2018年太原理工大学材料科学与工程学院820物理化学C考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1. 苯和甲苯在
时蒸气压分别为
和
,
今以等质量的苯和甲苯在
时相混合,试求: (1)苯和甲苯的分压力;
(2)液面上蒸气的总压力(设溶液为理想溶液)
【答案】(1)因混合液中苯的摩尔分数为:
则
根据稀溶液的拉乌尔定律有
(2)液面上蒸气的总压力:
2. lmol 单原子理想气体始态为273K 和101325Pa , 经历绝热可逆膨胀至压力减少一半,试计算上述各过程的
己知
已知273K 时和101325Pa 时,该气体的摩尔熵为
【答案】由理想气体绝热可逆过程方程式
故绝热可逆膨胀后的温度理想气体绝热过程
绝热可逆过程熵变为零。
故
3. 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
放在一真空容器内,求平衡时
的分压;
与温度无关,可视为常数,则
关系式,代入T=300K, 得
则
(2)300K 时,反应的平衡常数解得
(3)平衡系统的自由度:
4. 由Sn-Mg 系统的热分析实验得到以下数据:
表
试求:
(1)形成的化合物的分子式。 (2)绘制系统的熔点-组成图。
(3)如何制备含Mg 的Sn 合金和含Sn 的Mg 合金?
=0.67前后,【答案】(1)由热分析实验数据可知,组分在x (Mg )分别存在温度平台200°C 和58°C 。故当x (Mg )=0.67时,存在一个同组分融化物,即为化合物。分子式为
(2)系统的熔点-组成图如下:
图
(3)制备含Mg 的Sn 合金:将制备含Sn 的Mg 合金:将
的Mg-Sn 金属混合物融化,缓慢冷却到接近200°C 的Mg-Sn 金属混合物融化,缓慢冷却到接近580°C
时迅速固液分离(移除溶液),固体即为含Mg 的Sn 合金。
时迅速固液分离(移除溶液),固体即为含Sn 的Mg 合金。 5. 5mol 某单原子理想气体由273.15K , 经过如下不同过程到达新的状态,求各过程的Q , W ,
已知该理想气体的
的恒外压不可逆膨胀到平衡。
(2)绝热过程Q=0。
由理想气体绝热可逆过程方程式:得出又
(3)绝热过程,
Q=0
解此方程可得则可知
(1)等温可逆膨胀到原来体积的2倍。 (2)绝热可逆膨胀到(3)绝热反抗
【答案】(1)对于可逆过程,对于理想气体等温过程,