物理化学自考真题及答案

发布时间：2024-05-17 10:21:08

物理化学自考真题及答案

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全新正版物理化学学习指导孙德坤高教配南京大学傅献彩I S B N：9787040206173作者：陈德坤等编出版社：高等教育出版社出版日期：2007-3-1开本：16开原价：44.40元现价：37.7元内容简介本书为普通高等教育“十五”国家级规划教材《物理化学》(第五版) 的配套参考书，全书共十四章。各章结构分为基本公式和内容提要、思考题（附选解）和例题、习题解答、自测题（附答案）四个部分。本书最后附有六套硕士学位研究生入学考试试题和答案。本书可独立使用，作为高等院校物理化学教师和学生的习题集，也适于高年级学生考研复习使用。本书可供高等院校物理化学教师和化学、化工等专业学生以及自学成才的学生参考使用。目录第一章气体一、基本公式和内容提要二、思考题和例题（一）思考题（二）思考题选解（三）例题三、习题解答四、自测题和答案第二章热力学第一定律一、基本公式和内容提要二、思考题和例题（一）思考题（二）思考题选解（三）例题三、习题解答四、自测题和答案第三章热力学第二定律一、基本公式和内容提要二、思考题和例题（一）思考题（二）思考题选解（三）例题三、习题解答四、自测题和答案第四章多组分系统热力学及其在溶液中的应用一、基本公式和内容提要二、思考题和例题（一）思考题（二）思考题选解（三）例题三、习题解答四、自测题和答案第五章相平衡一、基本公式和内容提要二、思考题和例题（一）思考题（二）思考题选解（三）例题三、习题解答四、自测题和答案第六章化学平衡一、基本公式和内容提要二、思考题和例题（一）思考题（二）思考题选解（三）例题三、习题解答四、自测题和答案第七章统计热力学基础一、基本公式和内容提要二、思考题和例题（一）思考题（二）思考题选解（三）例题三、习题解答四、自测题和答案第八章电解质溶液一、基本公式和内容提要二、思考题和例题（一）思考题（二）思考题选解（三）例题三、习题解答四、自测量和答案第九章可逆电池的电动势及其应用第十章电解与极化作用第十一章化学动力学基础（一）第十二章化学动力学基础（二）第十三章表面物理化学第十四章胶体分散系统和大分子溶液附录（一）附录（二）主要参考书目

自考物理化学真题及答案

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1.撒盐后，凝固点降低，降至环境以下，即为融化2.内燃机效率与两个热源的温度有关，内燃机为高温热源，环境为低温热源，环境为北方冬季时，低温热源温度低，温差大，效率高3.注混凝土时加入少量盐类是为了降低混凝土的凝固点，防止在施工过程中由于低温冻结，影响质量4.人工降雨是提供一个初始的曲率半径，降低气体凝聚时的气体的过饱和程度。5.天空蓝色是由于空气为大的固气溶胶，太阳光为复合光，在经过空气时，发生了光的散射，复合光里，波长最短的蓝光易被散射，故天空呈现蓝色6.影响因素有温度，温度升高表面张力下降，压力升高，气相密度增加，表面分子受力不均匀性略有好转，表面张力降低，分子间作用力强表面张力较高溶质类型的影响

1.解释正确，绝热体系的熵是永不减少的，可逆过程不变，不可逆过程增大，既然已经发生了一个绝热不可逆过程，熵值已经增大了，绝热过程中不管用什么方法也不可能使熵再降低了。2、1）区域1是液相单相区，f’=2 2是A的固相和熔融液两相平衡共存区，f’=1 3是A的固相和B的固相两相共存区，f’=1 4是B的固相和熔融液两相平衡共存区，f’=1 2）首先析出的是HAc，j即A当温度接近于-8度时，只析出A的粮食最大的，低于该温度就会有固体B生成根据杠杆规则：m(A固)(0.25-0)=m(液)(0.64-0.25)，m(A固+m(液)=100g

第一个问答解释说的是对的，因为在一个绝热封闭的体系中只有可能发生熵增或熵不变过程，既然是不可逆过程，那么熵就增加了，不管用什么方法也不可能使熵再降低了。2、1）区域1是g相，2是l相，3是s相，4是l相自由度：这个确实忘了公式，你把公式给我，我帮你算 2）首先析出的是A，质量是60.94g

物理化学自考2021真题及答案

2021年湖北高考物理考试已经结束了，对于刚刚考完的湖北高考生来说都十分关注这次物理的试卷及试题答案解析，本文将为大家奉上这份资料，供湖北考生查阅！

一、2021年湖北物理高考试卷真题及答案解析

PS：距离高考还剩不到一周时间了，同学们一定要加油啊。

二、2020年湖北物理高考试卷真题及答案解析

注：全国I卷适用地区有：安徽、湖北、福建、河南、湖南、山西、湖北、江西、广东。

全国I卷理综包含物理、化学、生物三个科目。

老马，这35分给我吧，呵呵，我整理的华中农业大学物理化学课程的练习题，做一做会对自考很有帮助的哦！物理化学模拟试卷一一、判断题（每小题2分，其中正确的写“对”，错误的写“错”）1．在一定温度、压力下，pV = nRT，( ∂U/∂V ) = 0的气体为理想气体。 ( 对)2．H2O(l,100℃,101325 Pa) → H2O(g,100℃,101325 Pa)的ΔG<0。 (错 )3．若一个过程是可逆过程，则该过程的每一步都是可逆过程。 ( 对) 4．CO2的标准生成焓就是同温同压下，石墨的标准燃烧热。 ( 对)5．Ag|AgNO3(m')||AgNO3(m")|Ag浓差电池，m较小的一端为负极。 (对 ) 6．1mol理想气体，在273K，从p 定温可逆膨胀到0.1p ，该过程的ΔG 为 −5226 J。( 对)7．已知298K时，反应N2O4 (g) ═ 2NO2 (g)的K为0.1132，今在定温且N2O4 (g)及NO2(g)的分压各为101325 Pa时反应向右进行。 ( 对)8．定温、定压下，ΔG>0的反应不能自发进行。 (错 )9．虽然Qp=ΔH，Qv=ΔU，但Qp、Qv不是状态函数。 ( 对) 10．定温时，电解质溶液的浓度增大时，其摩尔电导率总是减小的。 ( 对) 11．溶胶是多组分多相体系。 (对 )12．比表面Gibbs自由能和表面张力是两个根本不同的概念。. (错 )13．表面活性物质是指那些加入到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。 ( 错) 14．溶胶和真溶液是均相体系。 (错 )15．若天空中的水滴要起变化，一定是较大水滴进行蒸发，水汽凝结在小水滴上，使大小不等的小水滴相等。 ( 错)二、选择题（每小题给出一个正确答案，请把它的序号填在括号中，每小题2分）1．298K及101325Pa条件下，1mol过冷水蒸气变成1mol的液态水则ΔG A 。 A. ΔG < 0 B.ΔG > 0 C.ΔG = 0 D.不一定2．某体系经历一个不可逆循环后，下列关系式中不能成立的是 A 。 A. Q = 0 B. ΔCp = 0 C. ΔU = 0 D. ΔH = 03．当某溶质溶于某溶剂形成浓度一定的溶液时，若采用不同的浓度表示方法，则下列描述溶质的各种说法中正确的是 C 。 A. 活度数据相同 B. 浓度数据相同 C. 化学势相同 D. 前三个都相同4．下列体系的状态性质中，不是强度性质的是 A 。 A. G B. Um C. P D.σ5．理想气体在可逆膨胀过程中 A 。 A. 熵不变 B. 热力学能增大 C. 熵增大 D. 温度不变6．1mol的纯液体在正常沸点完全汽化时，该过程增大的量是 C 。 A.汽化热 B. 蒸气压 C. 熵 D. 温度7．下列各式哪个不受理想气体条件限制 A 。 A. ΔH =ΔU + pΔV B. Cp,m = Cv,m+ R C. pV r = 常数 D. W = nRTlnV2/V18．dG = −SdT+Vdp适用的条件是 A 。A.只做膨胀功的单组分,单相体系 B. 理想气体 C. 定温、定压 D. 封闭体系9．FeCl3和水形成四种化合物FeCl3•6H2O (s)，FeCl3•7H2O (s)，2FeCl3•5H2O (s)和FeCl3•8H2O(s),该体系的组分数是 A 。 A. 2 B. 4 C. 5 D. 310．下列电极中，不属氧化—还原电极的是A。 A. Pt，H2| H B. Pt|Tl ，Tl C. Pt|Fe ，Fe D. Pt| Sn ，Sn 11．大分子溶液分散质的粒子尺寸为 D 。A. 大于1μm B. 小于1nm C. 等于1mm D. 1nm~1μm 12．两亲分子作为表面活性剂是因为 C 。A. 在界面上产生负吸附 B. 能形成胶囊 C. 在界面上定向排列降低表面能 D. 使溶液的表面张力增大13．某分解反应转化率达20％所需时间在300K时为12.6min，340K时为3.2min，则该反应的活化能为 C kJ • mol 。 A. 58.2 B. 15.0 C. 29.1 D. 42.5 14．下列现象中属于溶胶光学性质的是 B 。 A. Donnan平衡 B. Tyndall效应 C. 电渗 D. 电泳 15．反应A→B在实验中测得反应物的lnC (CA为反应物A在t时刻的浓度)，与时间t呈直线关系时，则该反应为 D 。 A. 二级反应 B. 三级反应 C. 零级反应 D. 一级反应三、10g氦在3个标态压力下，从25℃加热到50℃，试求该过程的ΔH、ΔU、Q和W，设氦为理想气体。（10分）ΔH = Qp ΔH= 5.20×10 J; ΔU = 3.11×10 J ; W= ? 2078.5 J四、计算298K，101325Pa的1mol过冷水蒸汽变成同温、同压下的液态水的ΔG。已知该温度下液态水的饱和蒸气压为3168Pa，液态水的Vm = 0.018 dm • mol 。（10分）ΔG = ?8584 J五、298K时BaSO4饱和溶液的电导率为4.2×10 S • m ，此时水的电导率为1.05×10 S • m ，求BaSO4的溶解度和溶度积常数。 (1/2Ba ) = 63.9×10 S • m • mol ，(1/2 SO ) = 80×10 S • m • mol 。(10分)c = 1.095×10 mol • m ; Ksp = 1.20×10 六、溴乙烷的分解反应在650K时速率常数为2.14×10 s ，若经10min使反应完成90%，应在什么温度下进行反应。已知Ea= 229.3 kJ • mol 。 (10分)T = 697K物理化学模拟试卷二一、填空（26分）1．某反应2A+B=P进行一定时间后，消耗A物质1mol，其△H=200kJ，此时反应进度为0.5mol ，反应的△rHm=400kJ•mol-1 。2．某反应在20℃时的速率常数为0.01秒-1，该反应的级数为—，20℃时反应的半衰期为69.3秒。3．1mol理想气体300K下，从1dm3向真空膨胀至10dm3，该过程的△S= 19.1J•K-1 ，△S环= 0 ，△S总= 19.1J K-1 ，该过程是自发（填“自发”，“可逆”或“非自发”）。4．在乳状液的制备中，PIT是指相转换温度，若制备O/W型乳状液，其制备温度应控制在比PIT低2~4℃。5．用KI与过量的AgNO3制得AgI溶胶，其胶粒带正电，其胶团结构式为( ) ，若用NaCl、Na2SO4、Na3PO4使其聚沉，其聚沉值从大到小的顺序为( ) 。二、回答下列问题（20分）1．如何确定简单反应的速率方程？2．在0℃、下，将一小块冰投入到10%的蔗糖水溶液中会发生什么现象？为什么？3．举例说明电导滴定的原理。4．简述高分子对溶胶稳定作用的机理。三、计算题（54分）1．某一级反应在300K时的速率常数为2.0×10-2秒-1，反应的活化能为10kJ•mol-1。求①300K下，使反应转化率达90%所需时间。②若使反应10分钟内转化率为90%，反应所需控制的温度。t=115s; T=246K2．已知：298K下， Ag2O(s) == 2Ag(s)+ O2(g) /kJ•mol-1 -31.0 /J•K-1•mol-1 121.0 42.7 205.3求①298K下，反应的、、。① ②298下，若空气中，Ag2O(s)在空气中能否稳定存在？Ag2O在空气中能稳定存在③1000K下，空气中，Ag2O(s)在空气中能否稳定存在？3．25℃下，测得电池Zn(s)|ZnO(s)|NaOH(稀水溶液)|H2(g, )，Pt的E=0.420伏。Ag2O在空气中不能稳定存在求①电池反应Zn(s)+H2O(l)=ZnO(s)+H2(g)的和。