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2018年太原理工大学矿业工程学院856物理化学D考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 在298.15K 及压力为101325 Pa时,

设环丙烷、石墨及氢的燃烧热

(1)环丙烷的

(2)环丙烷异构化变为丙烯的

【答案】(1)生成环丙烷的反应方程式为:

则环丙烷的

为:

(2)环丙烷异构化变为丙烯的反应方程式为:

根据该反应方程式有:

2. 己知

时反应

总压为

惰性气体,总压为

平衡后,系统中总的物质量为:

试求下列情况下

气体的离解度。

(1)若原料为纯(2)若原料为

【答案】(1)设解离度为a ,依题意有

其中

解得

则平衡标准常数为:

(2)加入惰性气体后,平衡后总的物质的量变为

所以,解得

可见,增加惰性气体对气体分子数增加的反应是有利的,其效果相当于降低了系统的总压力。

3. 25°C 、101.325kPa 下的6mol 水最终全部变为77°C 、饱和蒸气压为41.847kPa 的水蒸气,求

该过程的别为

【答案】设计可逆过程如下,

水及水蒸气的平均热容分

气体按理想气体处理。

C 、101.325kPa 下水的摩尔蒸发焓己知100°

4. 反应

的速率方程为

假定反应机理为:

并假定:

(1)请按上述机理,引入合理近似后,导出速率方程;并证明(2)导出表观活化能与各元反应活化能的关系; (3)假定表观活化能

并已

知测得

时,当反应物的初始浓

请计算在

的半衰期为

使转化百万分之一需多少时间?

【答案】(1)首先分别对物质B 和物质AB 写出速率方程有:

因因将

代入

对B 应用稳态近似法:

故由式

B 为活泼中间物,应很小,又因

其中

同理,因小,且

上式右端第二项略去,则

比较

得到

(2)由式则所以

(3)先求(600K ):因

所以

由式

则对为假一级反应。

所以由式

最后一项可略去,则