2018年浙江大学材料科学与工程学院827物理化学(乙)之物理化学考研核心题库
● 摘要
目录
2018年浙江大学材料科学与工程学院827物理化学（乙）之物理化学考研核心题库（一） ... 2 2018年浙江大学材料科学与工程学院827物理化学（乙）之物理化学考研核心题库（二） ... 9 2018年浙江大学材料科学与工程学院827物理化学（乙）之物理化学考研核心题库（三） . 16 2018年浙江大学材料科学与工程学院827物理化学（乙）之物理化学考研核心题库（四） . 26 2018年浙江大学材料科学与工程学院827物理化学（乙）之物理化学考研核心题库（五） . 33
一、计算题
1． 过去曾有人尝试用甲烷和苯蒸气的混合物在不同温度下，通过各种催化剂来制备甲苯，
即
但都以失畋告终。今若以等物质的量的甲烷与苯的混
合物在500K 时通过适当的催化剂。
（1）试问根据热力学的分析预期得到甲苯的最高产量为若干？（用百分数表示）（己知500K 时甲烷、苯和甲苯的标准摩尔生成吉布斯函
数
）
（2）在石油系统中，芳烃的生产有一定意义，上述过程的逆过程是芳烃加氢脱烷基反应。若在500K 时，甲苯和氢的物质的量之比为
【答案】（1）设反应物转化率为A :
解得
2． 有理想气体反应的分压分别为应自发进行的方向。若的分压最大不能超过多少？
【答案】（1）根据理想气体反应等温方程：
和
和的分压仍分别为
在1000 K时，
和
计算在
和
并判断反
试问甲苯的平衡转化率为若干？
分别
为
的混合气中发生上述反应的
为使反应正向进行，
即（2）当
反应自发逆向进行。
时，反应可以自发正向进行，此时需满足：
得
3． 298.15K 时，有一含极电解，已知
与Cd 的超电势忽略不计。
（1）哪种金属首先在阴极上析出？为什么？
（2）第二种金属刚析出时，首先析出金属的质量摩尔浓度是多少？ 【答案】（1）设
与
的活度因子均为1，则
考虑到的超电势，则
故Cd 先析出。 （2）Zn 开始析出时，
即
解得
蒸气的比容为
试
4． 0.02kg 乙醇在其沸点时蒸发为气体。已知蒸发热为求过程的
和W （计算时略去液体的体积）。
【答案】该过程为恒温恒压可逆过程，则有
的分压最大不能超过的质量摩尔浓度都为
的中性溶液氢气的超电势
用
电
故为使反应正向进行，
与
5． 在正常沸点时，如果水中仅含有直径为度？水在100T ：时的表面张力为
【答案】要求过热温度，
可以先根据温度
令空气泡内的压力为
泡外的压力
则
得根据式
代入数据
求得外压为故过热的温度为
6． 2mol 乙醇在正常沸点（78.4°C ）下，变为蒸汽，其摩尔汽化焓为视为理想气体。
（1）试求该相变过程的Q , W ，
C 时乙醇的饱和蒸汽压应为多少？ （2）若乙醇摩尔汽化焓可认为与温度无关时，那么50°
C 升温至100°C 时，Atf , AS 各为多少？（已
（3）当2mol 乙醇蒸汽在101325Pa 下，从78.4°知
【答案】（1）等压下的平衡相变，
（2）由克拉佩龙方程代入得：
（3）
的空气泡，问使这样的水开始沸腾需过热多少摩尔汽化热为
求出有空气泡存在时的沸腾
时沸腾的温度
乙醇蒸汽可