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2017年上海大学物理化学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 试推导对峙反应,

【答案】对于对峙反应由由得

又由化学反应的范特霍夫方程式对比可得: 2. 1mol 始态为

的水,在一体积合适的真空玻璃瓶中蒸发,最终成为同温同压的水蒸气。

又认为始态与终态的温度、压力都没变,所

方程

正逆反应活化能与反应焓之间的关系。

当正逆反应的速率相等时,反应物和产物处于平衡态。

可知,平衡常数

某同学根据公式dG=Vdp-SdT算得该过程的

以得出“上述过程为可逆过程”的结论,你是否同意这一结论? 为什么?

【答案】该结论不正确。因为吉布斯函数判据的应用条件是:①封闭体系,组成恒定,且不作非体积功。②组成可变,不作非体积功,且为可逆过程。而在上述过程中,并不满足该公式的使用条件,所以不能应用dG=VdP-SdT, 自然也就不能得到“为可逆过程”的结论。

3. 指出下列公式适用的条件:

【答案】(1)封闭系统、可逆过程、(2)(3)

封闭系统、封闭系统、

恒压过程。

等容过程。

封闭系统、状态连续变化的恒压过程

封闭系统、状态连续变化的等容过程

(上述二式适用于理想气体简单pTV 状态变化的一切过程。)

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(4)封闭系统、(5)封闭系统、(6)封闭系统、

状态连续变化的等温过程。 理想气体等温可逆过程。 恒压过程。

理想气体绝热可逆过程。 等温过程。

(7)、(8)封闭系统、(9)封闭系统、理想气体,

(10)封闭系统、理想气体等温恒压混合。(该式同样适合理想液态混合物的混合过程) (11)适用于理想气体简单pTV 状态变化的一切过程。

4. 试从热力学第一定律的原理出发,论证封闭系统,理想气体不做非体积功的恒压绝热过程不可能发生。

【答案】对不做非体积功的恒压、绝热过程

又因

故必有

故系统状态未变化。

5. 有一假想的气体,这气体的分子分布在两个能级上,其中一个能级是简并度(统计权重)为1的基态能级,另一个能级是简并度为3能量比基态能级高

①写出T 时此气体分子的配分函数式。 ②当

时,计算此气体分子的配分函数

的值。

②当

时,

6. 胶体系统能在一定程度上稳定存在的主要原因是什么?

【答案】溶胶能稳定存在的原因是: ①胶粒的

运动使溶胶+致因重力而沉降,即所谓的动力稳定性。

②由于胶团双电层结构的存在,胶粒都带有相同的电荷,相互排斥,故不易聚结。 ③在胶团的双电层中的反离子都是水化的,因此在胶粒的外面有一层水化膜,它阻止了胶粒互相碰撞而使胶粒合并变大。

【答案】①T 时此气体分子的配分函数

的能级。

二、计算题

7. 在298K , 标准压力电压增加到有一级电离处理)?

【答案】有

在电极上析出时

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时,某混合溶液中

沉积到

浓度为电极上。若

浓度为上的超电势为

问外加

的浓度为多少(设活度系数均为1,

用柏电极进行电解,首先

在电极上析出时,溶液中所余

所以

8.

时密闭容器中充入(1)(2)

的离解度A ; 时的平衡常数

未分解时的压力为:密闭容器中温度与压力成正比有

: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】

(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)

9. 把25°C 的氧气充入瓶中氧气的质量。

【答案】氧气的临界参数为

可求出此条件下对比参数

査普遍化压缩因子图得因此,

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的解离度:

时的平衡常数

的氧气钢瓶中,压力达试用普遍化压缩因子图求钢