2018年苏州大学功能纳米与软物质研究院856物理化学(F)考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1．
时密闭容器中充入（1）（2）
的离解度A ; 时的平衡常数
时的标准摩尔反应吉布斯函数
加热到
平衡压力为
200kPa 。试求：
（3）该分解反应在【答案】
在
时
，未分解时的压力为：密闭容器中温度与压力成正比有
：
（1）设平衡时CO 的分压为
P
起始时
平衡时
由己知条件得故（2）（3）
2． 有如下晶型转变反应
（1）在因为（2）当代入公式
3． 已知CO 分子基态振动波数配分函数
以及该气体的摩尔振动熵值。
为：
时的振动配分函数
为：
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的解离度：
时的平衡常数
时哪种物质最稳定？（2）求反应的转变温度。
时，代入公式得
（红）更稳定。
即得：
时的振动
所以
【答案】（1）当
时求得的温度即为反应的转变温度，
求CO 分子的振动特征温度
【答案】CO 分子的振动特征温度
时，该气体的摩尔振动熵值为：
4． （1）将化学反应
（2）
:时，上述反应的
及温度系数
（2）
设计成电池；
各物质的规定摩尔熵分别为
：
计算25'C 时电池电动势
【答案】（1）将所给反应设计成电池，电池图式为
5． 为发射火箭，现有两种燃料可选：
燃烧反应为
（1）假设燃烧时无热量损失，分别计算上述各反应的标准摩尔反应焓及各燃料燃烧时的火焰最高温度。
（2）火箭发动机所能达到的最终速度主要是通过火箭推进力公式出气体的绝对温度，M 为排出气体的分子量，
数。火箭燃料燃烧时按化学计量比进行。问上述燃料中哪一种最理想？
已知298K 时各物质的标准摩尔生成焓及摩尔定压热容如下表：
确定。T 为排
为排出气体的摩尔热容，K 对一定的火箭为常
【答案】（1）对反应标准摩尔反应焓为：
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假定热容不随温度变化，热量全部用于加热产物时，
由基希霍夫公式，
所以，对于反应
火焰最高温度
（2）对于给定的火箭发动机，根据其火箭推进力公式，可知有最高的对于反应
对于反应
可知
6． （1）氢气分子
（2
）计算在
少？（将氖气视为理想气体；
【答案】（1）双原子分子的摩尔转动熵统计式
和
的均等于2, 但由于
的
远小于
的
所以相同温度下，
的摩尔转动熵值大。
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是最理想的。
因此，氢气/氧气燃料最理想。
的转动特征温度氯气分子若将它们视为理
的摩尔平动亥姆霍茨自由能为多
想气体近似处理，试判断在同温同压下，哪种气体的摩尔转动熵较大并简述理由。
（2）摩尔平动亥姆霍茨自由能的统计式为
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