2017年沈阳化工大学化工热力学和物理化学(同等学力加试)复试实战预测五套卷
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2017年沈阳化工大学化工热力学和物理化学(同等学力加试)复试实战预测五套卷(一) . .... 2 2017年沈阳化工大学化工热力学和物理化学(同等学力加试)复试实战预测五套卷(二) . .... 8 2017年沈阳化工大学化工热力学和物理化学(同等学力加试)复试实战预测五套卷(三) . .. 13 2017年沈阳化工大学化工热力学和物理化学(同等学力加试)复试实战预测五套卷(四) . .. 17 2017年沈阳化工大学化工热力学和物理化学(同等学力加试)复试实战预测五套卷(五) . .. 22
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一、简答题
1. 请说明下列公式的适用条件:
(1)(4)
【答案】(1)封闭系统,恒压且
(2)封闭系统;(3)封闭系统,可逆过程。(4)封
闭系统,理想气体,单纯pVT 变化,Cv ,m 为常数;(5)封闭系统,恒容过程。
2. 笼效应和分子遭遇的含义是什么?据此设想的溶液反应的模型怎样?
【答案】笼蔽效应:溶液中反应物分子在溶剂分子的包围中运动,并和其他溶剂分子发生反应,这种笼中运动所产生的效应称为笼蔽效应。溶液中的每个反应物分子,都处于溶剂分子的包围之中,即溶液中的反应物分子大部分时间是在由溶剂分子构筑起的笼中与周围溶剂分子发生碰撞,如同在笼中作振动,其振动频率约为分子与其周围溶剂分子要经历新笼中。
当处在两个不同的笼中的两个反应物分子A 与分子B 冲出旧笼而扩散至同一个新笼中时遭遇在一起称为分子遭遇。
溶液中的反应可以看做由两个步骤组成。首先,反应物分子通过扩散在同一个笼中遭遇;第二步,遭遇分子对形成产物有两种极端情况:(i )对于活化能小的反应,如原子、自由基的重合等,反应物分子一旦遭遇就能反应,整个反应由扩散步骤控制;(ii )对于活化能相当大的反应,反应步骤的速率比扩散步骤的慢得多,整个反应由反应步骤控制,叫活化控制。
3. 简述化学热力学与化学反应动力学所研宄内容的区别与联系。
【答案】化学热力学主要研宄反应自发进行的方向、限度,以及伴随反应的能量转化问题,但不涉及经历的过程及所需要的时间,是对反应的可能性进行分析;
化学反应动力学研宄实际过程随时间的变化,涉及反应过程进行的速率以及反应的机理等问题,对热力学判定为可能发生的反应进行可行性分析。
原则上平衡问题可以用动力学方法处理,但不能独用经典热力学处理动力学问题。
4. 试从理想气体化学势
【答案】而
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而在笼中的平均停留时间约为即每个反应物
次碰撞才能挤出旧笼,但立即又陷入一个相邻的
导出理想气体状态方程
5. 何为稳态近似?它适用于什么样的反应条件?
【答案】对反应过程中不存在明显的速率控制步骤且基本上处于稳态的反应,
利用公式
(即近似认为中间产物的浓度不随时间变化)处理复杂反应速率进而推导其反应动
力学方程的方法称为稳态近似法,一般活泼的中间产物可以采用稳态近似。
6. 假设水作为Carnot 循环中的工作物质,试证明:在绝热可逆膨胀中,水温冷却不到4°C 。假设水的密度为最大值时,体积随温度变化的关系不受压力影响。
【答案】4°C时,水有dV/dT=0(不考虑压力)
而
水在4°C以上时,可逆膨胀中,
故
不可能等于零,故水温冷却不到4°C。
在卡诺循环的绝热
二、计算题
7. 1mol 理想气体依
Q 、W 。已知
【答案】可逆膨胀后的压力为:理想气体状态方程为:则可逆膨胀前的温度为:可逆膨胀后的温度为:对理想气体有:
8. 在298K
,
压力时,电解含有
并设
在
和
上的超电势分别为
及逸出时的平衡电势
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(C 为常数)从100kPa ,
可逆膨胀到
求该过程的
不随电解的进行而变化的混合溶液,又己知
当外加电压从零开
始逐渐增加时,试用计算说明在阴极上析出物质的顺序。
【答案】在阴极上析出
当
上逸出
的电势为
还原电势最大的首先在阴极上析出,所以,当外电压从零开始逐渐增加时,在阴极上的变化为:
析出
析出
上逸出
上逸出
的
试求该
析出的同时逸出水溶液的电阻为
析出同时逸出浓度为
时,
溶液测定电导池的电阻,主要是测定电导池常数:
相同的电导池,电导池常数也相同,则电导率之比等于电阻的反比:
代入
稀释定律的公式,可得到解离平衡常数:
的乙
9. 用某一电导池测得浓度为酸的
水溶液的电阻为水溶液的电导率为【答案】用已知电导率的
水溶液的解离平衡常数。已知:
也可以先计算解离度:
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