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2018年太原科技大学化学与生物工程学院838物理化学[专业硕士]考研核心题库

  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:

的分压最大不能超过

故为使反应正向进行,

2. 298 K时己醇水溶液的表面张力与乙醇浓度的关系为:

求:

(1)298 K时纯水的表面张力; (2)

时,乙醇在液面的表面吸附量;

纯水液滴(凸形液面)会产生多大的附加压力?

即表面张力

(2)由吉布斯吸附等温式

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(3) 曲率半径为

【答案】(1)纯水即乙醇的浓度c = 0时,

将其代入等温式可得

(3)对于纯水液面,由弯曲液面附加压力公式,

3. 某理想气体的

(1)当2mol 此气体在25°C , (2)当此气体在外压恒定为【答案】(1)

由过程方程得

(2)绝热可逆膨胀过程,Q=0, 故

因为

所以

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时做绝热可逆膨胀至最后压力为时做绝热快速膨胀。

试分别计算上述两过程终态的T 和V 及过程的

4. 在

反应

的标准平衡常数与温度T 的关系为

(1)计算300K 时,反应的(2)在300K 时,若反应开始只有

(3)求(2)中反应平衡系统的自由度数。 【答案】(1)若视300 K时,

|h

与温度无关,可视为常数,则

关系式,代入T=300K, 得

(2)300K 时,反应的平衡常数解得

(3)平衡系统的自由度:

5. 用胶体银作催化剂,使过氧化氣分解为水和氧气的反应为一级反应,今用溶液(如果其中的过氧化氢完全分解可产生标准状态下氧准状态下的氧,还需多长时间?

【答案】因为反应为一级反应,因此产生的氧气的体积和消耗的过氧化氢的量成正比。 由一级反应的积分式

用氧气的体积来替代过氧化氢的浓度可得到:

因此当

时,代入得

(其中K 为反应的速率常数)。

过氧化氢水

放在一真空容器内,求平衡时

的分压;

),问若再多产生

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