① ②已知：25℃下 ② 物理化学模拟试卷三一、选择题（单项，每题1.5分，共30分）1．某一理想气体反抗恒定外压pq 绝热膨胀时，下列式子中正确的是 D . A. W > 0 B.ΔT ＝ 0 C. ΔU > 0 D. ΔH < 02．将处于100℃，pq 下的1mol水与100℃的大热源接触并向真空容器中蒸发为100℃，pq 的水蒸气，对此相变化（水的汽化热为40.7 kJ•mol-1） D . A. ΔU ＝ 0 B. ΔH ＝ 0 C. ΔS ＝ 0 D. ΔG ＝ 03．定温定压下，由两种纯液体（如对二甲苯与邻二甲苯）混合形成理想溶液时 D . A. ΔmixV < 0 B. ΔmixH < 0 C. ΔmixS < 0 D. ΔmixG < 0 4．冬天向城市路面上喷洒食盐水以使积雪融化，若欲使其凝固点（或熔点）降至―10℃，则103 kg水中至少需加入NaCl的量为（水的凝固点降低常数Kf ＝1.86 K•kg•mol-1，NaCl的分子量为58.5 C . A. 2.69 kg B. 5.38 kg C. 157.3 kg D. 314.5 kg5．已知水的三相点温度为 273.16 K，压力为 611 Pa。若将已冻结的蔬菜放入不断抽气的高真空容器中，使蔬菜中的冰升华来生产干燥蔬菜，则容器中T、P的范围应是 C . A. T > 273.16K，P > 611Pa B. T > 273.16K，P < 611Pa C. T < 273.16K，P < 611Pa D. T < 273.16K，P > 611Pa6．400K时气相反应 N2 + 3H2 = 2NH3 的ΔrGmq = ―3.0 kJ•mol-1，则反应NH3 = N2 + H2在 400K时的Kq C . A. 2.465 B. 1.0 C. 0.637 D. 0.4067．电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律适用于 B . A. 强电解质溶液 B. 无限稀释电解质溶液 C. 弱电解质溶液 D. 摩尔浓度为 1 的溶液8．在某T、P下，应用Nernst方程计算出电池的电动势E < 0，则表明该电池反应 B . A. 正向自发进行 B. 逆向自发进行 C. 不能进行 D. 不能确定反应方向9．若反应物A消耗掉87.5％所用时间是消耗掉50％所用时间的 3 倍，则该反应为 B . A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应10．下列关于催化剂特征的叙述中错误的是 B .A. 催化剂参与反应，改变了反应的历程，降低了反应的活化能B. 催化剂不仅缩短了反应达到平衡所需的时间，而且改变了反应的平衡状态C. 催化剂具有一定的选择性D. 反应前后催化剂的某些物理性状可能会发生变化11．水平液面的附加压力为零，这是因为 D . A. 表面张力为零 B. 曲率半径为零 C. 表面积太小 D. 曲率半径无限大12．向水中加入醇或酸类有机物后，可以水的表面张力，此类有机物分子在溶液表面发生吸附。 C A. 升高、正 B. 升高、负 C. 降低、正 D. 降低、负13．BET吸附理论是对Langmuir吸附理论的发展和完善，该理论及其吸附公式适用于固体表面对气体的分子层吸附。 B A. 单、物理 B. 多、物理 C. 单、化学 D. 多、化学14．某液体对毛细管壁的接触角大于 90°，则当毛细管插入该液体后，毛细管中 A . A. 液面呈凸形 B. 液体能润湿毛细管壁 C. 液面上升 D. 蒸气压小于该液体的饱和蒸气压15．实验室为了将不同蛋白质分离开来，通常可采用的方法是 A . A. 电泳 B. 电渗 C. 用离心机进行沉降 D. 用半透膜进行渗析16．用等体积的 0.05 mol•L―1 AgNO3溶液和 0.1 mol•L―1 KCl溶液混合制得AgCl溶胶，其胶粒的电泳方向为 A . A. 移向正极 B. 移向负极 C. 不移动 D. 不能确定移动方向17．对于上题中的AgCl溶胶，下列电解质中聚沉力最强的是 D . A. NaCl B. Na2SO4 C. Na3PO4 D. AlCl318．高分子溶液的黏度随着温度的升高而，随着其浓度的增大而 C 。 A. 增大、增大 B. 增大、减小 C. 减小、增大 D. 减小、减小19．高分子溶液在离心力场中达到沉降平衡时 C . A. 其浓度各处均匀一致 B. 其溶质分子匀速下沉 C. 其溶质分子所受离心力＝扩散力 D. 其溶质分子所受离心力＝沉降阻力20．下列关于乳状液的叙述中正确的是 C .A. 乳状液属于胶体分散体系 B. 乳状液的类型取决于水、油两相的体积C. 乳状液的类型主要由乳化剂的性质决定 D. 能被水稀释的乳状液属于W/O型乳状液二、填空题（每空1分，共20分）1．公式ΔH ＝ Q 适用于封闭体系中满足定压且只做体积功条件的过程。2．在热力学中，熵判据（熵增加原理）对于一个变化过程的方向和限度的判断具有重要意义，它是指在体系中孤立、自发过程总是向着熵增加的方向进行，直到熵增加至最大时达到平衡。3．在一定的T、P下，若物质A在a 相和b 相中的化学势满足＞，则A在两相间的迁移方向是由 a 相向b 相；若A在两相中达到平衡，则 = 。4．原电池Ag，AgBr│Br-（0.1mol•kg-1）‖Ag+（0.1mol•kg-1）│Ag所代表的电池反应为 Ag+（0.1mol•kg-1）+ Br-（0.1mol•kg-1）；＝ AgBr ；已知 298 K时该电池的标准电动势Eq ＝ 0.728 V，则该反应的平衡常数Kq ＝2.05 ´ 1012 。5．溶胶的丁达尔（Tyndall）效应是由胶粒对光的散射引起的；胶粒的布朗（Brown）运动是散介质对胶粒不断撞击的结果。6．两种溶胶相互聚沉时需满足的条件是胶粒所带电性相反及电量相等。7．高分子溶液对溶胶的稳定性有影响，当高分子相对用量较多时对溶胶起稳定作用；用量少时则起絮凝作用。8．乳化剂在乳状液的制备中起着重要作用，这种乳化作用主要表现在两个方面：①降低水油界面自由能，② 在水油界面形成保护膜。9．新制得的凝胶在放置过程中会有一部分液体分离出来，而凝胶本身体积缩小，这种现象称为脱液收缩；不稳定凝胶的触变性是指在外力作用下，凝胶变为溶胶或高分子溶液，静置后又恢复成凝胶。三、简答题（共 20分）1．可逆过程的特点是什么？在热力学中引入这一概念（过程）有何意义？（5分）2．高分子溶液具有较高黏度的原因有哪些？（5分）3．Langmuir吸附理论的要点有哪些？并导出其吸附公式。（5分）4．什么是电动电势（z 电势）？外加电解质对z 电势及溶胶的稳定性有何影响？（5分）四、计算题（共 30分）1．1mol氮气（视为理想气体）在300 K，1519.5 kPa下定温可逆膨胀至101.3 kPa，（1）求过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS及ΔG；（2）若为向真空自由膨胀至101.3 kPa，上述各热力学量又为多少？（10分）（1） ΔU=0； ΔH=0； W= －6.75 kJ；Q= 6.57 kJ； ΔS =22.5 J/K； ΔG =－6.75 Kj(2) Q=0； W=0；ΔU、ΔH、ΔS、ΔG的值与（1）相同。2．已知298 K时电池Zn│ZnCl2（0.1mol•kg-1）│AgCl，Ag的电动势E＝1.015 V，其温度系数＝ ―4.29 ´ 10―4 V•K―1。（1）写出电极反应及电池反应；（2）计算电池反应的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHm及此过程的可逆热效应QR。（10分）（1）电极反应为：（-）Zn → Zn2+ + 2e-(+) 2AgCl + 2e- → 2Ag + 2Cl-电池反应为：Zn + 2 AgCl → 2 Ag + ZnCl2（2）ΔrGm= -195.9 kJ/mol； ΔrSm = -82.7 J/K.mol；ΔrHm= -2206kJ/mol； QR=-24.67 kJ/mol3．已知组成鸡蛋的卵白蛋白的热变性作用为一级反应，其活化能Ea为85 kJ•mol―1。在海拔500 米高处（大气压为0.94 pq ）的沸水中煮熟一个鸡蛋需要15 分钟，试求在海拔2 km米高处（大气压为0.76 pq ）的沸水中煮熟一个鸡蛋需要多长时间？