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2018年湖南大学生物学院831物理化学(理)考研仿真模拟五套题

  摘要

一、计算题

1. 在液氮温度(77 K)的BET 吸附装置上用比表面。在不同的的饱和蒸气压

作为探针分子来测定铝硅酸盐微球催化剂的

分压下,测得对应的平衡吸附量(已换算成标准压力和273 K时的数据)

分子的截面积

【答案】

二常数公式的直线式形式为:

根据实验测定的数据计算

两个对应的值列于下表:

作图,得一直线(图略),斜率为即

催化剂表面铺满单分子层所需的

分子数N 为

该催化剂的比表面等于

2. 设有一聚合物样品,其中摩尔质量为分子有

试分别计算各种平均相对分子质量

【答案】依题可得

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列于下表。设吸附是多分子层的,并服从BET 二常数公式,试计算该催化剂的比表面。已知液氮

截距为

的分子有摩尔质量为

各为多少?

3. —个绝热容器原处于真空状态,用针在容器上刺一微孔,使

的空气缓慢进入,直

至压力达平衡。求此时容器内空气的温度。(设空气为理想的双原子分子)

【答案】将热力学能和功的表达式联立可以求出容器内空气的温度(1)要选好系统,此题为计算容器内空气的温度,可以选容器内终态空气为系统。因环境的压力不为零,故在空气进入容器时环境对系统做体积功。(2)容器为绝热容器,Q=0, 则

在绝热箱上刺一小孔后,nmol 空气进入箱内,在此过程中环境对系统做功为空箱内做功为0。系统做的净功为

又理想气体任何过程:联立上式得其中双原子理想气体则

4.

某溶胶中粒子平均直径

(1)

(2)胶粒的扩散系数。

【答案】(1)由爱因斯坦-布朗平均位移公式可知

时其黏度

计算

系统对真

时,胶粒因布朗运动在1秒钟内沿x 轴方向的平均位移;

(2)对于由单级分散的球形粒子所组成的稀溶液,其粒子的扩散系数为

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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)。

6. 在298 K时,一种细分散的形成的饱和溶液浓度为为计算液浓度为

【答案】设球形颗粒的半径为

则其表面积为

球形颗粒的体积为

含有的粒子数

两个粒子数应该相等,即

颗粒的半径为

根据

公式

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过氧化氢水

),问若再多产生

均匀的球形颗粒,其比表面为试计算的摩尔质量为

它在水中

颗粒的半径,并从这个样品的溶解行

密度

含有的粒子数为

(s )-H 2O (1)的界面张力

已知298 K时,大块CaS04 (s )在水中的饱和溶