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2017年东华理工大学化学生物与材料科学学院813物理化学考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 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:

2. 已知气相反应

的速率方程:

实验测得300K 时,为

升高10K ,速率系数增大1倍。求:

(1)300K 的标准平衡常数(2)正逆反应的活化能

(3)当

时的温度。

故仍可用正逆反应速率系数的比求出

A 的平衡转化率为

知,

对反应速率方程整理仍有

反应的实验平衡常数。

由于

则该反应的标准平衡常数:

(2)正反应,

A 的转化率为

时,

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分解反应的速率常数为活化能为求80°C 时的速

标准摩尔反应焓为当温度

【答案】由题目中所给的速率方程可以判断出此反应为一级对峙反应。由于反应达平衡时

此外,本题平衡转化率为80%时的温度依题意应由反应

平衡常数与温度的关系求出。

代入数据,得

3. 已知分子的振动频率为

①计算500K 时,

求得玻尔兹曼常数

普朗克常数

与基态能级分布数n , 之比。

的表达式。

分子在振动第一激发态能级分布数

②按照配分函数的定义,写出分子在500K 时的振动配分函数【答案】①由玻耳兹曼分布方式可知,两种能级分布数之比为

②分子在5001时的振动配分函数

4. 异丁基过氧化物

通常认为此反应的机理如下:

(1)此反应是链反应吗?为什么? (2)采用稳态近似推导自由基的标准源。

【答案】(1)此反应不是链反应,而是连串反应。此反应经过连续几步才完成,前一步生成物中的一部分或全部作为下一步反应的部分或全部反应物,依次连续进行,但该反应并没有反应的循环,故此反应是连串反应,而不是链反应。

(2)采用稳态近似法,认为中间传递物的浓度处于稳态。

的生成速率表达式可知反应级数为1级。

自由基。自由基浓度实际上只要低于反应物浓度的

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分解产物为丙酮和乙烷:

的生成速率并说明反应级数;

(3)采用稳态近似的条件之一是自由基浓度很低。解释为何此反应仍然可以被用作一个

(3)反应最终自由基为,便可使

用稳态近似法,这种浓度作为自由基源已完全足够。

5. 如用汞灯照射溶解在中的和吸收了强度为的辐射,引起如下链反应:

链引发

链传递

链终止

试写出【答案】对

的表达式。 和

应用稳态近似,得:

得:

6.

时水的摩尔体积是

时的摩尔熔化焓

。求该溶液在

时的饱和

(1)求冰在

冰的摩尔体积是

为使冰点下降

需增加外压

(2)求水的凝固点降低系数蒸气压。

(3)将少量蔗糖溶于水,在101325Pa 下,冰点下降为【答案】(1)由克拉佩龙方程式,得

(2)由稀溶液的凝固点降低公式,得

(3)由稀溶液的凝固点降低公式知,

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