44．电解金属盐的水溶液时，在阴极上 A. 还原电势愈正的粒子愈容易析出；

B. 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出； C. 还原电势愈负的粒子愈容易析出；

D. 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出 答案：B

45．一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？

A.铜片； B. 铁片； C. 镀锡铁片； D. 锌片 答案：C

问答题

1．有人为反应Na + H2O = NaOH(aq) + H2设计了如下两个电池：

2Na|NaOH(aq)|H2 ,Pt Na(Hg)|NaOH(aq)|H2 ,Pt

你认为错在哪里？应如何设计？

答：根据电池反应分别写出阴阳极的电极反应如下： 阴极：H2O + e ? H2?OH-

2阳极.：Na → Na＋ e

上面所设计的电池（1）是金属Na在NaOH水溶液中，这样金属钠会与水立刻反应放出氢气，化学能不能转变为电能，故电池（1）的设计是错误的。在电池（2）的设计中阳极反应为Na（Hg） → Na＋ e,电池总反应为：Na(Hg) + H2O = NaOH(aq) + H2与要求不符，故

2设计（2）亦为错误的。正确的设计可如下形式：

Na|NaI(EtNH2)|Na(Hg)|NaOH(aq)|H2,pt

其中，EtNH2为乙基胺。这样的设计即把下面两个电池串联起来。 左边一只为：Na|NaI(EtNH2)|Na(Hg)。 右边一只为：Na(Hg)|NaOH(aq)|H2,pt 这样的设计符合要求。因为

＋

左电池：阳 极：Na → Na + e

＋

阴 极：Na + e → Na(Hg) 电池反应：Na → Na(Hg)

＋

右电池：阳 极：Na(Hg) → Na + e

阴 极：H2O + e ?H2 + OH－ 电池反应：Na(Hg) + H2O = NaOH(aq) + H2

2串联电池的电池反应＝左电池＋右电池，即 Na + H2O = NaOH(aq) + H2。

2

46

1112＋ ＋

1112．电解浓度为0.5mol的硫酸水溶液和电解浓度为1mol的氢氧化钠水溶液，都使用铂作电极，在相同温度下的理论分解电压是否总是相同？为什么？

答：是的。因为其理论分解电压与相应的原电池的电动势相等。分别计算两个不同溶液的原电池的电动势，结果都为1.23伏。说明电解水产生氢和氧的理论分解电压与溶液的pH值无关。

填空题

1． 双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同一种电解质溶液的接界处存在液界电势，

可采用加盐桥的方法减少或消除。

2． 电池Zn(s)\\Zn2+(a1)\\Zn2+(a2)\\Zn(s),若a1>a2,则电池电动势E〈0。若a1=a2,则电池

电动势E=0。

3在电池Pt\\H2(p)\\HCL(a1)\\\\NaOH(a2)\\H2(p)\\Pt中阳极反应是0.5H2(g)---H+(a1)+e 阴极反应是H2O(l)+e---0.5H2(g)+OH-(a2)电池反应是H2O(l)—H+(a1)+OH-(a2)

4．在298。15K时，已知Cu2+加2e—Cu 标准电池电动势为0。3402V Cu+加e—Cu标准电池电动势为0。522，则Cu2+加e—Cu+ 标准电池电动势:0.1582V

5.在一个铜板中有一个锌制铆钉，在潮湿空气中放置，锌制铆钉先腐蚀。 6．Ag\\AgCL(s)\\\\KCL(aq)\\CL2(g)\\Pt电池电动势与氯离子活度无关.

第八章 统计热力学

选择题

1. 统计热力学研究的主要对象是 (A) 微观粒子的各种变化规律 (B) 宏观系统的各种性质 (C) 宏观系统的平衡性质

(D) 系统的宏观性质与微观结构的关系 答案：D

2. 为了方便研究，常将统计热力学系统分为独立子系和相倚子系。下面诸系统中属独立子系的是

(A) 纯液体 (B) 理想液态溶液 (C) 理想气体 (D) 真实气体

答案：C。粒子间无相互作用的系统称为独立子系。 3. 对于一个子数、体积和能量确定的系统，其微观状态数最大的分布就是最可几分布，得出这一结论的理论依据是

(A) 玻耳兹曼分布定律 (B) 分子运动论 (C) 等几率假定 (D) 统计学原理 答案：C

4. 经典粒子的零点能标度选择不同时，必定影响 （A）配分函数的值 (B) 粒子的分布规律

（C）系统的微观状态数 (D) 各个能级上粒子的分布数 答案：A

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5. 对于定域子系和离域子系，它们的热力学函数的统计表达式形式相同的是 (A) 熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数 (B) 焓、吉布斯函数、亥姆霍兹函数 (C) 内能、焓、热容

(D) 内能、亥姆霍兹函数、热容 答案：C

6. 关于粒子配分函数的单位，正确的说法是 (A) 所有配分函数都无单位

-1

(B) 所有配分函数的单位都是J·mol (C) 所有配分函数的单位都是J·K

(D) 定域子和离域子的配分函数的单位不同 答案：A

8. 对于玻耳兹曼分布，下面的表述中不正确的是 (A) 玻耳兹曼分布就是平衡分布 (B) 最可几分布一定是玻耳兹曼分布

(C) 玻耳兹曼分布就是微观状态数最大的分布 (D) 服从玻耳兹曼分布的系统不一定是理想气体 答案：B

9. 关于振动能谱εV = (ｖ+ 1/2)hν的下列说法中不正确的是 (A) 该式只适用于单维谐振子

(B) 任意相邻两能级的差值都是一恒值 (C) 振动量子数只能是正整数(包括零) (D) 振动能与温度无关 答案：D

10. 在N个NO分子组成的晶体中，?每个分子都有两种可能的排列方式，即NO和ON，也可将晶体视为NO和ON的混合物。在绝对零度时该系统的熵值为

(A) S=0 (B) S=kln2 (C) S=Nkln2 (D) S=2kln2 答案：C

11. 研究统计热力学的基本方法是 (A) 对微观粒子的微观量求统计平均值 (B) 经典力学与量子力学相结合 (C) 对配分函数析因子

(D) 微观结构与宏观性质相关联 答案：A

12. 经典粒子的零点能标度选择不同时，不受影响的热力学函数是 (A) 内能、焓、熵 (B) 熵、热容、压力

(C) 热容、内能、吉布斯函数

(D) 吉布斯函数、亥姆霍兹函数、压力 答案：B

15. 若规定粒子在0K的能值为零, 则在0K时, 系统的热力学函数不一定等于零的是 (A) U (B) H (C) A (D) S 答案：D

16．统计热力学主要研究。

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(A) 平衡体系 (B) 近平衡体系 (C) 非平衡体系 (D) 耗散结构 (E) 单个粒子的行为 答案：A

17．体系的微观性质和宏观性质是通过（ ）联系起来的。 (A) 热力学 (B) 化学动力学 (C) 统计力学 (D) 经典力学 (E) 量子力学 答案：C

18．在台称上有7个砝码，质量分别为1g、2g、5g、10g、50g、100g，则能够称量的质量共有：

(A) 5040 种 (B) 127 种 (C) 106 种 (D) 126 种

答案：B。计算公式为

N!。相当于从7个可辨球中分别取1～7个球的?M!(N?M)!M?1N取法。

19．在节目单上共有20个节目序号，只知其中独唱节目和独舞节目各占10个，每人可以在节目单上任意挑选两个不同的节目序号，则两次都选上独唱节目的几率是：

(A) 9/38 (B) 1/4 (C) 1/180 (D) 10/38

2C10?10!??20!?答案：A。P?2??????9/38。

2!8!18!2!C20????20．以0到9这十个数字组成不重复的三位数共有

(A) 648个 (B) 720个 (C) 504个 (D) 495个

答案：A。先计算从10个数中取3个共有10!/7！＝720种方式，但首位为零者不构成3位数，故应减去9!/7!＝72。 720-72=648。

21． 在统计热力学中，对物系的分类按其组成的粒子能否被分辨来进行，按此原则： (A) 气体和晶体皆属定域子体系 (B) 气体和晶体皆属离域子体系

(C) 气体属离域子体系而晶体属定域子体系 (D) 气体属定域子体系而晶体属离域子体系 答案：C。

22． 对于定域子体系分布X所拥有的微观状态tx为：

(A) (B)

(C) (D)

答案：B。

23．对给定的热力学体系,任何分布应满足：

(A) ?Ni=N (B)?Ni?i=U (C)N 及V 一定 (D)?Ni=N 及 ?Ni?i=U 答案：D

24． 当体系的U,N,V确定后，则：

(A) 每个粒子的能级?1, ?2, ....., ?i一定，但简并度g1, g2, ....., gi及总微观状态数? 不确定。

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(B) 每个粒子的能级?1, ?2, ....., ?i不一定，但简并度g1, g2, ....., gi及总微观状态数? 皆确定。

(C) 每个粒子的能级?1, ?2, ....., ?i和简并度g1, g2, ....., gi皆可确定，但微观状态数? 不确定。

(D) 每个粒子的能级?1, ?2, ....., ?i和简并度g1, g2, ....., gi及微观状态数??均确定。

答案：D

25． 玻兹曼统计认为

(A) 玻兹曼分布就是最可几分布, 也就是平衡分布； (B) 玻兹曼分布不是最可几分布, 也不是平衡分布； (C) 玻兹曼分布只是最可几分布, 但不是平衡分布； (D) 玻兹曼分布不是最可几分布, 但却是平衡分布． 答案：A

26． 粒子的配分函数q 是表示 (A) 一个粒子的玻兹曼因子；

(B) 对一个粒子的玻兹曼因子取和；

(C) 对一个粒子的所有可能状态的玻兹曼因子取和； (D) 对一个粒子的简并度和玻兹曼因子的乘积取和． 答案：C

27．分子能量零点的不同选择所产生的影响中, 下述哪一点是不成立的？ (A) 能量零点选择不同, 各能级的能量值也不同； (B) 能量零点选择不同, 其玻兹曼因子也不同； (C) 能量零点选择不同, 分子的配分函数也不同； (D) 能量零点选择不同, 玻兹曼分布公式也不同． 答案：D

28． 对于一个N、U、V确定的体系, 沟通宏观和微观、热力学与统计力学的桥梁是 (A) F = -kTlnq (B) S = kln? (C) 配分函数q

(D) p=NkT(?lnq/?V)T,N (E) U??N?iii

答案：B 29．对于单原子理想气体在室温下的一般物理化学过程, 若欲通过配分函数来求过程中热力学函数的变化

(A) 必须同时获得qt、qr、qV、qe、qn各配分函数的值才行； (B) 只须获得qt这一配分函数的值就行；

(C) 必须获得qt、qr、qV诸配分函数的值才行； (D) 必须获得qt、qe、qn诸配分函数的值才行。 答案：B 30．通过对谐振子配分函数的讨论, 可以得出 1mol 晶体的热容CV,m=3R, 这一关系与下列哪一著名定律的结论相同？

(A) 爱因斯坦(Einstein)定律；

(B) 杜隆-柏蒂(Dulong-Petit)定律； (C) 德拜(Debye)立方定律； (D) 玻兹曼分布定律． 答案：B

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