（10分）t2=23.4 min 物理化学模拟试卷四一．选择题（单项，每题1.5分，共30分）1. 关于焓,下述说法不正确的是 A 。A. △H=Q适用于封闭体系等压只做功的过程 B. 对于常压下的凝聚相，过程△H≈△UC 对于任何体系等压只做体积功的过程△H=△U-W D.对理想气体的恒容过程△H=△U+V△P2.下列式子 D 与Raoult定律无关.A．△PA=PA*xB B.P=PB*+(PB*-PA*)xB C.μB=μB*(T,P)+RTlnxB D. μB=μB0(T,P)+RTlnCB/C03.理想气体反应A(g)+3B(g) 2C(g)的△rGmθ=-3.0kJ.mol-1,则反应 C (g) A(g)+ B(g)在400K时的Kpθ为 B 。A. 2.46 B. 0.64 C. 1.0 D. 1.574．将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒容途径，则其热力学能的变化△U应 B 。A. = 0 B. = Cv(T2-T1) C.不存在 D.等于其他值5．恒温恒压下，化学反应达平衡，则必有 D 。A. B. C. D. 6．n mol某理想气体在恒容下由T1加热到T2 ，其熵变为△S1，相同量的该气体在恒压下由T1加热到T2，其熵变为△S2 ,则△S1与△S2的关系 C 。A. △S1 >△S2 B. △S1 = △S2 C. △S1 < △S2 D. △S1 = △S2 = 07．298K时，0.01mol/kg糖水的渗透压为π1，0.01mol/kg食盐水的渗透压为π2，则π1与π2的关系为 B 。A. π1>π2 B.π1<π2 C.π1 = π2 D.无确定关系8.已知乙醇和水形成的最低共沸混合物中含水4.43%。某酒厂酿制的白酒含乙醇35%，欲用分馏法分离提纯，最终可得到 C 。A.纯水和纯乙醇 B.纯乙醇与共沸物 C.纯水与共沸物 D.纯乙醇9．恒温恒压下，纯液体A、B混合成理想溶液时 A 。A. △mixV = 0 B. △mixH < 0 C. △mixS < 0 D. △mixG = 010.对反应A P,反应物消耗掉3/4所需时间是它消耗掉1/2所需时间的3倍，该反应为 B 。A.一级反应 B.二级反应 C.零级反应 D.不能确定11.离子淌度反映离子运动的特性，淌度值的大小与多种因素有关，但是它与 B 无关.A.溶液浓度 B.电势梯度无关 C.溶剂性质无关 D.温度无关12.表述温度对反应速率影响的Arrhenius公式适用于 D .A. 一切复杂反应 B.一切气相中的反应 C. 基元反应 D.具有明确反应级数和速率常数的所有反应13．乳状液的形成类型取决于 D .A.媒剂的多少 B.媒剂的性质 C.媒质的性质 D.乳化剂的性质14.将一毛细管插入水中，水面在毛细管内上升5cm，若在3cm处将毛细管折断，这时 C 。 A.水从上断溢出 B.水面呈凸面 C.水面呈凹形弯月面 D.水面呈平面15.Langmuir吸附等温式所基于的假设是 C 。A.理想的气体行为 B.平整的固体表面 C.吸附热为一常数，不随吸附过程变化 D.吸附和解吸的活化能均为零16.已知293K时水-辛醇的界面张力为0.009N.m-1，水-汞的界面张力为0.375N.m-1，汞-辛醇的界面张力为0.348N.m-1。由以上数据可以断定 D 。A.水可以在汞-辛醇的界面上铺展 B. 辛醇水可以在汞的表面上铺展C.水不能在汞的表面上铺展 D. 辛醇可以在汞-水的界面上铺展17．当光照射胶体时，所显示丁铎尔效应的光称为 D 。A.反射光 B.折射光 C.透射光 D.乳光18. 将大分子电解质NaR的水溶液与纯水用半透膜隔开，达到平衡时，膜外水的pH值 A 。A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.不能确定19.溶胶的沉降平衡是指 C 。A.各处浓度均匀一致 B.粒子恒速下沉 C. 粒子分布达平衡 D. 粒子重力=阻力 20.一个电池反应确定的电池，E值的正或负可用来说明 C 。A.电池是否可逆 B.电池反应自发进行的方向和限度 C.电池反应自发进行的方向 D.电池反应是否达到平衡二、填空题（每空1分，共20分） 1.1mol理想气体，298K，101.325kPa下等温可逆膨胀为初态体积的2倍，则此过程W =-1717J,△H = _0_,△G =__-1717J__。2.液滴愈小，饱和蒸气压越 _大___；而液体中的气泡越小，气泡内的饱和蒸气压__小__。3.溶胶的稳定性因素包括 Brown运动、电保护、和溶剂化保护。4.高分子溶液的粘度随外加切力增加而减小，这种现象称切稀作用。5.表面活性剂的HLB值越小，其亲油性越强，适用于制备 W/O 型的乳状液。6.离子的迁移数与温度、浓度都有关，对BaCl2水溶液来说，随着溶液浓度的增大，t(Ba2+)应减小，t(Cl-)增加。7.已知A、B二组分可构成理想溶液，且该溶液在101.325kPa下，沸点为373K。若二组分在373K的饱和蒸气压分别为800mmHg和600mmHg，则混合液的组成（xA和xB）为 A = 0.8,xB = 0.2 气相组成(yA和yB)为 yA = 0.842,yB = 0.158。8.若A物质由α相向β相转移，则此时 μAα > μAβ；若A物质在α、β两相达平衡，则 μAα = μAβ。9.由式计算电导率和摩尔电导率，关键是通过实验测定 R 和 l/A。三、判断题（每题1分，共10分）1.动电电势是指胶粒表面与液体内部的电位差。（错）2.弯曲液面的表面张力方向指向曲率中心。（错）3.恒温下电解质溶液的浓度增大时，其电导率总是增大的。其摩尔电导率总是减小的。（错）4.对于理想气体的状态变化过程，△S = Q/T。（错）5.平衡状态的自由能最低。（对）6.电位离子吸附和离子交换吸附都是有选择性的。（错）7.高分子溶液对溶胶均具有保护作用。（错）8.生化标准电极电势是指氧化态和还原态物质活度均为1的条件下电极反应的电极电势。（错）9.对峙反应的特征是K平 =k+/k-。（对）10.高分子溶液在超离心力场中达到等速沉降时，粒子所受离心力 = 扩散力。（错）四、计算题（40分）1.(1)1mol水在373K,101.325kPa下蒸发为同温同压下的水蒸气，求该过程的Q、W、△U、△H、△G、△S 。已知该温度下水的摩尔蒸发热为40.65kJ.mol-1,蒸气可当作理想气体。(2)若1mol、373K、101.325kPa的水向真空蒸发为同温同压下的水蒸气，结果如何?(12分).解：（1）QR = 40650J; W = -3101J; △U =37549J;△G = 0; △S = 108.98J.K-1(2) △U、△H、△G、△S值与（1）相同W = 0; Q = △U = 37549J2.电池Zn(s)|Zn2+(a =0.1)‖Cu2+(a=0.01)|Cu(s),已知298K 时， =-0.763V, =0.337V（1）写出电极反应和电池反应；（2）计算电池电动势；(法拉第常数F = 96485 C.mol-1)（3）计算电池反应的自由能变；（4）电池反应的平衡常数。（12分）解：（1） (-) Zn Zn2+ + 2e(+) Cu2+ + 2e CuZn + Cu2+ Cu + Zn2+(2) = - = 1.07V(3) △rGm = - 206.56kJ(4) Ka0 = 6.7×10333. 某药物的分解为一级反应，速率常数与温度的关系为 (1)求303K时速率常数；(2)此药物分解30%即无效，问在373K保存，有效期为多少？(3)欲使有效期延长2年以上，保存温度不能超过多少？（10分）解：（1）k1 = 1.12×10-4h-1(2)此药的有效期为4.4月(3)保存温度不能超过13℃4 298K时，在半透膜两边离子初始浓度如下分布：膜内膜外 R+ Cl- Na+ Cl- 0.1 0.1 0.5 0.5 (mol.L-1) 计算平衡后内外离子浓度的分布情况及渗透压的值。（1）膜内离子浓度/mol.L-1 Na+ R+ Cl- 膜外离子浓度/mol.L-1 Na+ Cl- 0.227 0.1 0.327 0.273 0.273 (2)π= 267.58kPa

