纯固态物质的标准态就是温度为T及100kPa下的纯态。纠错（10.0 分）32.在298K无限稀释的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是：（ ）。AA： La3+BB：Mg2+CC：NH4+DD：H+（10.0 分）1.在等体积0.08moldm-3KI和0.1moldm-3AgNO3溶液生成的AgI溶胶中，分别加入电解质NaCN,MgSO4,CaCl2其聚沉能力的顺序是。MgSO4CaCl2NaCN（10.0 分）2.已知在温度T时，反应1/2C（s）1/2

20、CO2（g）CO（g）的平衡常数为K1，则反应方程式书写为：C（s） CO2（g）2CO（g）时，其平衡常数K2_。（10.0 分）3.在水溶液中，密度分别为r1和r2（r1r2）的同样大小的球形悬浮液的沉降速度为v1 和v2 ，则v1 _v2 。（10.0 分）4.系统在等容条件下从环境中吸收热量全部用来增加系统的_。热力学能（10.0 分）5.在乳状液形成中，若乳化剂的亲水性较大，有利于形成_型的乳状液，相反若乳化剂的亲油性较大，有利于形成_型的乳状液。O/W；W/O（10.0 分）6.1mol 单原子理想气体，从 p1=202650Pa，T1=273K 沿着 p/T常数的途径加热使压力增

21、加到 p2=405300Pa，则 H为 。17.02kJ（10.0 分）7.固体氧化物的分解压（分解反应是吸热的）当温度升高时，分解压。增大10.0 分）8.在一个抽空的容器中，放入过量的NH4HCO3（s）并发生下列反应：NH4HCO3（s）? NH3（g）H2O（g） CO2（g）体系的相数（2 ）；组分数K（1 ）；自由度f（1 ）。2、1、1（10.0 分）9.当系统从同一始态出发分别经可逆途径与不可逆途径到达相同的终态时，环境在可逆过程中的熵变总是_大于_在不可逆过程中的熵变。大于（10.0 分）10.NiO(s)与Ni(s),H2O(g), H2(g), CO2(g)及CO(g)呈

22、平衡，则该体系的独立组分数为_4_，自由度数为_3_。4、3（10.0 分）11.丁达尔效应是光的作用所引起的，其强度与入射光波长()的 次方成反比，与粒子的数浓度成正比。散射、4（10.0 分）12.100、1.5p的水蒸汽变为100，1.5p的液体水，则此过程的DS_0,DG_0。、（10.0 分）13.在恒熵、恒容、不做非膨胀功的封闭体系中，当热力学函数到达最 值的状态为平衡状态。U，小10.0 分）14.一定量的理想气体，从同一始态（P1,V1,T1）可逆膨胀到终态（V2），等温可逆膨胀的终态压力与绝热可逆膨胀的终态压力之间的关系是：前者_大于_后者。大于（10.0 分）15.在外电场

23、用下，溶液中离子的运动速度除了与离子半径、所带电荷以及溶剂的性质有关以外，还与 有关。电位梯度dE/dt（10.0 分）16.胶体分散系统是热力学不稳定系统，因为_ 。分散相有很大比表面，即有很大表面能，一定条件下，有自发聚集成大颗粒，降低表面能的倾向。（10.0 分）17.处在溶液中带电固体表面的固液界面层内形成双电层，热力学电势是指与溶液本体之间的电势差，而电势是指与溶液本体之间的电势差。固体表面 、滑动面（10.0 分）18.选择“”、“”、“=”苯和甲苯在恒温恒压条件下，混合形成理想液体混合物，其mixH0 ，mixS0。= 、（10.0 分）19.对于封闭体系，无非体积功，可逆的p-

24、V-T变化，等压降温时G_增大_。（增大，减小，还是不变）。减小（10.0 分）20.在电解质稀溶液中，影响离子平均活度系数的主要因素是和。（10.0 分）21.电渗现象表明_胶体系统的分散介质_也是带电的。离子的浓度、 离子的电荷或离子价21.电渗现象表明_也是带电的。胶体系统的分散介质（10.0 分）22.在50时液体A的饱和蒸气压是液体B饱和蒸气压的3倍，A、B两液体形成理想溶液。气液平衡时，在液相中A的物质的量分数为0.5，则在气相中B的物质的量分数为 。0.5（10.0 分）23.理想气体定温可逆膨胀过程中，W0、Q 0、U0。(填,=) 。、=（10.0 分）24.在一个抽空的容器

25、中，放入过量的NH4I（s）并发生下列反应：NH4I（s）? NH3（g）HI（g）2HI（g）? H2（g） I2（g）体系的相数（ ）；组分数K（ ）；自由度f（ ）。2、1、1（10.0 分）25.墨汁是碳黑分散在水中的悬浮液，通常需加入适量的动物胶来稳定,其原因_，然而，若加入的动物胶量太少，则_。适量的大分子对溶胶粒子起保护作用；会使溶胶发生絮凝。（10.0 分）26.当发生极化现象时，两电极的电极电势将E阳；E阳。（填“变大”、“变小”或“不变”）变大、变大（10.0 分）27.在等温等压条件下，体系吉布斯能的减少等于系统所作的_。最大非体积功（10.0 分）28.新鲜制备的溶胶需

26、要净化，其目的是_去除过多的电解质，保持溶胶稳定性_。去除过多的电解质,保持溶胶稳定性（10.0 分）29.可逆机的效率总是_大于_其它任何一种热机的效率。大于（10.0 分）30.在一个抽空容器中，放入足够多的H2O(l)、CCl4（l）及I2（g）。H2O（l）和CCl4（l）共存时完全不互溶，I2（g）可同时溶于H2O（l）和CCl4（l）中，容器上部的气相中同时含有I2（g）、H2O（g）及CCl4（g）。该平衡体系的相数（ ）；组分数K（ ）；自由度f（ ）。3、2、2（10.0 分）31.在等温等压当W=0的变化过程可用来判断过程的方向，在等温条件则用来判断过程的方向。G、 F 或者 S （10.0 分）32.