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一、计算题

1． 将1mol

在373K , 101.325kPa 下小心等温压缩，

在没有灰尘情况下获得了压力为

下，水的气化焓为

设气体为理想气体，水的密

kPa 的过饱和蒸气，但不久全凝聚成液态水。计算整个过程的已知：在在373K ，度为

液体体积不受压力影响。

【答案】设计可逆过程如下图所示

因为液体体积不受压力影响，所以，从而，

可逆相变，

2． 1000 K时，反应合物，其组成为体积分数

（1）（2）在

时，

故，

的

现有与碳反应的气体混试问：

等于多少，甲烷能否形成？

下，压力需增加到若干，上述合成甲烷的反应才可能进行？

【答案】（1）设气体为理想气体

时，

故甲烷不能形成。

（2）令有

当 71 =1000K 时

可得

故当压力大于

3． 定压、度为c

时，

，合成甲烷才可能进行。

计算固体A 在298. 15K时，溶于浓

固体物盾A 在水中的溶解度是的大量溶液中的

【答案】可以设计以下步骤来完成溶解过程。步骤（1）纯固体A 与其饱和溶液中的A 有相同的化学势。步骤（2）是浓度不同引起的化学势变化。

其中（1）过程是溶解的可逆平衡过程，所以

4． 气相反应：

求

下的

显然成立，则计算如下：

和标准平衡常数

己知

时下列数据：

【答案】

时

时

5． 根据公式

计算在300K 及1000K 时的振动配分函数，

式中

并请计算在300K 时，在振动能级v=0和1时的粒子分布分数。

【答案】300K 时的振动配分函数：

1000K 时的振动配分函数：

在300K 时，在振动能级v=0和1时的粒子分布分数：

6． 工业上目前电解食盐水制造NaOH 的反应为

有人改造电解池的结构，使电解食盐水的总反应为

（1）分别写出两种电池总反应的阴极和阳极反应；

（2）计算在298 K时，两种反应的理论分解电压各为多少？设活度均为1, pH=14; （3）计算改进方案在理论上可节约多少电能（用百分数表示）？ 已知

【答案】（1）电池总反应方向与电解总反应方向相反，第一种方案的电池结构可写成：

第二种方案的电池结构可写成：