2018年上海大学材料基因组工程研究院933物理化学(四)之物理化学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 考虑下述化学反应:
的反应速度与B 的浓度成比例,反应开始时仅有初始浓度为
(1)时间r 时A 的浓度为
请用
和
在该反应中,分别为和来表示时,花了
和
和表达C 的浓度时到达
(1)因为随时间的变化为
积分得
所以该反应的活化能为(2)时间的变化为:
的反应也是一级反应。B 的浓度随
的反应速度与A 的浓度成比例,所以
的反应是一级反应,所以A
时,用了
分钟。
的反应速度与A 的浓度成比例,的反应速率常教,且
的A 存在,B 和C 完全不存在。请回答下述问题:
(2)反应稳定进行时,B 的浓度时间变化很小可以忽略。请用(3)300 K反应时,A 的浓度到达分钟,请使用
【答案】
以及气体常数R 来表示该反应的活化能
的反应速度与B 的浓度成比例,所以
C 的浓度随时间的变化率为:积分得,
(3)根据Arrhenius 公式有:A 浓度到达
所花的时间可以看成是半衰期,根据一级反应的半衰期公式可知
则将即
2. 将石墨和水各lmol 放入密闭容器中进行反应
和带入
公式有
在1000K
和(1)1000K 时的(3)己知【答案】(1)
解得解得 3
.
即
在
常
压
和
298
K
时和离子
的平衡转化率
为
并假定其不随温度而变化. 计算1200K 时,反应的
时,测得平衡气体组成:
求:
(2)1000K ,llOkPa 时,水的平衡转化率;
(3)由范特霍夫方程知:
高纯水的电导率
水的体积质量
积
【答案】
时,水的物质的量浓度
求此时纯水的解离度
纯水的摩尔电导率
水是弱电解质,设只有
比例的水发生了电解,电解表达式如下:
所以水为1-1型电解质
时水的无限稀薄摩尔电导率
纯水的电离度:
选用纯水中
和
纯水的活度的平均活度因子:
水的离子积:
4. 在360 K 时,水(A )与异丁醇(B )部分互溶,异丁醇在水相中的摩尔分数为知水相中的异丁醇符合Henry 定律, enry 系数与异丁醇的分压。已知水的摩尔蒸发焓为在298 K时,纯水的饱和蒸气压为
【答案】根据Henry 定律,有
在298K 时水的饱和蒸汽压为
则在360 K时水的饱和蒸汽压为
代入数据得解得故水的分压为
5. 在298K 时,半透膜的一边放浓度为不能透过半透膜;另一边放浓度为透压。
【答案】设达到平衡时膜两边的离子浓度(单位为
)为
的
的大分子有机物
能全部电离,但
根据公式
己
试计算在与之平衡的气相中,水
且不随温度而变化。设气体为理想气体,
计算膜两边平衡后,各种离子的浓度和渗