冶金物理化学考试题一、填空题：50道1、一定量的物质升高一度所吸收的热量，称为热容（C），单位为J*K-1。2、在同一温度下，若几种元素同时与氧相遇，位置低的元素最先氧化。3、一个化学反应的焓变决定于反应的进度（ξ）。4、生成物的热容总和减去反应物的热容总和称为热容差。5、因反应进行得快，过程所放出的热量不能及时传出，此时也可视为绝热过程。6、用电化学反应的电动势求△rGθ的公式为△rGθ=-zEF。7、在氧势图中，位置越低，表明△rGθ负值越大，在标准状态下所生成的氧化物越稳定，越难被其他元素还原。8、氧势图用在参加反应的物质及生成物均为纯物质时绘出的，因而对于有溶液参加的反应则不再适合。9、参考态就是实际溶液活度系数为1的状态。10、活度概念的引出基于拉乌尔定律和亨利定律。11、炼钢过程中吹氧产生的FeO、MnO、SiO2、P2O5等，这类炉渣称为精炼渣或氧化渣。12、冶炼过程中的脱磷、脱硫等反应均在渣-钢界面上进行。13、炉渣可以侵蚀和冲刷炉衬，缩短炉衬的使用寿命。14、炉渣可带走一些有用金属，降低金属的回收率。15、炉渣对有害气体杂质的吸收能力称为渣容量。16、在假定炉渣是理想溶液时，自由氧化物的浓度就等于其活度。17、熔渣的氧化性是以渣中氧化铁含量表示的。18、当氧化渣和金属铁液接触时，渣中氧化铁将铁液中的杂质氧化。19、熔渣具有较高的碱度时，就同时具有较高的氧化性。20、炉渣的全部CaO量减去结合成化合物的CaO量称为自由CaO量。21、用全氧法且将w（Fe2O3）折合成w（FeO）的公式为∑w（FeO）=w（FeO）+1.35w（Fe2O3）。22、熔渣是氧的传递媒介，传递是通过FeO的氧化来完成的。23、相图又称为状态图或平衡图，用以描述体系的相关关系，反应物质的相平衡规律。24、当任意一个固相融化时，若所得液相的组成与原固相一致，称为同成分融化。25、平行于浓度三角形的任何一边的直线，在此线上的所有点所代表的三元系中，直线所对的顶角组元的浓度均相同。26、从浓度三角形的一个顶点到对边的任意直线，在此线上所有点代表的三元系中，另外二个组元浓度值比相同。27、用质量分数表示组成时，各相的量的之比是质量比。28、相界线构筑规则规定，在三元系中，单相区与两相区邻接的界线的延长线，必须同时进入两个两相区，或同时进入三相区。29、含有二元或三元化合物的三元系称为复杂三元系。30、在复杂三元系中，三条相界线的交点的自由度为零，该点称为零变点。31、相律是构筑和判断相图正误的基本定律。32、为了满足生产奥氏体不锈钢去碳保铬，吹炼温度必须大于氧化转化温度。33、从热力学角度讲，奥氏体不锈钢冶炼工艺涉及的主要问题是去碳保铬。34、在冶炼红土矿时，入高炉前将Co、Ni事先除去的方法是“选择性的还原焙烧”。35、一般钢种允许的硫的质量分数为0.015%～0.045%，优质钢的硫含量小于0.02%或更低（易切削钢除外）。36、脱硫的任务主要在高炉完成。37、提高铁液中硫的活度系数fs有利于脱硫。38、从分子理论看，使用高温铁水及采用留渣操作，均可提高前期的脱硫效果。39、高炉中硫的活度系数比钢水中硫的活度系数高，脱硫效果好些。40、炼钢中存在一定比例的气化脱硫，但主要是通过炉渣内硫的气化。41、钢中最大允许的磷含量为0.02%～0.05%，而对某些钢种则要求在0.008%～0.015%。42、提高脱硫效率的措施是三高一低，即高碱度、高温、高渣量及低∑FeO。43、提高脱磷效率的措施是三高一低，即高碱度、高∑FeO、高渣量及低温。44、中磷铁水采用双渣操作或双渣留渣操作，目的就是为了提高渣量。45、从分子理论可以看出，增加钢水中的[O]含量，有利于脱磷反应的进行。46、用CaC2进行还原脱磷，钢液会增碳。47、[Si]能提高磷的活度，有利于还原脱磷。48、在一般温度下，Cl2气不能氯化TiO2。49、工业上制造硫酸常使用黄铁矿作原料。50、由于热运动导致体系中任何一种物质的质点（原子、分子或离子等）由化学势高的区域向化学势低的区域转移的运动过程就是扩散。二、判断：50道1、一定量的物质在恒温、恒压下发生相变化时与环境交换的热称为吉布斯自由能变化。错，相变焓2、当物质在加热过程中发生相变时，必须考虑相变焓（△trH），在恒压下相变温度为变化值。错，恒定值3、在恒压下化学反应所吸收或放出的热量，称为过程的焓变，又称化学反应的焓变（△rH）。对4、在恒温恒压或恒温恒容下，化学反应焓变只取决于反应过程的具体途径。错，只取决于反应的始末态，而与过程的具体途径无关。5、反应焓随温度的变化率等于反应的热容差。对6、计算放热反应的理论最高温度，实际上是等温过程焓变的计算。错，是非等温过程7、在比较同一种氧化物在低温和高温下的稳定性时，不属于恒温条件，故不能用反应的△rGθ来判断。对8、活度的热力学表达式为μi=μiθ+RTlnai。对9、若用△rGθ判断不同化学反应的趋势大小时，必须指出活度标准态。对10、正规溶液模型是最接近理想溶液的一种溶液模型。对11、高炉炉料中没有被还原的SiO2、Al2O3、CaO、P2O5等，这类炉渣通常称为冶炼渣或还原渣。错，P2O5不是还原渣12、高炉冶炼中，矿石中大量脉石、燃料中的灰分以及溶剂等均进入炉渣，从而与被还原的金属分离。对13、覆盖在金属表面的炉渣可以保护金属熔体不被氧化性气氛氧化，同时还可以减少有害气体在金属熔体中的溶解（如H2、N2等）。对14、炼钢渣中的氧化渣和金属铁液接触时，渣中氧化钙将铁液中的杂质氧化。错，是氧化铁15、熔渣有较高的碱度，就同时具有较高的还原性。错，是氧化性16、所谓碱度，就是熔渣中碱性氧化物与酸性氧化物浓度的比值，用符号R表示。对17、炉渣的碱度与其组成中的自由氧离子浓度无关。错，有关18、在炼钢渣中，有氧化渣和还原渣之分。对19、还原渣中氧化铁很少，金属液中的[O]可以扩散到渣界面，再按分配定律以氧化铁形式进入熔渣。对20、用全铁法且将w（Fe2O3）折合成w（FeO）的公式为∑w（FeO）=w（FeO）+0.8w（Fe2O3）。错，为0.921、只有用氧化物的活度才能代表熔渣的氧化性。错，氧化铁22、Fe2O3在决定熔渣的氧化能力上有很重要的作用，其含量越大，渣的氧化能力就越强。对23、硫化物容量取决于渣-气间反应平衡，它表示熔渣的脱硫能力。对24、当任意一个固相融化时，析出另一种固相，并且还得到一种组成不同的液相，称为异成分融化。对25、当多元系的热力学性质主要由其中三个组元决定时，可将多元系简化为三元系。对26、用摩尔分数表示组成时，各相的量之比是摩尔比。对27、三相的量可通过杠杆规则或重心规则确定。对28、两个两相区能直接毗邻。错，不能毗邻，或被单相区隔开，或被零变线隔开。29、三元系中任意四个固相代表点构成的四边形，只有一条对角线上的两个固相可平衡共存。对30、阿尔克马德规则规定，在三元系中，若连接平衡共存两个相的成分点的连线或延长线，与划分这两个相的分界线或其延长线相交，那么该交点就是分界线上的最高温度点。对31、任何冶金过程，包括钢铁冶金以及有色金属提取过程，其特点均是高温、多相、多组元反应。对32、采用真空或半真空吹炼的方式冶炼奥氏体不锈钢时，可以将Cr一次配足。对33、含钒铁水的吹炼主要采用雾化提钒工艺。对34、选择性氧化、控制氧化转化温度在冶炼五氧化二钒工艺中起关键作用。对35、雾化提钒的关键是选择好适当的氧化转化温度，使铁水中钒氧化而碳不氧化，即去碳保钒。错，去钒保碳36、生产中常采用硫分配比概念来衡量炉渣的脱硫能力。对37、碱度高的同时还要注意渣的流动性，流动性不好，即使碱度高对脱硫也不利。对38、炼钢过程的脱硫率可表示为：对39、对于同样成分的炉渣（有相同的硫分配比）对于同一铁水，即使渣量不同，脱硫率也相同。错，因渣量不同而有不同的脱硫率。40、加大渣量，则脱硫率提高。