2018年中国石油大学(北京)提高采收率研究院862物理化学考研基础五套测试题
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2018年中国石油大学(北京)提高采收率研究院862物理化学考研基础五套测试题(一) ... 2 2018年中国石油大学(北京)提高采收率研究院862物理化学考研基础五套测试题(二) . 10 2018年中国石油大学(北京)提高采收率研究院862物理化学考研基础五套测试题(三) . 18 2018年中国石油大学(北京)提高采收率研究院862物理化学考研基础五套测试题(四) . 25 2018年中国石油大学(北京)提高采收率研究院862物理化学考研基础五套测试题(五) . 33
一、计算题
1. 己知288. 15K时纯水的饱和蒸气压为的饱和蒸气压
求:
(1)溶液中水的活度;
(2)纯水和溶液中水的化学势的差值。 【答案】
因故
2. 状态方程
,
分别经下列两个过程从300K 、
|变到,
试分别计算各过程的Q 、W
以及
服从理想气体
现将
溶解在
水中,测得该溶液
并以合适的平衡判据判断过程(1)的可逆性。设
(1)绝热向真空膨胀; (2)恒温可逆膨胀。
【答案】(1)因绝热向真空膨胀,故
因是绝热过程,且(2)因恒温可逆膨胀,故
故过程(1)为不可逆过程。
3. 试求当2mol ,100°C ,汽化热为
C , 101325 Pa的水时,该过程的的水蒸气变成100°
过程进行图如图所示。设水蒸气可视为理想气体,液体水的体积可忽略不计(己知水的
过程进行图
【答案】根据过程进行图可知,过程(1)为等温可逆压缩过程,故为相变过程:
所以整个过程的
为:
4. 在293. 15 K时,某有机酸在水中和乙醚中的分配系数为
(1)今有该有机酸(所用乙醚
事先被水所饱和,因此萃取时不会有乙醚溶于水),求水中还剰多少kg 的有机酸。 (2)若一次用
乙醚萃取,问在水中还剩多少kg 的有机酸?
【答案】根据分配原理,萃取时最后原溶液中所剰溶质的量为
(1)当每次用
己醚萃取,并连续萃取两次,则水中还剩有机酸质量为:
(2)若用
乙醚萃取一次,此时水中还剩有机酸质量为:
溶于
水中,若每次用
乙醚萃取,连续萃取两次
过程(2)
5. 在一个很小的电导池中放纯水试样,用微波脉冲辐射使温度从288K 突然升到298K ,实验测得弛豫时间解离后和
的活度积
试计算298K 时水解离反应的正、逆向速率系数和
水的密度为与和
已知298K 时水
设活度因子均等于要求先导出和
与弛豫时间之间的关系式。 【答案】
首先导出弛豫时间
达平衡时
有
有
因为
的数值很小,可忽略不计,所以
令
时,
这是突然升温的扰动刚停止时,处于288K 的系统对298K 的新平
进行定积分:
积分得
当于1,所以
在298K 时,
时的时间即为弛豫时间t ,所以
解离平衡的经验平衡常数为
因为
则
代入她豫时间的表示式
显然
所以
的解离极慢,
而
与
的结合极快,将
与
的中和反应近似作
为可以进行完全的反应是合理的。
的关系式,因为不同级数的快速对峙反应,其正、逆
速率系数与弛豫时间的关系式是不一样的,所以要进行推导。
突然升温,设x 偏离298K 时的平衡值为
衡的最大偏离值。到t 时刻,偏离逐渐变小,偏离为
因为设活度因子均等
已知在298K 时
,