2018年清华大学化学系843物理化学(含结构化学)考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1. 1mol 单原子理想气体沿ABCA 经历一个循环过程:从状态A 以B 经历恒压过程,B 到C 经历恒容过程,C 回到A 经历恒温可逆过程。己知:
(1)AB 过程的(2)BC 过程的(3)CA 过程的(4)
整个循环过程的
试求:
【答案】(1)过程状态A :状态B :
(2)状态:C :
为恒容过程
(3)为恒容过程
(4)
过程为循环过程
2. 考虑下述化学反应:
的反应速度与B 的浓度成比例,反应开始时仅有初始浓度为
(1)时间r 时A 的浓度为
请用
和
在该反应中,分别为和来表示时,花了
和
和表达C 的浓度时到达
(1)因为随时间的变化为
积分得
所以该反应的活化能为(2)时间的变化为:
的反应也是一级反应。B 的浓度随
的反应速度与A 的浓度成比例,所以
的反应是一级反应,所以A
时,用了
分钟。
的反应速度与A 的浓度成比例,的反应速率常教,且
的A 存在,B 和C 完全不存在。请回答下述问题:
(2)反应稳定进行时,B 的浓度时间变化很小可以忽略。请用(3)300 K反应时,A 的浓度到达分钟,请使用
【答案】
以及气体常数R 来表示该反应的活化能
的反应速度与B 的浓度成比例,所以
C 的浓度随时间的变化率为:积分得,
(3)根据Arrhenius 公式有:A 浓度到达
所花的时间可以看成是半衰期,根据一级反应的半衰期公式可知
则
将即
和带入公式有
3. 由下述给定条件,写出电池反应并计算
(i )电池:
(ii )25°C , 水的标准摩尔生成焓(iii )25°C 时下列物质的标准摩尔熵值
C 时的分解压。 在25°
见下表:
【答案】负极:正极:电池反应:水生成反应:
分解:
对于电池反应(a )有
对于反应式(b )有
分解反应(c )可看做由
又即解得
4. 已知某液相反应
当A 和B 的初始浓度分别为
和
所得,所以
时,测得反
应过程中B 的浓度与时间的关系为: