2018年太原理工大学矿业工程学院856物理化学D考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1． —个绝热容器原处于真空状态，用针在容器上刺一微孔，使
的空气缓慢进入，直
至压力达平衡。求此时容器内空气的温度。（设空气为理想的双原子分子）
【答案】将热力学能和功的表达式联立可以求出容器内空气的温度（1）要选好系统，此题为计算容器内空气的温度，可以选容器内终态空气为系统。因环境的压力不为零，故在空气进入容器时环境对系统做体积功。（2）容器为绝热容器，Q=0, 则
。
图
在绝热箱上刺一小孔后，nmol 空气进入箱内，在此过程中环境对系统做功为空箱内做功为0。系统做的净功为
又理想气体任何过程：联立上式得其中双原子理想气体则
2． 已知反应
在不同温度下的标准平衡常数
为
设反应的标准摩尔焓与温度的关系服从线性方程（1）常数A 、B 值； （2）810K 时该化学反应的
【答案】（1）由范特霍夫方程的微分式
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系统对真
试求：
分离变量
将上式在[810K, 900K]区间定积分，得
将上式在[900K, 1000K]区间定积分，得
将表中所列的三组数据代入（i ）、（ii ）两式中，得
（2）810K 时，则
3． 将10（TC , 0.5×101325 Pa下的水蒸气气），并继续在101325 Pa下压缩到体积为计算此过程的
【答案】过程进行图如图所示。
恒温可逆压缩至101325 Pa（此时仍全部为水蒸时为止（此时己有一部分水蒸气凝结成水）。试
（假设凝结成水的体积忽略不计，水蒸气可视为理想气体）。
过程（1）为恒温可逆压缩过程，故
过程（2）为可逆相变过程： 水蒸气冷凝为水的摩尔数
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4． 指出如下各系统的组分数、相数和自由度数各为多少？
（1）（2）（3）
在抽空容器中，部分分解为在含有一定量与任意量的
与
则系统的组分数
为
。
（2）同理（3）同理
（4）900K 时，
存在反应
R=2, 所以组分数为
5． 在300K 时40dm3钢瓶中贮存的乙烯压力为己烯气体
试用压缩因子图求钢瓶中剩余乙烯气体的压力。
【答案】乙插的临界温度Tc=9.19C，临界压力对比温度：对比压力：
从普遍化压缩因子图上查得：Z=0.45 钢瓶中乙烯物质的量：
提用的乙烯气体为300K 、101.325kPa ，可用理想气体状态方程计算：
钢瓶中剩余乙烯气体的物质的量为：
钢瓶中剩余乙烯气体的压力为：
剩余乙烯气体的对比压力为：
|
和
，因相数为
。
.
，
故，故自由度为
的置不定_，
则
。
达平衡；
达平衡；
混合，达分解平衡；
达平衡。
相
数
，
故
的容器中，部分分解为
（4）在900K 时，（1）
因
【答案】氯化铵分解的方程式为
欲从中提用300K , 101.325kPa 的
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