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2017年华南理工大学环境与能源学院852物理化学(二)考研题库

  摘要

一、问答题

1. 绝热循环过程一定是可逆过程吗?

【答案】对,如果其中有一个过程不可逆,则整个循环的滴变必大于零,而熇是状态函数,初始状态相同,但是所以终态必定不相同,构不成循环过程。

2. 根据理论设计了测定固体比表面积的流动法,在该方法中,为什么要控制相对压力的数值

之间。

【答案】①压力较低时,表面吸附量少,建立不起多层物理吸附平衡,甚至不能达到满层吸 附。由于表面的不均 匀性,吸附首先发生在能量有利的位置,即此时表面的不均匀性表现更明显;

②压力较大时,吸附分子相距很近, 分子之间存在相互作用,并且高压、低温下,在吸附剂 毛孔中,会发生毛细凝结现象,因此,压力高低都会偏离 BET 假设的理想情况而产生测量偏差。

二、计算题

3. 有一单分子气相反应

活化络合物

的速率系数。设

因为设

hv 。

即在数学上可以近似为

已知A 分子是含有n 个原子的非线性分子,

基本振动频率与反应物A 的零点能之差为

试求在

【答案】对于非线性分子,用统计热力学的方法计算速率系数的公式为

因为A

与的结构和组成基本相同,所以平动、转动和大部分振动配分函数的贡献都可以相消,所以得

式中

率系数的计算式,得

4. 在

管中电解一定浓度的后,分析阳极区的溶液,发现

溶液的摩尔电导率为

(1)

的离子迁移数;

因为设

则所以代入速

水溶液,在阳极上放出少了

已知:

试计算:

的摩尔质量为

的电流通电

(2)(3)

和和

的离子摩尔电导率; 的电迁移率。

的物质的量变化为

【答案】(1)在阳极上的反应为

是迀入阳极区的,所以在通电前后阳极区

5. 1000 K时,反应合物,其组成为体积分数

(1)(2)在

时,

等于多少,甲烷能否形成?

现有与碳反应的气体混试问:

下,压力需增加到若干,上述合成甲烷的反应才可能进行?

【答案】(1)设气体为理想气体

时,

故甲烷不能形成。 (2)令有

可得

故当压力大于

时,

,合成甲烷才可能进行。

当 71 =1000K 时

6.

二组分系统在耐火材料工业上有重要意义,下图所示的相图是

在高温下

二组分系

统在高温区的相图,莫莱石的组成为有白硅石和鳞石英两种变体,AB

线是两种变体的转晶线,在AB 线之上是白硅石,在AB 线之下是鱗石英。

图1

(1)指出各相区分别由哪些相组成?

(2)图中三条水平线分别代表哪些相平衡共存? (3)分别画出从【答案】

点将熔化物冷却的步冷曲线。

图2

(1)各相区组成: