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2017年华南理工大学化学与化工学院852物理化学(二)考研仿真模拟题

  摘要

一、问答题

1. 焓可以写成温度和压力的函数,即H=H(T ,p ),因此

在一定外压下,单组分系统有一定的沸点,若在该沸点温度下液体变为气体,则按上式dT=0,dp=0。所以dH=0。但实际上,液体汽化时需吸收热量,即dH>0,为什么会出现这种矛盾的结论。

【答案】H=H(T ,p )这一类双变量函数只适用于简单系统。所谓简单系统,包括(1)纯物质单相封闭系统;(2)多组分但组成不变的单相封闭系统。有相变时不能用,因此此题中液体汽化是一个相变过程,所以dH=0是错误的。

2. 纯物质在恒压下G-T 曲线应该是凹的还是凸的?

【答案】可借二阶导数来判断

由因为

总是正值,故

由此可以判断曲线只能是凸的(见下图)。

(a )错汉的G-T 曲线

(b )正确的G-T 油线

二、计算题

3. 在一敞开的贮水器中水的质量为lKg , 试求氮气和氧气的质量摩尔浓度各为多少?已知298K 时,氮气和氧气在水中的亨利常数分别为分数分别为0.782和

空气的压力为

氮气和氧气的摩尔数可以忽略不计。

【答案】假设氮气(A )和氧气(B )均为理想气体,则两种气体在空气中的分压

依题意知,两种气体在水中的摩尔分数遵循亨利定律,可得

故,氮气和氧气的质量摩尔浓度分别为

4. 在

管中电解一定浓度的后,分析阳极区的溶液,发现

溶液的摩尔电导率为

(1)(2)(3)

和和和

的离子迁移数; 的离子摩尔电导率; 的电迁移率。

的物质的量变化为

5. 91 mol单原子理想气体,始态为态为4

(2)

已知

和该温度下空气中氮和氧的摩尔

水的摩尔质量为18克。假设和水的摩尔数相比,

水溶液,在阳极上放出少了

已知:

试计算:

的摩尔质量为

的电流通电

【答案】(1)在阳极上的反应为

是迀入阳极区的,所以在通电前后阳极区

求:

常数的可逆过程压缩到终

(1)终态的体积和温度。 (3)所做的功。

【答案】(1)单原子理想气体服从理想气体状态方程

(2)

(3)因pT=常数,

所以

6. 水(A )与氯苯(B )互溶度极小,故对氯苯进行蒸汽蒸馏。在沸点为 365K , 这时氯苯的蒸气分压为29 kPa。试求

(1)气相中氯苯的含量(2)欲蒸出

【答案】(1)已知,在

空气中,氯苯的蒸气压为29kPa , 则

(2)氯苯与水的物质量关系为1

,则有

所以需消耗水

纯氯苯,需消耗多少水蒸气?已知氯苯的摩尔质量为

的空气中,系统的共