2018年天津科技大学生物工程学院803化工原理之物理化学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1．
时密闭容器中充入（1）（2）
的离解度A ; 时的平衡常数
时的标准摩尔反应吉布斯函数
加热到
平衡压力为
200kPa 。试求：
（3）该分解反应在【答案】
在
时
，未分解时的压力为：密闭容器中温度与压力成正比有
：
（1）设平衡时CO 的分压为
P
起始时
平衡时
由己知条件得故（2）（3）
2． 在一敞开的水器中水的质量为lkg ，试求氮气和氧气的质量摩尔浓度各为多少? 己知298K 时，氮气和氧气在水中的亨利常数分别为氮气和氧气的摩尔数可以忽略不计。
【答案】假设氮气（A ）和氧气（B ）均为理想气体，则两种气体在空气中的分压
依题意知，两种气体在水中的摩尔分数遵循亨利定律，可得
而，
故，氮气和氧气的质量摩尔浓度分别为
和
该温度下空气中氮和氧的摩尔分数
分别为0.782和0.209, 空气的压力为101325Pa 。水的摩尔质量为18克。假设和水的摩尔数相比，
的解离度：
时的平衡常数
3． （1）在300K 的标准状态下：
此反应的
试求反应在400K
时的
分别为
此反应在400K 的标准状态下能否自动进行？
（2）在298.2K 和变的
下进行的相变：
在298.2K 时的饱和蒸气压为3168Pa 。
因为
因此上述反应在400K 的标准状态下不能进行。
（2）设计如下可逆过程：
计算相
并判断能否自动进行。已知
【答案】（1）根据基希霍夫定律：
定温定压
4． （1）
说明变化不能自动进行。
时，电极
及
的
请写出由上述两个电极组成电池的图式和电池
反应并计算电池的电动势。
【答案】电池图式为：电极及电池反应为： 负极：正极：
（2）当氧的压力为
计算时电池的
电池反应：
5． 请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式（试用各种物质分别表示）。
【答案】
6． 对行反应
正、逆反应速率系数均为活化能；（3）
【答案】（1）已知
时，时，
时，
时在A 的分压为
，时，经过求：（1）
的分压为的分压降为
时达到平衡，保持温度
在
时，已测得
不变，通气体A 使A 的分压增加为
时正、逆反应速率系数；（2）正、逆反应的
时，完成距平衡浓度（压力）差一半的时间
时，反应平衡常数
由速率系数单位可知反应为一级对行反应。
解之
反应掉的A 的量：
代入数据，得
后，A 的分压降为一级对行反应
将数据代入A 中，求得（2）正反应活化能
代入数据
解之