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2018年厦门大学材料科学与工程系826物理化学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 已知在101.3kPa 时,正己烷的正常沸点为342K , 假定它符合Trouton 规则,

•试求298 K时正己焼的蒸气压。

【答案】根据Trouton 规则根据克拉贝龙方程,有

解得

2. 用银电极电解硝酸银溶液的电极反应如下:

阳极:阴极:

电解后,分析出阳极区

含的

计算

的迁移数。

银库仑计中沉积出

的。据此可计算出电解前后电解质

;的变化量:

则电解后阳极区

数,可有两种方法:

方法一:以外迁移而来,即

方法二:以Ag+为考虑对象。电解后阳极区中Ag+的量虽然增加,

但电解后应溶入

而实际只增加了

区,即

,说明有

迁移出了阳极

为考虑对象。由于阳极区

不参与反应,其在阳极区增加的量应为从阳极区

. 故

比电解前增加了

计算迁移

. ,有

溶液的起始浓度

【答案】设电解前后阳极区或阴极区中溶剂水的质量是维持不变的,而溶液的质量则是改变

3. 苯A 的正常沸点是物,今将含苯为数和液相摩尔数相等?

甲苯B 于时饱和蒸气压为苯、甲苯构成理想液态混合

下加压,求压力多大时,气相摩尔

需要知道苯的

(摩尔分数)的苯、甲苯混合气于

若想利用

【答案】

现己知苯的正常沸点是

根据Trouton 规则,对苯

方程求

故时苯的蒸气压

(其中,ZA 为系统组成)

解之

试求:

4. 298K 时. 有一浓度为的稀水溶液,测得渗透压为

(1)该溶液中物质B 的浓度

为多少?

(2)该溶液的沸点升高值为多少?

(3)从大量的该溶液中取出1mol 水来放到纯水中,需作功多少? 已知水的摩尔蒸发焓

【答案】(1)根据渗透压公式:

纯水的正常沸点为373K 。 则有

(2)溶液的沸点升高值为

(3)做功的多少即为吉布斯自由能的变化量。设溶质用B 来表示,水用C 来表示,纯水用

D 来表示。由于有大量溶液,混合前后溶液中各组成可视为不变。

混合前:

混合后:

由(1)可知,溶质的组成为:

则水的组成为1—0.01=0.99 因此有,即需做功

C 、现有1mol 水在25°(设水蒸气可视为理想气

5. 已知水在25°C 时的饱和蒸气压为3168Pa , 摩尔气化焓为101325Pa 下变为同温同压的水蒸气。计算此过程的

【答案】可逆相变过程设计如下:

体;对于凝聚系统而言,无相变情况下,压力变化对H 、U 、S 、G 的影响可忽略不计)。

忽略压力对液体的影响:平衡相变过程:

气相变压过程:

因此

6. 25°C 用铂电极电解

(1)计算理论分解电压; (2)若两电极面积均为的关系分别为:

电解液电阻为

的超电势

与电流密度J

问当通过的电流为1mA 时,外加电压为若干。

【答案】(1)所谓的理论分解电压是指外加电压比可逆原电池电动势大一个dE 时,此时的原电池就变成电解池,所加的外加电压就称为理论的分解电压。用钼电极电解水。

实际上是电解