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2018年中国石油大学(北京)非常规天然气研究院862物理化学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 已知

时,

在25°C 时的标准平衡常数。

【答案】设计电池,则其电极反应为: 左边负极氧化:右边正极还原:电池净反应:

所以电池的电动势为:

2. 将10(TC , 0.5×101325 Pa下的水蒸气气),并继续在101325 Pa下压缩到体积为计算此过程的

【答案】过程进行图如图所示。

恒温可逆压缩至101325 Pa(此时仍全部为水蒸时为止(此时己有一部分水蒸气凝结成水)。试

试计算反应

(假设凝结成水的体积忽略不计,水蒸气可视为理想气体)。

过程(1)为恒温可逆压缩过程,故

过程(2)为可逆相变过程: 水蒸气冷凝为水的摩尔数

3. 298K 在恒温密闭容器中有起始压力为

在该温度下

按下式分解:

继后生成物之一已知【答案】

发生下列反应,生成

并与之建立平衡:

反应②的平衡常数K=10。计算l0Omin 后在

分解反应①为一级反应,

一级反应

解之

该容器中A 、B 、C 、D 各物质的分压。

则产物由于解之

后,产物的分压为又反应生成

的分压为

并与之建立平衡,则

试求:

继续反应后剩余的

4. 298K 时. 有一浓度为的稀水溶液,测得渗透压为

(1)该溶液中物质B 的浓度

为多少?

(2)该溶液的沸点升高值为多少?

(3)从大量的该溶液中取出1mol 水来放到纯水中,需作功多少? 已知水的摩尔蒸发焓

【答案】(1)根据渗透压公式:

纯水的正常沸点为373K 。 则有

(2)溶液的沸点升高值为

(3)做功的多少即为吉布斯自由能的变化量。设溶质用B 来表示,水用C 来表示,纯水用

D 来表示。由于有大量溶液,混合前后溶液中各组成可视为不变。

混合前:

混合后:

由(1)可知,溶质的组成为:

则水的组成为1—0.01=0.99 因此有,即需做功

5. 某气体的状态方程为

式中为具有正值的常数,

为气体的摩尔体积。

(1)试将该气体与理想气体比较,指出异同点;

(2)在温度不变时,増大体积,热力学能将如何变化? 并用数学证明(3)该气体通过作用

(2)在温度不变时,因分子间有引力,体积变大,热力学能增加。设U=U(T ,V )

因为dT=0。

(3)

对于气体,

的符号。 的符号。

效应,温度将如何变化? 并用数学证明

【答案】(1)忽略了分子自身体积,这与理想气体相同,不同的是不能忽略分子之间的相互