尔雅物理化学_14章节答案(学习通2023题目答案)
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统计热力学选择题
1、尔雅下面说法正确的物理是
A、统计热力学研究宏观系统热力学量对时间的化学平均。
B、章节光子和电子的答案统计规律相同。
C、学习波尔兹曼统计是通题玻色-爱因斯坦统计和费米-迪拉克统计的极限情况。
D、目答统计热力学只研究理想气体
2、尔雅下列系统中为定域子系统的物理是
A、Br2(l)
B、化学石墨
C、章节水蒸气
D、答案一氧化碳气体
3、学习下列说法中哪些是通题正确的
A、任何系统处于平衡态时，其最概然分布为波尔兹曼分布。
B、对于任意的正整数N有lnN!≈N*lnN-N
C、分子电子基态的统计权重总等于1
D、气体常数R和波尔兹曼常数k的关系是R=Lk，L为阿伏加德罗常数。
4、下列分子中对称数s = 2的分子为
A、N2
B、CH4
C、BF3
D、HCl
5、下列分子中哪个具有最大的残余熵
A、CO
B、N2
C、CO2
D、HCl
6、将能量零点选为各运动的基态，下列哪个配分函数不受影响
A、qt
B、qr
C、qv
D、qe, qn
7、下列配分函数中哪些与体积有关
A、qt
B、qr
C、qv
D、qe, qn
8、改变压力将对下列哪些配分函数产生影响
A、qt
B、qr
C、qv
D、qe, qn
9、下列说法中哪些是正确的
A、单原子理想气体的CV,m与温度无关。
B、多原子理想气体的CV,m与温度无关。
C、常温下，分子的平动、转动和振动均符合能量均分原理。
D、在常温下，双原子分子的振动能级总是可以看作是不开放的。
10、能量零点的选择对下列哪些函数没有影响
A、A
B、U
C、G
D、CV
11、298 K和100 kPa下，1 mol H2和1 mol N2恒温、衡压混合
A、混合熵△mixS = 0
B、△mixS = 2(mol)RTln2
C、混合熵为零是因为理想气体分子间无相互作用，分子无体积。
D、混合熵大于零时因为混合后H2分子和N2可达到的量子态数增加了。
12、下列哪些热力学量不受定域子系统和离域子系统的影响
A、p
B、A
C、S
D、G
13、已知CO与N2的质量，转动特征温度基本相同，若电子与振动能级均未开放，则
A、S (CO) = S (N2)
B、S (CO) > S (N2)
C、S (CO)和S (N2)无法比较
D、S (CO) < S N>
14、不通过查找数据和计算，回答下列分子中何者具有最大的Qr
A、N2
B、O2
C、F2
D、Br2
15、不通过查找数据和计算，回答下列分子中何者具最小的Qv
A、N2
B、O2
C、F2
D、Br2
16、假设其他贡献都相同，理想气体为可区分粒子时的平动熵S可与理想气体为不可区分粒子时的平动熵S不间有以下关系
A、S可 = S不
B、S可 < S >
C、S可 > S不
D、不可比较
17、在任何温度区间内，温度改变时，单原子分子理想气体在压力保持不变时的熵变，为体积保持不变时的熵变的
A、2倍
B、5/3倍
C、5/2倍
D、3倍
18、D2分子与H2分子具有相同的平衡键长，qr(D2)与qr(H2)的比值为
A、1
B、2
C、3
D、4
19、公式A = - kTln(qN / N!)可用于下列哪些系统中，q和N分别为粒子的配分函数和系统的粒子数
A、H2
B、水蒸气
C、Cu(s)
D、CH3OH(l)
学习通物理化学_14
学习通物理化学_14主要涉及到化学产生电能的问题。其中最重要的就是电池的构成、工作原理和分类。电池是化学一次性产生电能的装置，由正电极、负电极和电解质组成。电池的工作原理是将正负电极在电解质中进行氧化还原反应，产生电子和离子，形成电势差。电池按照材料和性质的不同可以分为干电池和湿电池。
1. 干电池
干电池是一种常见的电化学电池，也叫原电池或干原电池。干电池内部不含液态电解质，电解质以凝胶或固体形态存在。干电池是一种非可充电电池，产生电能后不能通过充电方式再次利用。
干电池的一般结构是：由锌壳、碳棒和电解质组成。碳棒涂上石墨和过氧化锌，与锌壳构成了正负电极。其中过氧化锌的氧化还原反应是：
Zn + H2O + 2MnO2 → Zn(MnO2)2 + 2OH-
碳棒的氧化还原反应是：
2MnO2 + H2O + 2e- → Mn2O3 + 2OH-
整个反应是：
Zn + 2MnO2 → Zn(MnO2)2
干电池的电动势大约在1.5V左右，如碳锌电池（一般说的干电池）电动势为1.5V，碳锰电池的电动势为1.35V。
2. 湿电池
湿电池是一种电化学电池，内部含有液态电解质。湿电池的一般结构是：由锌壳、碳棒和电解质组成。其中电解质一般是硫酸铅酸或氢氧化钾，锌壳和碳棒分别是电池的负极和正极。
湿电池的工作原理是：在电池中发生的化学反应将化学能转化为电能。在湿电池中，锌是电池的负极，碳棒是电池的正极。在电解质中，锌的离子化程度比较大，能够释放电子；而在碳棒中，由于含有的某种物质（例如二氧化锰）的存在，能够吸收电子。这样，锌离子向电解质中释放电子，经过导线进入碳棒，与碳棒中的离子反应，从而释放电能。反应式如下：
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑
2MnO2 + H2O + 2e- → Mn2O3 + 2OH-
整个反应是：
Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl → ZnCl2 + Mn2O3 + 2NH3 + H2O
湿电池的种类比较多，包括铅酸电池、镉镍电池、锂电池等。湿电池按照电解质的类型可以分为酸性电池、碱性电池和盐桥电池等。
3. 可充电电池
可充电电池是指电池在使用后可以通过充电方式再次利用的电池。可充电电池一般分为镍氢电池、镍镉电池和锂离子电池等。其中锂离子电池充电时的反应式为：
LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-
充电时，锂离子从电极材料的一个极移动到另一个电极，同时伴随着电子的流动，二次反应到电极表面上。
镍氢电池和镍镉电池充电时的反应式为：
Ni(OH)2 + H2O + e- → NiOOH + OH-
记住，充电时电子从外部电源进入电池，正极发生氧化反应，负极发生还原反应。而放电时，电子从电池内部向外流动，正极发生还原反应，负极发生氧化反应。
4. 阻抗谱法
阻抗谱法是一种研究电化学反应的工具，它通过测量电极和电解质界面上交流电流的变化，研究反应机理。阻抗谱法可以用来研究电化学反应的动力学、电化学界面的特性、电极材料与电解质之间的相互作用等问题。
阻抗谱法的基本原理是：在一定的频率下，测量电极和电解质界面上的复阻抗，根据复阻抗的大小和相位来分析电极和电解质界面上的反应机理和界面特性。阻抗谱法的应用非常广泛，可以用于燃料电池、锂离子电池、超级电容器、薄膜电池等领域。
5. 结语
电池是现代社会中必不可少的能源供应设备，涵盖了很多领域，如电子产品、军事、汽车、航空航天等。掌握电池的工作原理和分类对我们理解电池的性能和使用非常重要。
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