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2018年天津科技大学材料科学与化学工程学院803化工原理之物理化学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 如图所示,一带隔板的容器中,

两侧分别有同温度、不同压力的

二者均可视为理想气体。

(1)保持容器内温度恒定,抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试计算两种气体混合后的压力;

(2)计算混合气体中(3)计算混合气体中

的分压力; 的分体积。

【答案】(1)等温混合前:

等温混合后:

(2)混合后的分压:

(3)混合后的分体积:

2. 从饱和韦斯顿电池的电动势与温度的关系式,试求在298.15K , 当电池产生时,电池反应的

已知该关系式为

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电子的电量

【答案】当 自由能为

时,

所以电池的

3. 已知在298K 时,下列物质的

如下:

总压力为求反应:

反应前气体中含(摩尔分数)(摩尔分数)其余为惰性气体。

(1)在298K 时的平衡常数【答案】(1)设反应的

则有

故298K 时的平衡常数

(2)设反应前各物质总摩尔数为1,由题意可知平衡时各物质的量如下

反应前

平衡时

已知平衡时的总压为

故反应的平衡常数

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被转化?

(2)在什么温度反应达平衡时有

反应的吉布斯自由能

,故

不随温度变化,将数值代入式①得

容器中,直至压力达到101.325kPa ,

4. 今有20°C 的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽成真空的

测得容器中混合气体的质量为0.3897g 。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。

【答案】假设两种气体均为理想气体,则两种气体总的物质的量为:

又且即

由以上方程解得:所以

5. 在298K 时,用上的超电势(只考虑

【答案】因为

所以

又因为阴极电极反应为

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电极来电解溶液

若在电解过程中,试求

阴极

把Pb 阴极与另一摩尔甘汞电极相连组成原电池,测得其电动势

的一级电离)。已知