但渣量也不宜过大，过大将会带来造渣原料增多，延长冶炼时间，增加钢材成本，且侵蚀炉衬，吹炼时易产生喷溅等缺点。对41、当渣中碱度高时，意味着（O2-）也高，对气化脱硫不利。对42、高炉冶炼能够脱磷。错，不能43、从分子理论看，碱度高有利于脱磷，一般碱度R为3～4为宜。对44、炼钢过程的脱磷率可表示为：对45、温度升高，有利于脱磷。错，降低46、在炼钢条件下，氢脱磷的反应不能进行。对47、某一元素的△rGθ线越低，则该元素生产的氯化物的△rGθ值越负，该氯化物越稳定，越难分解。对48、在一定温度下，△rGθ线越低的元素，可将它以上各元素的氯化物还原，夺得后者的氯而本身氧化成为氯化物。对49、复合反应是由两个或多于两个基元步骤组成的。对50、反应物首先转变为一个或一系列中间产物，然后才转变为生成物反应称为串联反应或连续反应。对三、单选：50道1、a表示活度。2、△rGθ表示化学反应标准吉布斯自由能变化。3、c表示物质的量浓度。4、x表示摩尔分数。5、若物质的量以Kg计，则所吸收的热量称为质量热容。6、一定量的物质在恒温、恒压下发生相变化时与环境交换的热称为相变焓。7、在绝大多数情况下，量热给出了纯物质在298K时的热化学常数。8、Pθ等于100kPa。9、化学反应无论是一步完成或分几步完成，其反应焓变相同。10、标准反应焓以纯物质的标准生产焓计算。11、1673K时，元素Si、Mn、Ca、Al、Mg同时与氧相遇时，最先氧化的是金属Ca，然后依次为Mg、Al、Si、Mn。12、在氧势图中，位置低的元素在标准状态下可将位置高的氧化物还原。13、由于生产CO的直线斜率与其他直线斜率不同，所以CO线将氧势图分成三个区域。14、在高炉内氧化物被焦炭还原的反应称直接还原反应。15、纯物质标准态是指活度为1，摩尔分数为1且符合拉乌尔定律的状态。16、下列哪种方法不是测定组元活度常采用的方法。B、自由能法 17、炉渣中的氧化物分为三类：碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物。18、同一种元素的氧化物，如钒的氧化物，在高价时显酸性，低价时显碱性。19、脱O反应有 3 种沉淀脱氧、扩散脱氧真空脱氧20、热力学平衡体系中独立组元数C、相数P和自由度F之间存在关系是：F=C-P+2。21、用摩尔分数表示组成时，各相的量之比是摩尔比；用质量分数表示组成时，各相的量的之比是质量比。22、三元系是多元相图的基础。23、等温线即相应温度的液相线，其值越低，表示体系开始凝固（融化终了）的温度越低；越接近纯组元，温度就越高。24、炼钢过程中吹氧产生的FeO、MnO、SiO2、P2O5等，这类炉渣称为精炼渣或氧化渣25、SiO2、Al2O3、CaO三个组元是高炉渣的主要成分。26、相区邻接规则规定，只有相数的差为1的相区方可直接毗邻。27、奥氏体不锈钢的特点是具有良好的抗晶间腐蚀能力，其含碳量越低，抗腐蚀能力越强。28、当体系达到热力学平衡时，体系的自由能改变为零。29、生产中一般采用湿法处理焙砂来提取Co和Ni，其工艺主要分为两部分。30、在一定的PH值下，用氢气还原Ni、Co的混合晶体时，先还原Ni，过滤后再还原Co。31、钢液中硫的来源有三个途径：金属料、溶剂、燃料。32、提高脱硫效率的措施是三高一低，即高碱度、高温、高渣量及低∑FeO。33、下列哪项不是提高脱硫效率的措施B、低温 34、提高脱磷效率的措施是三高一低，即高碱度、高∑FeO、高渣量及低温。35、提高脱磷效率的措施是三高一低，即高碱度、高∑FeO、高渣量及低温。36、从热力学角度讲，奥氏体不锈钢冶炼工艺涉及的主要问题是去碳保铬。37、雾化提钒的关键是选择好适当的氧化转化温度，使铁水中钒氧化而碳不氧化，去钒保碳。38、一般钢种允许的硫的质量分数为0.015%～0.045%，优质钢的硫含量小于0.02%或更低39、脱硫的任务主要在高炉完成。40、钢中最大允许的磷含量为0.02%～0.05%，而对某些钢种则要求在0.008%～0.015%。41、从分子理论看，碱度高有利于脱磷，一般碱度R为3～4为宜。42、从分子理论可以看出，增加钢水中的[O]含量，有利于脱磷反应的进行。43、某一元素的△rGθ线越低，则该元素生产的氯化物的△rGθ值越负，该氯化物越稳定，越难分解。44、只有用氧化铁的活度才能代表熔渣的氧化性。45、熔渣是氧的传递媒介，传递是通过FeO的氧化来完成的。46、三相的量可通过杠杆规则或重心规则确定。47、相律是构筑和判断相图正误的基本定律。48、为了满足生产奥氏体不锈钢去碳保铬，吹炼温度必须大于氧化转化温度。49、生产中常采用硫分配比概念来衡量炉渣的脱硫能力。50、在还原釜内800～900℃下，用金属Mg还原TiCl4，即可得到纯度为99.5%～99.7%的金属钛。四、简答：25道1、什么是热容、定压热容、定容热容？答：一定量的物质升高一度所吸收的热量，称为热容（C），单位为J•K-1。对于成分不变的均相体系，在等压过程中的热容称为定压热容。在等容过程中的热容称为定容热容。2、怎样区分直接还原和间接还原？答：在高炉内氧化物被焦炭还原的反应称直接还原反应；用CO还原氧化物的反应称为间接还原反应。3、活度的标准态是什么？活度的热力学表达式及代表意义是什么？答：活度的标准态可定义为浓度的数值为1且符合拉乌尔定律或亨利定律，同时活度也为1的状态。活度的热力学表达式为：μi=μiθ+RTlnaiμi—组元i在溶液中的化学势；μiθ—组元i的活度ai等于1的标准化学势4、冶金炉渣的来源？答：冶金炉渣主要有以下四个来源：（1）矿石或精矿石中的脉石。（2）粗金属在精炼过程中形成的氧化物。（3）被熔融的金属及炉渣侵蚀冲刷而掉下的炉衬。（4）冶炼过程中加入的熔剂。5、冶金炉渣的要求有哪些？答：炉渣具有的物理性质有热容、黏度、密度、表面张力、电导率，化学性质有酸碱性、氧化还原性、吸收有害元素能力等。6、炉渣的分子结构假说的要点是什么？答：（1）炉渣是由简单氧化物或自由氧化物分子及其相互作用形成的复杂化合物分子所组成。（2）炉渣只有自由氧化物才能参与金属液间的反应。（3）由酸性氧化物及碱性氧化物复合成复杂化合物的过程中存在动态平衡。7、炉渣离子结构理论认为离子由哪几类构成（每类举例两个）？答：有三类构成。第一类是简单阳离子：Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+等；第二类是简单阴离子：O2-、S2-、F-等；第三类是复杂阴离子：SiO44-、PO43-、AlO33-、FeO2-、Si2O76-、P2O74-等。8、按照酸碱性的要求，熔渣中的氧化物分为几类及代表氧化物是什么（每类氧化物列举两个）？答：按照酸碱性要求，熔渣中的氧化物分为三类：第一类为碱性氧化物如CaO、MgO、MnO、FeO、V2O3等；第二类为酸性氧化物如SiO2、P2O5、Fe2O3、V2O5等；第三类为两性氧化物如Al2O3、TiO2、Cr2O3等。9、不同冶炼的炉渣的碱度表示方法是什么？答：对于高炉渣，碱度常表示为：或对于炼钢渣，碱度常表示为：对于铁合金渣，碱度常表示为： 10、当将相区邻接规则应用到有零变反应的相图区域时，应将零变相区视为退化相区，分别由体、面、线退化为相应的面、线、点。由此可以得出的结论是什么？答：（1）两个单相区相毗邻处只能是一个点，接触点必然落在极点上。（2）单相区与零变线只能相交于特殊组成点，两个零变线必然被它们所共有的两相区分开。（3）两个两相区不能直接毗邻，或被单相区隔开，或被零变线隔开。11、在复杂三元系中，存在两个或两个以上化合物时，二次体系的副分要根据什么方法进行？答：（1）连线规则。连接各界限两侧固相成分代表点的直线，彼此不能相交。（2）四边形对角线不相容原理。