2020年华东师范大学物理化学考研复试核心题库之问答题精编
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一、2020年华东师范大学物理化学考研复试核心题库之问答题精编
1．过氧化氢在含有的中性溶液中分解反应式为：，其反应机理：
其中，中间产物可按稳态近似法处理。
试推导以表示的速率方程；并由此确定过氧化氢分解反应的级数说明在反应中
的作用。
【答案】
因为，所以
所以
因为仅起催化作用，(参与反应，结果又能复原)，所以在溶液中为常数，所以反应可认为是一级反应，n=1。
2．电池中正极、负极、阴极、阳极的定义分别是什么？在原电池和电解池中，正、负极与阴、阳极的对应有何不同？
【答案】无论是原电池还是电解池，正、负极都是按电势的高低来分的，电势高的为正极，电势低的为负极，电流从正极流向负极，电子从负极流向正极。阴、阳极都是按电极上发生反应的性质来分的，发生还原作用的为阴极，发生氧化作用的为阳极。在原电池中，阳极发生氧化作用，电势低，是负极；阴极发生还原作用，电势高，是正极。在电解池中，阳极是正极，阴极是负极。。
3．平放的毛细管中装有液体，如下图所示。现对左端加热，毛细管内液体如何移动？为什么？
图
【答案】由于液体润湿管壁，在管中形成凹液面，附加压力指向液体外部，。管内液体温度均匀时，两端附加压力相同，液体不动。在左端加热时，左端毛细管膨胀，r增大、而且，温度升高表面张力下降，两因素均导致加热端的附加压力减小，而右端附加压力改变很小，因此，原来的平衡被破坏，管中的液体向右端移动。
4．某一级反应在时，，反应物浓度降为初始时的时，所用时间为500分钟，而在时，同样降为原来浓度的时，所用时间仅为100分钟。
试求：①该反应和时的速率常数；
②该反应的活化能；
③时反应物浓度降为初始时的所经历的时间。
【答案】①因为对一级反应有，所以
②
所以
③
5．纯液体、溶液和固体分别以什么方式来降低自身的表面自由能，以达到最稳定的状态？
【答案】纯液体只有缩小表面积一种方式，在体积小时就收缩成球形。而溶液有两种方式，一种是收缩，另一种是调节表面层的浓度。如果溶质是表面活性剂，则尽可能使溶质分子排在表面，使溶质的表面浓度大于本体浓度。如果溶质是非表面活性物质，尽可能将溶质分子藏在体相，使溶质的表面浓度小于本体浓度。洁净的固体表面只能靠吸附液体或气体分子来降低自身的表面自由能。
6
．和CO分子有几个平动、转动和振动自由度？请写出这两种分子在室温下以基态为能量零点的配分函数。在求算这些配分函数时，需要哪些有关和CO分子的数据？
【答案】是单原子分子，只有三个平动自由度。，求算配分函数时，只需要知道的相对原子质量。
CO是异核线性分子，有3个平动、2个转动和3nё5=1个振动自由度。室温时，振动能级不开放，粒子的振动几乎全部处于基态。
计算配分函数时，需知C、O相对原宇质量，及由光谱数据得到的转动惯量(或分子中C与O两原子间的距离)。
7．的电子处于第二激发态时，电子有几种运动状态？电子运动的角动量有几种取值？
【答案】电子有9种不同的运动状态。因为第二激发态n=3时，可取0、1、2三种数值，而m
取值分别为0；0、±1；和，一共有9种不同取值组合，即(n,l,m)为(3,0,0)，(3，1，0),(3，1,1)，(3,1，-1)，(3，2，0)，(3，2,1),(3，2，-1)，(3，2，2)，(3，2,-2)。
电子运动的角动量有三种取值。因为角动量，其中l取0、1、2。
8．在碱性介质中用甲醛还原来制备金溶胶，反应为
已知稳定剂为，试写出胶团结构式并指出其电泳方向。
【答案】因为是稳定剂，胶核优先吸附与其有共同组成的，所以金溶胶胶团结构式为
因为金溶胶的胶粒带负电荷，所以电泳时向正极移动。
9．已知CO的振动特征温度，试计算在25℃CO分子在振动的第一激发态的能级分布数与基态能级分布数之比，并对计算结果表示的物理意义加以解释。
【答案】，因为，
所以，说明CO的振动能级基本不开放，99.99%以上的CO分子处于振动的基态能级上。
10．给的相图是二组分A和B在一定的温度范围内形成部分互溶液体的温度-成分图。
图
(1)标出图中各相区中存在的相、相的数目和自由度。
(2)指出体系中有几个三相点，各有哪三个相共存。
(3)请说明，具有a点成分和温度的A和B固态混合物被逐步缓慢升温至e点的过程中相的变化及相的组成。
【答案】这是一道典型的据相律及相区交错规则分析相图题。