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2017年燕山大学环境与化学工程学院825物理化学考研题库

  摘要

一、计算题

1. 某有机过氧化物A , 放入恒温在

真空的刚性容器中发生分解反应,

计量方程为

测得不同时刻的总压力如下:

求该反应的级数与速率系数。

【答案】因为未测定半衰期,不可能用半衰期法。用微分法则数据+足以作图,所以使用积分法或根据特点判断反应级数。首先要根据计量方程和总压,计算出反应物A 的压力随时间的变化情况,然后用积分法来求反应级数。参与反应的各物质的压力随时间的变化情况为

根据上式,用实验数据求得不同时刻的值,列表如下:

因为测试的时间间隔相同,都是一常数:

计算得比值基本为一常数,符合一级反应的特点,所以可以判断这是一级反应。 也可以设反应为一级,代入一级反应的定积分式,计算速率系数是否基本为一常数。

速率系数基本为一常数,所以假设正确,这是一级反应。 速率系数的平均值为

利用一级反应的特点,计算若干

的值,看是否为

2. 1mol 压力为

的液体A , 在其正常沸点已知液体A 在

下于真空容器中蒸发,最终变为与始

蒸发焓为

态同温、同压的lmol 蒸气A 。设蒸气为理想气体,计算中液体体积可以忽略。计算此过程的

时的饱和蒸气压为

,并假设蒸发焓与温度无关.

【答案】绘出途径图如下:可假设一恒温、恒压下可逆蒸发途径。首先求

已知

由克一克方程可知,

解得,

因为向真空蒸发,W=0。

对平衡相变,

3. 在三个烧瓶中分别盛加电解质的数量为(1)0.0033

断胶粒带什么电荷。

【答案】三种电解质各自的聚沉值分别为:

聚沉能力之比

由此可见,起聚沉作用的离子是电解质的阴离子,故胶粒带正电。 4. 求温度为(己知

【答案】依题意,该原子的摩尔质量原子质量

的的

溶液,分别加入

(2)

溶液使其聚沉,至少需要的

(3)

试计算各电解质的聚沉值和它们的聚沉能力之比,从而可判

体积为的某单原子理想气体的平动配分函数

和各自由度的配分函数玻尔兹曼常量

该原子的摩尔质量

由平动配分函数的公式知:

平动自由度的配分函数:

5. C 和D 参与下列同时反应:

下,若取等摩尔的C 与D 进行上列反应,

已知300K 时反应(1)的①300K 时平衡混合物的组成; ②反应

今在

达平衡时测得系统的平衡体积只有原来体积的80%,求:

在300K 时的

因反应前后的温度、总压力不变,所以平衡体积比等于总摩尔数的比:

所以

②300K 时,反应(2)的平衡常数

由反应(1)减去反应(2)可得反应

【答案】列出方程如下,设C (g )、D (g )起始各为lmol 。

①平衡时混合物中各组成的摩尔分数为

故该反应的平衡常数