三元系中任意四个固相代表点构成的四边形，只有一条对角线上的两个固相可平衡共存。12、碱度的定义、符号及表示方法是什么？答：碱度就是熔渣中碱性氧化物与酸性氧化物浓度的比值，用符号R表示。碱度通常用氧化物的质量分数的比值或用摩尔分数来表示。如：R= 或R= 13、提高脱硫效率的措施是什么？答：提高脱硫效率的措施是三高一低，即提高炉渣碱度、提高温度、增大渣量、降低∑FeO含量。14、提高脱磷效率的措施是什么？答：提高脱磷效率的措施是三高一低，即高碱度、高渣量、高∑FeO、低温。15、熔渣的氧化性的表示方法是什么？答：熔渣氧化性的表示方法有两种，具体如下：全氧法：∑w（FeO）= w（FeO）+1.35 w（Fe2O3）全铁法：∑w（FeO）= w（FeO）+0.9 w（Fe2O3）16、由罗策布浓度三角形可得到的性质是什么？答：（1）平行于浓度三角形的任何一边的直线，在此线上的所有点所代表的三元系中，直线所对的顶角组元的浓度均相同。（2）从浓度三角形的一个顶点到对边的任意直线，在此线上所有点代表的三元系中，另外两个组元浓度之比相同。17、钢液中硫的来源于哪里？答：钢液中硫的来源主要有以下三个途径：（1）金属料，如生铁、废钢、矿石等。（2）溶剂。（3）燃料。18、什么是扩散？答：由于热运动导致体系中任何一种物质的质点（原子、分子、离子等）由化学势高的区域向化学势低的区域转移的运动过程就是扩散。19、钢液脱氢的步骤是什么？答：钢液脱氢包括三个步骤，即钢液中的氢通过钢液边界层扩散到氩气泡的表面；在气泡/钢液界面上发生化学反应；反应生产的氢分子扩散到气泡内部并随之排除钢液。20、同成分融化和异成分融化的区别是什么？答：当任意一个固相融化时，若所得液相的组成与原固相一致，称为同成分融化；而当任意一个固相融化时，析出另一种固相，并且还得到一种组成不同的液相，称为异成分融化。21、相区邻接规则是什么？答：相区邻接规则规定，只有相数的差为1的相区方可直接毗邻。对于n元相图而言，其中某个区域内相的总数与邻接的区域内相的总数之间有下述关系：R1=R-D--D+≥022、相界线构筑规则的规定是什么？答：相界线构筑规则规定，在三元系中，单相区与两相区邻接的界限的延长线，必须同时进入两个两相区，或同时进入三相区。如果相区邻接界限的延长线分别进入两相区和三相区，或同时进入单相区，则界线构筑错误。23、阿尔克马德规则（罗策布规则）是什么？答：阿尔克马德规则规定，在三元系中，若连接平衡共存两个相的成分点的连线或其延长线，与划分这两个相的分界线或其延长线相交，那么该交点就是分界线上的最高温度点。或者说，当温度下降时，液相成分点的变化方向总是沿着分界线，向着离开共存线的方向。24、用配料融化法不能使用不锈钢返回料生产奥氏体不锈钢的原因是什么？答：不锈钢生产中会产生大约30%～50%的返回料。如果使用这些返回料，那么由于融化过程中，电极会向熔池渗碳0.08%左右，因此将造成钢水中含碳量超标。25、有效碰撞理论是什么？答：有效碰撞理论认为，不是所有分子的碰撞都能引起化学反应，只有极少数能量较大的活化分子间在一定方位的碰撞，即有效碰撞才能进行化学反应。六：论述题：10道1、由不同元素的氧化物△rGθ与T的关系构成位置高低不同的直线，可以得出的结论是什么？答：（1）位置越低，表明△rGθ负值越大，在标准状态下所生成的氧化物越稳定，越难被其他元素还原。（2）在同一温度下，若几种元素同时与氧相遇，则位置最低的元素最先氧化。（3）位置低的元素在标准状态下可以将位置高的氧化物还原。（4）由于生成CO的直线斜率与其他直线斜率不同，所以CO线将图分为三个区域。（5）直接还原与间接还原。2、冶金炉渣的作用？答：炉渣的作用主要有两个方面：炉渣的有益作用：（1）炉渣可以容纳炉料中全部脉石及大部分杂质。（2）覆盖在金属表面的炉渣可以保护金属熔体不被氧化性气氛氧化，同时还可以减少有害气体在金属熔体中的溶解。（3）在某些冶炼炉中，炉渣作为发热体为冶炼或精炼提供所需热源。（4）在某些冶金过程中，炉渣是冶炼的主要产品。（5）炉渣作为固体废弃物本身还有很多用途。炉渣的不利作用：（1）炉渣可以侵蚀和冲刷炉衬，缩短炉衬的使用寿命。（2）炉渣可带走大量的热，增加燃料消耗。（3）炉渣可带走一些有用金属，降低金属的回收率。3、高碳真空吹炼法工艺生产奥氏体不锈钢的特点是什么？答：该工艺具有如下四个特点：（1）原材料不受任何限制，各种高碳材料均可以使用。（2）配料时Cr可以一次配足。（3）采用真空或半真空吹炼，或者先在常压下吹氧脱碳到一定程度后，再进行真空或半真空处理。（4）钢液中[Cr]的回收率高，可达97%～98%。4、电炉中碳氧反应的步骤是什么？答：（1）炉渣中氧化铁迁移到钢渣界面。（2）在钢渣界面发生反应(FeO)s→[Fe]s+[O]s。（3）钢渣界面上吸附的氧[O]s向钢液内部扩散。（4）钢液内部的碳和氧扩散到一氧化碳气泡表面。（5）在一氧化碳气泡表面发生反应[C]s+[O]s→CO(g)s。（6）生成的CO气体扩散到气泡内部，使气泡长大并上浮，通过钢水和渣进入炉气。总的脱碳反应为[C]+(FeO) →[Fe]+CO(g)5、炉渣完全离子溶液模型的要点是什么？答：（1）熔渣完全由离子构成，且正、负离子电荷总数相等，熔渣总体不带电。（2）离子周围均与异号离子相邻，等电荷的同号离子与周围异号离子的作用等价，因此他们在熔渣中的分布完全是统计无序状态。（3）完全离子溶液形成时其混合熵为零。（4）碱性氧化物以简单阳离子存在，酸性氧化物以复杂阴离子存在。6、雾化提钒的工艺是什么？答：含钒铁水的吹炼主要采用雾化提钒的工艺。将铁水罐中的铁水经中间罐倒入特制的雾化室中，铁水被从雾化器中喷出的高压氧气流粉碎成细小的铁珠，使其表面积增大，造成很好的氧化动力学条件。铁水中的[V]被氧化进入渣相，而[C]留在铁水中。将半钢与渣一起倒入半钢罐，再进行钢与渣的分离，所得半钢进电炉冶炼，钒渣采用湿法冶金方法处理，钒以V2O5形式提出。7、由氯化物△rGθ的与T的关系图可以得出的结论是什么？答：1）某一元素的△rGθ线越低，则该元素生成的氯化物的△rGθ值越负，该氯化物越稳定，越难分解。2）在一定温度下，△rGθ线较低的元素，可将它以上各元素的氯化物还原，夺得后者的氯而本身氧化为氯化物。3）C不能作为还原剂。4）H2可还原部分金属的氯化物。8、熔渣的氧化性为什么是以渣中氧化铁的含量来表示的？答：在炼钢渣中，有氧化渣和还原渣之分。当氧化渣和金属铁液接触时，渣中氧化铁将铁液中的杂质氧化。如果在接触界面氧化铁未遇到铁液中杂质元素，则它将通过分配定律使[O]进入金属液内部。还原渣中氧化铁很少，金属液中的[O]可以扩散到渣界面，再按分配定律以氧化铁形式进入熔渣。因此，熔渣的氧化性是以渣中氧化铁含量表示的。9、金属液去气过程的组成步骤是什么？答：（1）溶解于金属液中的气体原子通过对流和扩散迁移到金属液面或气泡表面。（2）在金属液或气泡表面上发生界面化学反应，生成气体分子。这一步骤又包括反应物的吸附，化学反应本身及气体生成物的脱附。（3）气体分子通过气体边界层扩散进入气相，或被气泡带入气相，并被真空泵抽出。10、一般情况下，电极过程由那些步骤串联组成？答：（1）电解质溶液内的反应物粒子向电极表面液层迁移，称为反应前液相传质。（2）反应物在电极表面上发生表面吸附、络合离子配位数的变化等转化，这一步骤没有电子参与反应，称为前置的表面转化步骤或简称前置转化。（3）电极/溶液界面上得失电子，形成还原或者氧化反应产物，称为电子迁移或电化学反应。（4）生成物在电极表面上发生脱附、复合、分解等转化，称为随后表面转化步骤，或简称随后转化。（5）生产物是气相、固相时，在电极表面附近会出现逸出和结晶等现象。如果生成物是可溶性的，则向电解质溶液内部迁移，称为反应后的液相传质。

自考物理化学三真题及答案

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思考题实验一燃烧热的测定1. 在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么?提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？提示：阅读《物理化学实验》教材P217-220实验二凝固点降低法测定相对分子质量1. 什么原因可能造成过冷太甚？若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还是偏高？由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高？说明原因。答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚，则所测溶液凝固点偏低。根据公式和可知由于溶液凝固点偏低，∆Tf偏大，由此所得萘的相对分子质量偏低。2. 寒剂温度过高或过低有什么不好？答：寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象，会导致实验失败，另一方面会使实验的整个时间延长，不利于实验的顺利完成；而寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘的相对分子质量的测定，具体见思考题1答案。3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响？答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。如果加入量过多，一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点的测定，另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大。4. 估算实验测定结果的误差，说明影响测定结果的主要因素？答：影响测定结果的主要因素有控制过冷的程度和搅拌速度、寒剂的温度等。本实验测定凝固点需要过冷出现，过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低，因此需要控制过冷程度，只有固液两相的接触面相当大时，固液才能达到平衡。实验过程中就是采取突然搅拌的方式和改变搅拌速度来达到控制过冷程度的目的；寒剂的温度，寒剂温度过高过低都不利于实验的完成。5. 当溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，测定的结果有何意义？答：溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，凝固点降低法测定的相对分子质量为溶质的解离、缔合、溶剂化或者形成的配合物相对分子质量，因此凝固点降低法测定出的结果反应了物质在溶剂中的实际存在形式。6. 在冷却过程中，凝固点测定管内液体有哪些热交换存在？它们对凝固点的测定有何影响？答：凝固点测定管内液体与空气套管、测定管的管壁、搅拌棒以及温差测量仪的传感器等存在热交换。因此，如果搅拌棒与温度传感器摩擦会导致测定的凝固点偏高。测定管的外壁上粘有水会导致凝固点的测定偏低。实验三纯液体饱和蒸气压的测定1.在停止抽气时，若先拔掉电源插头会有什么情况出现?答：会出现真空泵油倒灌。2. 能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响?答：不能。加热过程中温度不能恒定，气－液两相不能达到平衡，压力也不恒定。漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定，气－液两相无法达到平衡，从而造成所测结果不准确。3.压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动?答：因为体系未达到气－液平衡。4. 克－克方程在什么条件下才适用? 答：克－克方程的适用条件：一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计；二是忽略温度对摩尔蒸发热△vapHm的影响，在实验温度范围内可视其为常数。三是气体视为理想气体。5.本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关？答：有关。6. 本实验主要误差来源是什么?答：装置的密闭性是否良好，水本身是否含有杂质等。实验四双液系的气一液平衡相图的绘制1．本实验在测向环己烷加异丙醇体系时，为什么沸点仪不需要洗净、烘干？提示：实验只要测不同组成下的沸点、平衡时气相及液相的组成即可。体系具体总的组成没必要精确。2．体系平衡时，两相温度应不应该一样？实际呢？怎样插置温度计的水银球在溶液中，才能准确测得沸点呢?提示：两相温度应该一样，但实际是不一样的，一般将温度计的水银球插入溶液下1/3较好。3．收集气相冷凝液的小槽体积大小对实验结果有无影响？为什么？提示：有影响，气相冷凝液的小槽大小会影响气相和液相的组成。4．阿贝折射仪的使用应注意什么？提示：不能测定强酸、强碱等对仪器有强腐蚀性的物质。5．讨论本实验的主要误差来源。提示：影响温度测定的：温度计的插入深度、沸腾的程度等；影响组成测定的：移动沸点仪时气相冷凝液倒流回液相中、测定的速度慢等实验五二组分金属相图的绘制1. 对于不同成分混合物的步冷曲线，其水平段有什么不同？答：纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段，混合物在共熔温度时出现水平段。而平台长短也不同。2. 作相图还有哪些方法？答：作相图的方法还有溶解度法、沸点法等。3. 通常认为，体系发生相变时的热效应很小，则用热分析法很难测得准确相图，为什么？在含Bi30%和80%的二个样品的步冷曲线中第一个转折点哪个明显？为什么？答：因为热分析法是通过步冷曲线来绘制相图的，主要是通过步冷曲线上的拐点和水平段(斜率的改变)来判断新相的出现。如果体系发生相变的热效应很小，则用热分析法很难产生拐点和水平段。30%样品的步冷曲线中第一个转折点明显，熔化热大的Sn先析出，所以当发生相变时可以提供更多的温度补偿，使曲线斜率改变较大。4. 有时在出现固相的冷却记录曲线转折处出现凹陷的小弯，是什么原因造成的？此时应如何读相图转折温度？答：这是由于出现过冷现象造成的，遇到这种情况可以通过做延长线的方式确定相图的转折温度。5. 金属熔融系统冷却时，冷却曲线为什么出现折点？纯金属、低共熔金属、及合金等转折点各有几个？曲线形状为何不同？答：因为金属熔融系统冷却时，由于金属凝固放热对体系散热发生一个补偿，因而造成冷却曲线上的斜率发生改变，出现折点。纯金属、低共熔金属各出现一个水平段，合金出现一个折点和一个水平段。由于曲线的形状与样品熔点温度和环境温度、样品相变热的多少、保温加热炉的保温性能和样品的数量均有关系，所以样品的步冷曲线是不一样的。对于纯金属和低共熔金属来说只有一个熔点，所以只出现平台。而对于合金来说，先有一种金属析出，然后2种再同时析出，所以会出现一个折点和一个平台。6. 有一失去标签的Sn－Bi合金样品，用什么方法可以确定其组成？答：可以通过热分析法来确定其组成。首先通过热分析法绘制Sn－Bi的二组分相图，然后再绘制该合金样品的步冷曲线，与Sn－Bi的二组分相图对照即可得出该合金的组成。实验六原电池电动势的测定1. 对消法测电动势的基本原理是什么? 为什么用伏特表不能准确测定电池电动势? 答：对消法就是用一个与原电池反向的外加电压，于电池电压相抗，使的回路中的电流趋近于零，只有这样才能使得测出来的电压为电动势。电动势指的就是当回路中电流为零时电池两端的电压，因而必须想办法使回路中电流为零。伏特表测定电池电动势的时候，回路中的电流不为零，测出的电池两端的电压比实际的电动势要小，因此用伏特表不能准确测定电池电动势。2. 参比电极应具备什么条件？它有什么功用? 盐桥有什么作用? 应选择什么样的电解质作盐桥? 答：参比电极一般用电势值已知且较恒定的电极，它在测量中可作标准电极使用，在实验中我们测出未知电极和参比电极的电势差后就可以直接知道未知电极的电势。盐桥起到降低液接电势和使两种溶液相连构成闭合电路的作用。作盐桥的电解质，应该不与两种电解质溶液反应且阴阳离子的迁移数相等，而且浓度要高。3. 电动势的测量方法属于平衡测量，在测量过程中尽可能地做到在可逆条件下进行。为此，应注意些什么? 答：应注意电池回路接通之前，应该让电池稳定一段时间，让离子交换达到一个相对的平衡状态；还应该在接通回路之前先估算电池电动势，然后将电位差计旋钮设定未电池电动势的估算值，避免测量时回路中有较大电流。4. 对照理论值和实验测得值，分析误差产生的原因。答：原电池电动势测定结果的误差来源有很多：标准电池工作时间过长，长时间有电流通过，标准电动势偏离；盐桥受污染；饱和甘汞电极电势不稳定；未能将电位差计旋钮设定在待测电池电动势应有的大体位置，使待测电池中有电流通过等等。5. 在精确的实验中，需要在原电池中通入氮气，它的作用是什么？答：为了除去溶液中的氧气，以避免氧气参与电极反应，腐蚀电极等。实验七一级反应－蔗糖的转化1. 配制蔗糖溶液时称量不够准确，对测量结果k有无影响? 取用盐酸的体积不准呢？答：蔗糖的浓度不影响lnc=-kt + B的斜率，因而蔗糖浓度不准对k的测量无影响。H+在该反应体系中作催化剂，它的浓度会影响k的大小。2. 在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸溶液加到蔗糖溶液里去，可否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中？为什么？答：不能。本反应中氢离子为催化剂，如果将蔗糖溶液加到盐酸溶液中，在瞬间体系中氢离子浓度较高，导致反应速率过快，不利于测定。3. 测定最终旋光度时，为了加快蔗糖水解进程，采用60℃左右的恒温使反应进行到底，为什么不能采用更高的温度进行恒温？答：温度过高将会产生副反应，颜色变黄。4. 在旋光度的测量中，为什么要对零点进行校正？在本实验中若不进行校正，对结果是否有影响？答：因为除了被测物有旋光性外，溶液中可能还有其他物质有旋光性，因此一般要用试剂空白对零点进行校正。本实验不需要校正，因为在数据处理中用的是两个旋光度的差值。5. 记录反应开始的时间晚了一些，是否会影响到k值的测定？为什么？答：不影响。不同时间所作的直线的位置不同而已，但k（所作直线的斜率）相同。实验八二级反应－乙酸乙酯皂化1. 为什么实验用NaOH和乙酸乙酯应新鲜配制?答：氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳而变质；乙酸乙酯容易挥发和发生水解反应而使浓度改变。2. 为何本实验要在恒温条件下进行，而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前还要预先恒温？混合时能否将乙酸乙酯溶液倒入NaOH溶液中一半时开始计时？答：（1）因为温度对电导有影响。（2）不能，应刚混合完开始计时。3. 被测溶液的电导率是哪些离子的贡献?反应进程中溶液的电导率为何发生减少?答：参与导电的离子有、和。在反应前后浓度不变，的迁移率比的迁移率大得多。随着时间的增加，不断减少，不断增加，所以，体系的电导率值不断下降。4. 为什么要使两种反应物的浓度相等?答：为了使二级反应的数学公式简化。实验九复杂反应－丙酮碘化1. 实验时用分光光度计测量什么物理量？它和碘浓度有什么关系？答：测量的是溶液的吸光度A；根据朗伯－比尔定律可知，在指定波长下，所测吸光度与I2溶液浓度成正比关系。2. 本实验中，将CH3COCH3溶液加入盛有I2、HCl溶液的碘瓶中时，反应即开始，而反应时间却以溶液混合均匀并注入比色皿中才开始计时，这样操作对实验结果有无影响？为什么？答：无影响。不同时间所作的直线的位置不同而已，但k（所作直线的斜率）相同。3. 速率常数k与T有关，而本实验没有安装恒温装置，这对k的影响如何？所测得的k是室温下的k，还是暗箱温度时的k?答：本实验整个过程是在室温下进行的，由于室温在短时间内变化幅度很小，故对k的影响不大。所测得的k是暗箱温度时的k。实验十溶液表面张力的测定(最大气泡压力法)1. 用最大气泡压力法测定表面张力时为什么要读最大压力差？提示：若读中间某个压力差值，不能保证每次读压力差对应大小相同气泡。2. 为何要控制气泡逸出速率？提示：气泡逸出速率会影响气泡的大小，近而影响压力差值的大小，因而要保证测定过程中气泡逸出速率恒定。3. 本实验需要在恒温下进行吗？为什么？提示：需要恒温，因为表面张力的大小受温度的影响。4. 毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切？否则对实验有何影响?提示：毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度，会引起表面张力测定值偏小。5. 哪些因素影响表面张力测定的结果？如何减小或消除这些因素对实验的影响？提示：温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是否与液面相切会影响测定结果。减小或消除这些因素引起误差的措施是：恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液面相切。实验十一胶体制备和电泳1. 电泳中辅助液起何作用，选择辅助液的依据是什么？提示：辅液主要起胶体泳动的介质、电介质作用和与胶体形成清晰的界面易于观测等作用。选择的辅液不能与胶体发生化学反应，电导率与胶体相同等2. 若电泳仪事先没有洗干净，内壁上残留有微量的电解质，对电泳测量的结果将会产生什么影响？提示：可能改变ζ电势大小，甚至引起胶体的聚沉。3. 电泳仪中不能有气泡，为什么？提示：气泡会阻断电介质。4. 电泳速率的快慢与哪些因素有关？提示：电泳苏联与胶粒的大小、带电量、电压的大小及两电极的距离等因素有关。实验十二粘度法测定高聚物的相对分子质量1. 粘度计毛细管的粗细对实验结果有何影响？答：粘度计毛细管的过粗，液体流出时间就会过短，那么使用Poisuille公式时就无法近似，也就无法用时间的比值来代替粘度；如果毛细管过细，容易造成堵塞，导致实验失败。2. 乌氏粘度计中的C管的作用是什么？能否去除C管改为双管粘度计使用？答：C管的作用是形成气承悬液柱。不能去除C管改为双管粘度计，因为没有了C管，就成了连通器，不断稀释之后会导致粘度计内液体量不一样，这样在测定液体流出时间时就不能处在相同的条件之下，因而没有可比性。只有形成了气承悬液柱，使流出液体上下方均处在大气环境下，测定的数据才具有可比性。3. 若把溶液吸到了乳胶管内对实验结果有何影响？答：会使溶液浓度降低，导致测定的流出时间减小，从而使相对粘度测定值减小，影响实验结果。4. 试列举影响准确测定的因素有哪些?答：影响准确测定的因素有温度、溶液浓度、搅拌速度、粘度计的垂直度等。5. 粘度法测定高聚物的摩尔质量有何局限性？该法适用的高聚物摩尔质量范围是多少？答：粘度法是利用大分子化合物溶液的粘度和分子量间的某种经验方程来计算分子量，适用于各种分子量的范围。局限性在于不同的分子量范围有不同的经验方程。

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