文档介绍:蚇第35届国际化学奥赛预备题薈芆第1题质子-反质子原子实验和理论工作表明,每一种基本粒子如质子(P)和电子(e)都存在其反粒子,两者仅某一性质不同,质量相等。反电子(又名正子)呈正电荷而反质子呈负电荷。由反粒子组成的反物质至今尚未发现。然而,2002年已在实验室里制出了由正子和反质子相互吸引形成的反氢原子[Nature419,456(2002)]。若质子和反质子结合组成一个原子(p),将更为稀奇了。设p类似于氢原子,试问:薃1-?螇1-?蚄第2题轮烯[18]-轮烯(C18H18)的晶体结构早已用X-射线晶体学测定[,227(1965)]。下图给出了轮烯分子平面中的电子密度分布,-3。该分子的吸收光谱也已研究过。其最大吸收的位置可用环中粒子模型来估算。该粒子沿环壁移动的能量为En=h2N2/2meL2,式中h为普朗克常数,me为电子质量,L为电子移动的全程,N为量子数,取整数值0,±1,±2,±3,...,其中除N=0的简并度为1外,其余的能级都是二重简并的。,求最低电子跃迁的波长。蒅第3题化学键:O22+阳离子分子O22+是一种奇特的分子,是否存在尚属未知。也许可设想两个O+阳离子相互靠拢将相互排斥导致体系的能量升高,以致O22+的形成是不可能的。然而,早在二十世纪六十年代初已经在实验中观察到O22+的存在。这意味着,尽管静电斥力在短距离时是重要的,然而共价键一定非常强大,超过静电斥力而使体系稳定。据认为,该分子中的O+提供3个未成对p电子,配对而生成[O≡O]2+。下图给出了该分子的势能曲线。人们根据该曲线的形状而常称它为“火山型势能”。膀膁回答如下问题:蒆3-+阳离子碰撞形成O22+至少需要多大的动能?羃3-+是否稳定?YesNo膃芁3-+是否稳定(介稳)?YesNo袇3-+发生解离需要多大的能量?蚅3-+可用于储存能量。若真如此,每个O22+分子可以储存多大能量?羂3-+-O+的键长多大?莀3-+,两个O+离子相互靠拢的最近距离是多少?芈第4题电化学:镍镉电池密闭的镍镉电池(“Nicad”)广泛用于各种无线器具,如移动电话、摄像机、笔记本电脑等。Ni-Cd电池经济效益高,循环寿命长,在高温和低温下放电性能好。它无须维修,可充电2000次。典型的Ni-Cd电池由如下两个半电池组成:肃Cd(OH)2(s)+2e-→Cd(s)+2OH-EI=-(OH)(s)+2H2O+2e-→2Ni(OH)2(s)+2OH-E2=-。蒅回答如下问题:袅4-?写出其电极电势的Nernst方程。蒀4-?写出其电极电势的Nernst方程。薀4-。袆4-。芃4--Cd电池的额定电容量为700mAh,问:电池含Cd的质量多大?蒃第5题锅炉某中等大小的公寓住宅里装备了一个冷天提供热水的加热炉(锅炉),其额定功率为116kW。该建筑物有一个4m3的燃油储罐。燃油通常由液态饱和重烃组成,其燃烧焓为43000kJ/kg,。薀5-?-?:在一绝热容器里将NH4NO3和水混合。现将80gNH4NO3与1kgH2O相混合,起始温度均为0oC。试确定体系的终态。已知:液态水的热容为76J·mol-1·K-1,·mol-1,·mol-1,·kg·mol-1。蚈6-1体系终态温度为:....-2体系终态含:-3混合过程属于(选择所有适合的选项):膄诱发过程自发过程可逆过程不可逆过程蝿用任何方法不可能分离其组分的过程绝热过程非绝热过程袀等压过程等温过程等容过程等焓