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2018年西安建筑科技大学冶金工程学院820物理化学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 在应的

2. 己知某物质B 在液态和固态的饱和蒸气压p (1)及p (s

)与温度的关系式分别为

(1)计算下述过程的

(2)判断在200K 、300kPa 下,物质在液态能否稳定存在?

【答案】(1)计算200K 时B 在液体和固体状态的饱和蒸气压p (1)及p (s )

由由

得得

的容器中盛有

的NOCl 和

。452K 时,平衡压力为

【答案】

的碘蒸气,发生下列反应

试计算此温度下反

所给过程是定温、定压不可逆相变化过程,设计成如图所示的可逆过程进行计算

(2)在定温(200K )、定压(300kPa )下,液态B 变为固态B 的说明液

态B 自发转变为固态B 。液态B 不能稳定存在。

3. 在时,某羧酸(A )在一定浓度的盐酸溶液中可异构化为内酯(B ), 实验测定该反应为1-1级对峙反应。当羧酸的起始浓度为度随时间的变化为:

试计算反应的平衡常数和正、逆反应的速率系数。 【答案】

将正、逆反应的速率系数

联系在一起的关系式有两个,

一个是平衡常数

因平衡

另一个是反应达平衡时正、逆反应速率相等,净速率为零,

其中起始浓度和平衡浓度

最终得到包含

是已知的。

(单位可任意选定,与内酯一致即可)时,内酯的浓

常数K 是未知数,故用第二个关系式。然后从第二个关系式能很快地求出平衡常数K 值

写出速率的微分表达式后,有两种积分方法,

一种是不用和的关系式,直接进行积分,

和的定积分式;另一种是一开始就利用和的关系式,使积分式中只有

的关系求

速率方程的微分式为

①使用直接积分法

进行换元定积分

方程与

联立,可求出

和的值,计算稍麻烦一点。

出后再利用平衡时

不同时刻参与反应各物质的浓度变化关系为

②利用和的关系式,代入后再积分。达平衡时

代入微分式,得

这时

进行定积分

代入不同t 时刻的浓度,计算一系列值,

然后取平均值为平衡常数值为

4. 设在温度恒定为T 、中间以挡板隔开的两个体积均为V 的容器内,分别装有1molA 和1molB 的理想气体,抽去挡板后达平衡,试求混合前后系统微观状态数之比。

【答案】因为容器温度恒定为T , 所以抽去挡板气体混合前后,系统温度不变。理想气体分子间无相互作用. 其他气体的存与否,可认为不影响其状态,故可单独计算A 及B 的熵变,然后求和。

因故

生成。通过热力学计算,说明是

左右,且

5. 煤、燃料油里总有一些含硫杂质,当它们燃烧时有否可以用生 石灰

来吸收

有如下一些热力学函数

【答案】通过计算反应的

可以选用:

以减少烟道废气对空气的污染?已知燃烧炉温在

>, 通过正负,来判断反应是否可以进行,

计算如下: