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2018年中国石油大学(北京)提高采收率研究院962物理化学[专业硕士]考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 有理想气体反应的分压分别为应自发进行的方向。若的分压最大不能超过多少?

【答案】(1)根据理想气体反应等温方程:

和的分压仍分别为

在1000 K时,

计算在

并判断反

的混合气中发生上述反应的

为使反应正向进行,

即(2)当

反应自发逆向进行。

时,反应可以自发正向进行,此时需满足:

得 2. 已知浓度为电导率变为

【答案】

的活度积为

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的分压最大不能超过

溶液的电导率为

己知

的摩尔电导率分别为

当该溶液饱和了

后,求

故为使反应正向进行,

的活度积。(设活度系数为1)

3. 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

(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

4. 为发射火箭,现有两种燃料可选:

燃烧反应为

(1)假设燃烧时无热量损失,分别计算上述各反应的标准摩尔反应焓及各燃料燃烧时的火焰最高温度。

(2)火箭发动机所能达到的最终速度主要是通过火箭推进力公式出气体的绝对温度,M 为排出气体的分子量,

数。火箭燃料燃烧时按化学计量比进行。问上述燃料中哪一种最理想?

已知298K 时各物质的标准摩尔生成焓及摩尔定压热容如下表:

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确定。T 为排

为排出气体的摩尔热容,K 对一定的火箭为常

【答案】(1)对反应标准摩尔反应焓为:

假定热容不随温度变化,热量全部用于加热产物时,

由基希霍夫公式,

所以,对于反应

火焰最高温度

(2)对于给定的火箭发动机,根据其火箭推进力公式,可知有最高的对于反应

对于反应

可知

5. 将程的

因此,氢气/氧气燃料最理想。

是最理想的。

下的己知:

(理想气体)绝热不可逆压缩到

消耗功502J , 求终态的及过

【答案】理想气体的物质的量为

由热力学第一定律,解得

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系统绝热,