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2017年齐鲁工业大学化学与制药工程学院862物理化学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1.

的蒸气压与温度的关系分别由如下两个方程表示,

试计算 (g )三相共存时的温度和压力。

【答案】根据题目所给的关系式,因三相共存时,系统的p , T相同,所以联立两个关系式,可得:

解得

三相共存的温度为

压力为

2. 25°C 时, 0.100mol 液态苯在一个可通过活塞而改变体积的容器中蒸发,苯在该温度下的蒸气压为12.3kPa , 试求:

(1)体积增加至何值时液体恰巧消失? (2)当体积为(3)1大气压、程。

(2)由(1)知,当体积为当体积为由(1)有所以,

(3)空气通过苯液体后,这时由

空气体积变为

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时,苯蒸气压将分别是多少?

空气缓慢地鼓泡通过足量的苯中,苯将损失多少克?

【答案】(1)苯液体恰好都变成蒸气,可认为苯蒸气是理想气体,所以运用理想气体状态方

时,只有苯蒸气存在,所以当体积为

所以有

时,苯处

于气液共存状态,所以苯的蒸气压即为其饱和蒸气压,即12.3kPa 。

时,只存在苯蒸气,所以在T 不变时,

该体积为1大气压下混合气体体积,也

是苯蒸气的体积。

3. 设有6个可辨粒子分配给三个能级

(2)若各能级的简并度分别为

其中

(1)若不考虑能级的简并度,可能的微观状态数为多少?

可能的微观状态数为多少?

(3)若粒子不可分辨,应如何考虑问题(1)(2)? 可能的微观状态数各为多少? 【答案】(1)若不考虑能级的简并度,可能的微观状态数为

(2)若考虑能级的简并度,则可能的微观状态数为

(3)若粒子不可分辨 则(1)的微观状态数为

(2)的微观状态数则为

4. 298K 时和标准压力下,忽略激发态的贡献。分别求:

(1)电子配分函数和平动配分函数(2)计算电子和平动对熵的贡献。 【答案】⑴

(2)

的体积为己知电子基态的简并度为3, 基态能量为零,

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5. 今有的两热源,卡诺热机在此两热源间工作。若从高温热源吸热250kJ ,

则应向低温热源放热多少? 对外做功多少? 又当卡诺热机逆向进行,若从低温热源吸热150kJ , 则需外界做功多少,并向高温热源放热多少?

【答案】卡诺热机效率

即对低温热源放热-150kJ ,

即对外做功lOOkJ 。

所以

即向高温热源放热-250kJ ,

从外界得功100kJ 。

当卡诺热机逆向进行时成为制冷机,若热源温度不变,则

6. 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

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

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:

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