2017年安徽建筑大学材料学911物理化学考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 在一带活塞的容器中,如下气相反应达到化学平衡:为
在
及总总压
压力下,此气体混合物具有某一定的平衡组成。今将此气体混合物加热、加压,至求此化学反应在这温度范围内的反应热。
【答案】
在在
下:
下:
)
所以
由描述温度对标准平衡常数影响的范特霍夫方程:
得
时,反应又达到平衡时,B 和C 的平衡组成均各增加了一倍,A 的平衡组成则减少了一半。
2. 今有电池如下:
已知在298.15K 下,上述电池的标准电动势①写出上述电池的电极反应与电池反应。 ②在298.15K 下,实验测得
在溶液中的浓度为b 时,上述电池的电动势
问此条件下溶液中
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已知
浓度为b 时之离子平均活度因子 的质量摩尔浓度b 为多少。
③计算阳极反应:阴极反应:
的活度积
【答案】①题设电池的电极反应为
电池反应:
②依据电池反应的能斯特方程
所以
因为
所以
则
③设计电池:
其阳极反应
阴极反应
电池反应
平衡时
则
3. 有一理想气体反应为比。测得如下两组实验数据:
已知反应物的半衰期与反应物起始浓度成反
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(1)分别计算两个温度下的速率系数; (2)在时所需的时间;
(3)若将反应物
放入抽空容器中,始压为
系统达总压为
时所需的时
间是100s , 计算应控制的反应器的温度。
【答案】(1)已知反应物的半衰期与反应物起始浓度成反比,所以该反应为二级反应,则半衰期
有
(2)列出不同时刻各物的压力的变化,有
根据二级反应的定积分式,
则在
时
(3)根据二级反应的定积分式,在该温度T 时的速率系数为
根据
定积分式
解得
因为温度很高,引用
定积分式己经是很近似的计算,
计算,得到的温度是
时,将反应物
放入抽空容器中,始压为
kPa 。请计算总压达
(注意:这里没有将换算成一样的,而且计算要容易一点。)
再将
和活化能的数值代入
所以忽略了这些差别。另外这样做的目的是为了计算下一步的温度,都用
定积分式,计算所需的温度T 。
解得
反应器应控制的温度
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