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2018年中国石油大学(华东)石油工程学院814物理化学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 在一容积为平衡常数

的容器中加入

将此容器置于

求:

的恒温槽中,

当反应在此条件下的解离度及

达到平衡时,系统的总压力为

(相对原子质量可按N 为

为16计算)

相对分子质量

2. 在不同温度下,测得

分解时氧气的分压如下:

试问

(1)分别于413 K和423 K时,在空气中加热银粉,是否有(2)如何才能使【答案】(1)空气中

的分压为

所以无

加热到443K 时而不分解? 分解的方程式为

小于空气中氧气的分压,所以有

生成。

在该温度

的分解压力为51kPa ,故要使

生成;

因为在413K 时,而在423K 时,

(2)从题给数据可知,在443K 时,下不分解,

则需要使氧的分压高于

生成?

【答案】

3. 在大气压力下,水(A )与苯酚(B )二元液相系统在和苯酚层

(2)中,含苯酚(B )的质量分数

以下都是部分互溶。水层(1)

与温度的关系如下表所示:

(1)画出水与苯酚二元液相系统的(3)在300 K时,将水与苯酚各(4)若在(3)中再加入【答案】(1)相图如下图所示

图;

混合,达平衡后,计算此时水与苯酚共轭层中各含苯

(2)从图中指出最高会溶温度和在该温度下苯酚(B )的含量; 酚的质量分数 及共轭水层和苯酚层的质量;

水,达平衡后,再计算此时水与苯酚共轭层中各含苯酚的质

量分数及共轭水 层和苯酚层的质量。

(2)部分互溶的双液体系,在帽形区内系统分两相,称为共轭层,的温度即为会溶温度。先求平衡点连线得会溶温度约为

(3)从图中可以看出,当温度为300K 时,设水层中总重量为

解得

(4)在相同温度下,加入lkg 水后,

解得

不变,即

,则有:

酚层总重量为

为共扼配对点,

两共轭层的组成的平均值与温度近似呈线性关系,平均值对应点的连线与平衡曲线的交点所对应

苯酚的含量约为:

4. 已知固态苯的熔点为278.2K ; 在268.2K 时固态苯的蒸气压为2279.8Pa ,液态苯的蒸气压为2679.8Pa ,1和268.2K 时苯的融化焓

体和液体的吉布斯自由能的影响可以忽略。试求lmol 过冷液态苯在268.2K 和的熵变和吉布斯自由能的变化。

【答案】设计可逆过程如下

且假定压力对固’下变成固态苯时

在从(1)〜(5)的可逆途径中,(2)和(4)为可逆过程,(1), (3)和(5)为三个单纯pVT 变化步骤。

液态苯恒湿变压:液-气相平衡:气态苯变压:气-固相平衡:固态苯忸溢变压:

压力对于固体和液体的吉布斯函数自由能的影响可以忽略不计,故可以知道

故该变化过程中的

5. 试为下述反应设计一个电池

求电池在298K 时的再计算

反应

和平衡常数

如将反应写成

从此了解反应方程式的写法对这些数值的影响。

【答案】设计电池如下