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2018年华中科技大学化学与化工学院876物理化学(二)考研仿真模拟五套题

  摘要

一、计算题

1. 在

时,要从下列混合物分出1 mol的纯A , 试计算最少必须做功的值:(1)大量的

A 和B 的 等物质的量混合物;(2)含A 和B 物质的量各为2 mol的混合物。

【答案】(1)此过程的化学势变化即为所做的功,即:

(2)利用两个混合过程,过程-1:将1molA 与2molB 混合,过程二:2 molA 与2 molB 混合两次混合过程的Gibbs 函数变化之差即为所求的功。利用公式算如下:

2. 测得使液,或加

浓度为

溶胶明显聚沉时,最少需加

浓度为

溶胶的聚沉

溶液。试求上述两电解质对

值和聚沉能力之比,并说明该溶胶胶粒的电荷。

【答案】聚沉值分别为

聚沉能力之比:由此可知,

的聚沉能力优于

3. 298 K时己醇水溶液的表面张力与乙醇浓度的关系为:

求:

(1)298 K时纯水的表面张力; (2)

时,乙醇在液面的表面吸附量;

纯水液滴(凸形液面)会产生多大的附加压力?

即表面张力

(2)由吉布斯吸附等温式

(3) 曲率半径为

起聚沉作用的主要是负离子,所以该溶胶胶粒带正电,

【答案】(1)纯水即乙醇的浓度c = 0时,

将其代入等温式可得

(3)对于纯水液面,由弯曲液面附加压力公式,

4. 在

反应的标准平衡常数与温度T 的关系为

(1)计算300K 时,反应的(2)在300K 时,若反应开始只有

(3)求(2)中反应平衡系统的自由度数。 【答案】(1)若视300 K时,

|h

放在一真空容器内,求平衡时

的分压;

与温度无关,可视为常数,则

关系式,代入T=300K, 得

(2)300K 时,反应的平衡常数解得

(3)平衡系统的自由度:

5. 已知反应

得到如下数据:

试求此反应的动力学方程。

【答案】题给反应物A 过量,因此所给半衰期数据应是反应物B 的半衰期。利用半衰期法及二级反应动力学特征求反应级数,然后再利用反应物B 的级数特征求出反应物A 的分级数,最后求出反应速率系数,从而得到反应动力学方程。

由题意知反应物初浓度关系则

对反应物B

对比1、2栏数据可得则

据1、3栏数据可得反应的速率方程由1栏数据可得代入数据求知

6. 苯和甲苯在

时蒸气压分别为

今以等质量的苯和甲苯在

时相混合,试求: (1)苯和甲苯的分压力;

(2)液面上蒸气的总压力(设溶液为理想溶液)

【答案】(1)因混合液中苯的摩尔分数为:

根据稀溶液的拉乌尔定律有

(2)液面上蒸气的总压力:

7. 1mol 氢气在温度298.2K 和压力101325Pa 下经可逆绝热过程压缩到

(1)氢气的最后温度。 (2)氢气的最后压力。 (3)需做多少功。

【答案】(1)氢气可看作理想气体,故

计算: