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一、计算题

1． 已知电池反应

：

（1）写出电池表达式及电极反应； （2）己知电动势；

（3）计算反应的标准平衡常数。 【答案】（1）电池表达式：电极反应：负极：正极：

（3）由

2． 已测得丁二烯的气相二聚反应的活化能

其速率系数与温度的关系式为

已知常数

用过渡态理论计算反应在600K 时的指数前因子A ，已知活化熵用简单碰撞理论计算反应在600K 时的指数前因子A , 假定有效碰撞直径比较所得结果，并加以说明。

【答案】（1）因为是双分子气相反应，

所以的公式即

与Arrhenius 公式

为

（2

）阈能与活化能的关系为应的指数前因子A 的公式为

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计算该电池在298 K 时的标准

（2）298K 时的标准电动势：

可知

将过渡态理论计算速率系数

相比较，得指数前因子A

因为是相同分子的碰撞，所以用简单碰撞理论计算反

（3）两种结果，用简单碰撞理论计算的指数前因子A 的值大，主要是模型与实际分子有差距，要用方位因子P 加以校正。

3． 已知CO 的振动特征温度

【答案】由振动特征温度计算式两种能级上的分布数之比：

所以

说明CO 的振动能级基本不开放，

以上的CO 分子处于振动的基态能级上。

4． 已知：298K 物质B 液态和气态的标准摩尔生成焓和摩尔平均恒压热容分别

为

其正常沸点为358K ，试计算：

①lmol 、101325Pa 、358K 液体B 于真空容器中全部汽化为同温、同压之气体，

求过程的

（气体按理想气体处理，忽略液体体积）；

②298K 液体B

的饱和蒸气压【答案】

试计算在

分子在振动的第一激发态的能级分布数

与基态能级分布数n 。之比，并对计算结果表示的物理意义加以解释。

从298K 、

变为358K

、

过程1的焓差：

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因为液体体积小，括号中第二项可忽略。上式成为：

从358K 、

变为298K 、

过程3的焓差：

所以：

题给过程本身是不可逆的，不是恒温、恒压过程，而S 为状态函数，我们可以设计一始末态与本过程一样的可逆过程，直接由始末态S

的差计算358K 下的等温等压蒸发，这个过程的

同理，而：

或：②解法1:

为

这个可逆过程就是在101325Pa 下、在

对于有温度与压力同时变化的熵差

从298K 、从358K 、

变为358K 、变为298K 、

忽略液体体积，则过程1的熵差：对理想气体，过程3的熵差：

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