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2018年陕西科技大学电气与信息工程学院804物理化学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 将正丁醇滴。若在

蒸气骤冷至

时,正丁醇的表面张力

发现其过饱和度(即P/P。)约达到4, 方能自行凝结为液

密度

试计算:

(1)在此过饱和度下开始凝结的液滴的半径。 (2)每一液滴中所含正丁醇的分子数。 【答案】(1)根据开尔文公式:所以

(2)—个液滴的体积为

的体积为

2. 在一带活塞(设无摩擦无质量)的容器中有氮气0.5mol , 容器底部有一密封小瓶,瓶中有液体水1.5mol , 整个系统的温度为

压力为

(如图1)。今使小瓶破碎,在维持

该压力下水全部蒸发为水蒸气,终态温度仍为

一个分子

图1

已知:水在求此过程的【答案】由于总压

101325Pa 下的蒸发焓为

有的存在,容器内水蒸气的压力必然小于l01325Pa ,即液

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氮气和水蒸气均按理想气体考虑。

体水会全部蒸发。蒸发过程是一个等温等压过程:

图2

设在

问有一界面隔开,而两气体压力均比小dp , 在水蒸发完后再将界面除去。

3. 电池

的电池反应为

己知298.2K 时此反应的标准反应

试求298.2K 时此电池的电动势和标准平衡常截

【答案】由电池反应可知

其中

对于该电池反应有:

4. 现有一电池反应为

①将上述反应设计为原电池,并写出电极反应。 ②求

(在293K 下)。

而且该电池以IV 的

③在293K 下,测得所设计电池之温度系数

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这样,整个过程分为两个阶段。

标准反应熵

已知在293K 时

工作电压不可逆放电1F 电量时,放出了

【答案】①由题给反应:

的热量。试计算活度的值。

设计电池

阳极反应:阴极反应:电池反应:②将反应1:反应2:总反应3:因故因此

③该电池以IV 工作电压,放电1F , 对外做功热力学第一定律都成立:

因为这是固液反应,体积变化小,按①中电池反应,

同理

所以

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电极的电极反应看作由以下两个反应组成:

无论过程可逆与否,

放电1F ,反应进度

所以