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2018年兰州大学化学化工学院815物理化学和化工原理(各占50%)之物理化学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 温度一定时,

反应①:反应②:

各自分解平衡压力为衡,试计算

反应①:

反应②:

同时平衡时:

所以

因为

所以

的分压。

【答案】各自平衡时,

若放置于同一容器中,同时反应平

因为

2. (1)氢气分子

(2

)计算在

的转动特征温度氯气分子若将它们视为理

的摩尔平动亥姆霍茨自由能为多

想气体近似处理,试判断在同温同压下,哪种气体的摩尔转动熵较大并简述理由。 少?(将氖气视为理想气体;

【答案】(1)双原子分子的摩尔转动熵统计式

的均等于2, 但由于

远小于

所以相同温度下,

的摩尔转动熵值大。

3. 在

时,甲苯A 和苯B 组成的液态混合物达沸腾。试计算该理想液态混合物的

甲苯在

时的蒸气压为

根据

解得:

将解得: 4. 电池

已知该电池的标准电动势为

及摩尔反应吉布斯自由能

;

(1)写出正极、负极和电池的反应式; (2)计算298K 时该电池反应的平衡常数(3)由此电池电动势计算298K 时,(4)试根据德拜-

休克尔极限公式计算上述

并与(3)问中结果比较并讨论;(德拜公式中【答案】(1)正极(阴极)反应式:负极(阳极)反应式:电池反应式为:

(2)摩尔平动亥姆霍茨自由能的统计式为

液相及气相的组成。已知苯的正常沸点为

方程计算苯在

【答案】(1)根据Trouton

规则计算苯的蒸发焓

时的蒸气压

代入上式,

在298K 时的电动势为

水溶液离子平均活度系数

水溶液的离子平均活度系数

(2)298K 时该电池反应的摩尔反应吉布斯自由能:

298K 时该电池反应的平衡常数:

(3)由Nernst 方程

己知

代入相关数据,有

解得

所以

(4)

根据德拜-休克尔极限公式

求得

溶液中平均活度系数

会有较大误差。

电极之间的有效距离为用电位差为

试求:

强度为

在池中充以

与(3)中得到的实验值相比有相当误差,主要是因为德拜极限公式只能在稀溶液中的应用,而在题给条件为

5. 有一电导池,其电极的有效面积为型的电解质MX 的溶液,浓度为是均匀的。已知

(1)(2)

的迁移数为的摩尔电导率。 和的摩尔电导率。

的迁移速率。

的摩尔电导率为

(2)

和的摩尔电导率分别为

的电流通电,设电场

(3)在这种实验条件下【答案】(1)