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2017年安庆师范学院化学化工学院912物理化学[专业硕士]考研题库

  摘要

一、计算题

1. 苯的正常沸点为求

(1)苯的沸点升高系数; (2)苯的摩尔蒸发焓 【答案】由稀溶液的依数性知,

2. 在298K 时,半透膜的一边放浓度为不能透过半透膜;另一边放浓度为透压。

【答案】设达到平衡时膜两边的离子浓度(单位为

)为

根据唐南平衡,有

解得

因此,膜的左边:

膜的右边:

渗透压

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在100g 苯中加入联苯之后,苯的沸点升高至已

知苯与联苯的摩尔质量分别为M (苯)

的大分子有机物的

能全部电离,但

计算膜两边平衡后,各种离子的浓度和渗

3. 已知纯水的表面张力与温度的关系式为

面积改变时其总体积不变。试计算:

(1)在283 K及标准压力下,使水可逆地增加功„

(2)该过程中系统的(3)让可逆地增

和所吸的热Q 。

设当水的表

的表面积(As )所必须对系统做的表面

的水再自发收缩到原来的表面积,求这个过程

自由能:

(设不考虑收缩功)。

【答案】(1) 283 K时水的表而使水增加(2)

所必须做的表面功为

根据热力学基本公式在表面化学中的表示式为

运用全微分的基本性质,

的情况下,得

所以

(3)收缩过程,系统基本恢复原状,整个变化的状态函数变量等于零,所以收缩过程的热力学变量等于扩 展表面时的负值,即

自发收缩是不可逆过程,不考虑收缩功,放出的热量为

4. 某反应有两种反应机理:

(1)直接进行,反应呈一级,在294K 时的半衰期为的浓度降为原来的

只需

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当温度升至时,反应物A

(2)分步进行,反应机理为

为时

试用计算说明,在

反应按哪种机理进行较快?计算两个速率的比值

【答案】(1)对于一级反应,

根据

经验式的定积分式,

解得

设两个指数前因子相等。

(2)通过比较三个活化能的大小,可以判断:平衡反应进行较快,而第二步是慢反应,是速控步,基本符合平衡假设的使用范围,则

利用平衡假设,有

所以

式中,表观速率系数则表观活化能

所以按(2)机理的可能性大,因为自然界进行的都是能量最低通道。己经假

设两种步骤的指前因子相等,所以

可见,表观活化能下降,速率的加快是十分显著的。

5. 指出如下各系统的组分数、相数和自由度数各为多少?

(1)(2)(3)

在抽空容器中,部分分解为在含有一定量与任意量的

达平衡;

达平衡;

混合,达分解平衡;

达平衡。

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的容器中,部分分解为

(4)在900K 时,

【答案】氯化铵分解的方程式为