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一、计算题

1． 某高原上的大气压力只有61.33 kPa，如果将下列四种物质在该地区加热，问哪种物质会直接升华？为 什么？

【答案】

所谓升华，指物质由固态直接变为气态。从相图上可以看出，要达到升华，物质的三相点的压力必须在大气压力（高原〉之上，加热才能直接升华。比较四种物质的三相点压力与该高原的大气压力，可知只有氩气的三相 点压力值大于高原上的大气压力值，故只有固态氩在高原上加热时能升华。 2． 已知65°C 时率常数和半衰期。

【答案】根据

经验式的定积分式，

代入相关数据，得

解得

根据速率常数的单位可知该反应为一级反应，所以其半衰期为：

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分解反应的速率常数为活化能为C 时的速求80°

3． 计算电解质混合溶液

【答案】由离子强度计算公式有：

与的离子强度。

4． 对双原子的转动熵，证明有下列形式当转动惯量I 分别用

或

【答案】转动的配分函数为：

则转动熵为：

即

当I 单位为当I 单位为

5． 在

时，时，温度范围内，反应

（1）计算300K 时反应的（2）300K 时，若反应开始把（3）求（2）中平衡系统的自由度。 【答案】（1）

（2）设HC1分压为P ，（3）独立组分数恒温情况自由度

6． 己知氯乙烷

其中

在101325Pa 下的沸点为285.3K ，在此条件下，

其汽化焓为

的平均摩尔热容

（1）请计算在283.2K 、101325Pa 下，为多少？ （2）请计算在283.2K , 的化学势差值即为过程

的饱和蒸气压为多少？

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式中，B 为常数，并具体指出

作为单位时，B 的数值为多少。

的标准平衡常数与温度的关系为

放在一真空容器内，求平衡时

的分压；

解得

分别为

【答案】（1）纯物质的化学势即为其摩尔吉布斯函数，即

该过程是在定温、定压条件下的不可逆相变，需设计可逆过程如下：

即在283.2K 、101325Pa 下，

的化学势差值为0.20kJ.

（2）由克劳休斯一克拉佩龙方程的定积分式可得：

解得

即在283.2K ，的饱和蒸气压为93.74kPa 。

7． 水蒸气迅速冷却至

时可达到过饱和状态。已知该温度下水的表面张力为

密度为

当过饱和水蒸气压力为平液面水的饱和蒸气压的4倍时，计算

（1）开始形成水滴的半径； （2）每个水滴中所含水分子的个数。 【答案】（1

）由题给条件知

代入开尔文公式，可得

（2）每个水滴的体积

个水分子的体积

所以，每个水滴含有水分子的个数为

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每