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2017年成都理工大学物理化学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 理想气体从绝热膨胀至时,零则

以上两

绝热膨胀时若外压为零则W=0,

若外压不为

不相等与U 为状态函数的性质是否矛盾?

【答案】不矛盾。状态函数特征为:始末状态相同时,状态函数的该变量必定相等,与途径无关。而本题中,从同一始态出发进行绝热膨胀,若外压不同则终态是不可能相同的。因此AU 亦不会相同。外压不为零时,体统温度下降,而外压相同时,系统温度不变。

2. 简要说明确定反应级数的方法有哪些?

【答案】①积分法(尝试法)适用于确定简单级数的反应;②微分法适用于非整数级数反应;③半衰期法除一级反应外都可应用;④孤立法适用于确定分级数。⑤对于一些复杂体系,还可以采用改变反应物比例的方法确定级数。

3. 在乙酸乙酯皂化实验中,用什么物理方法来确定反应物浓度随时间的变化关系?简述选用这种方法的依据。

【答案】用电导法;测定不同反应时刻系统的电导率,然后换算成

浓度。电解质浓度很稀

时,电解质的电导率与其浓度成正比。

4. 对于只用两个热力学量描述的封闭系统,其p —V 图上任意两条恒温可逆线都不可能相交。这一说法对否?

【答案】对,如果两条线相交,那么两条线具有相同的温度,因而除交点外,同一压力P 时,系统就有两个不同的体积。此时T ,P 都固定,与只用两个独立变量描述系统的假设矛盾。

5. 理想气体由始态101325Pa 出发在1013250Pa 恒定外压下绝热压缩至平衡态,

此结论对吗?

【答案】对。因为绝热Q=0,压缩时,系统得功而所以

6. 理想气体恒温条件下反抗恒外压膨胀,有两种考虑计算△H 的方法,即

(1)(2)

上面两个考虑问题的方法哪个是正确的?

【答案】方法(1)是正确的。理想气体热力学能只是温度的函数,因恒温故

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理想气

体恒温下pV=nRT为常数,

故常数项提出来。

方法(2)的错误在于定义式H=U+PV中的P 是指体系

中的P 不能当做

压强,此题表述的是外压恒定,但是体系压力是一定变化的,故不能认为

二、计算题

7. 298K 时. 有一浓度为的稀水溶液,测得渗透压为

(1)该溶液中物质B 的浓度

为多少?

(2)该溶液的沸点升高值为多少?

(3)从大量的该溶液中取出1mol 水来放到纯水中,需作功多少? 已知水的摩尔蒸发焓

【答案】(1)根据渗透压公式:

纯水的正常沸点为373K 。 则有

(2)溶液的沸点升高值为

(3)做功的多少即为吉布斯自由能的变化量。设溶质用B 来表示,水用C 来表示,纯水用

D 来表示。由于有大量溶液,混合前后溶液中各组成可视为不变。

混合前:

混合后:

由(1)可知,溶质的组成为:

则水的组成为1—0.01=0.99 因此有,即需做功 8.

试求:

时,在一刚性容器中发生如下反应:

使用不同的反应物起始压力,监测产物C 的压力随时间的变化,两组实验数据如下:

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实验⑴

实验

设反应的速率方程可表示为【答案】反应物

求式中x 和y 的值。

的压力随时间的变化情况:

根据实验(1)的数据,利用写出

与时间的关系:

分析表上的数据发现

明半衰期与起始浓度无关,

所以可确定反应对由于

呈一级,即

(也可以用尝试法或用

对于一级反应

由于两个实验中

的浓度+同,

增加会使反应变快,使

消耗也快,所以B 在两个实

验中的半衰期是不等的。根据实验(2)的数据,与的关系为

显然实验(2)中的半衰期是实验(1)的

所以

两式相比较,得

所以该反应的速率方程为

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与时间的关系呈现明显的一级反应特征

的时间基本相同,

都是

降为

所用的时间,

与再降为即两个半衰期相等,说对作图来证实)。

,所以速率方程可写为