2018年天津科技大学海洋与环境学院803化工原理之物理化学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1． 液体B 与液体C 可以形成理想液态混合物，在常压及
【答案】过程的框图如下图所示：混合形成理想混合物
下，向总量
组成
的
B 、C 混合物中加入14mol 的纯液体C , 形成新的混合物，求过程的
2． 25°C 时饱和了水蒸气的湿乙炔气体（即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气C ，使部分水蒸气凝结为水。试求每摩尔干乙炔压）总压力为138.7kPa , 于恒定总压下冷却到10°
C 及10°C 时水的饱和蒸气压分别为3.17kPa 及气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。已知25°1.23kPa 。
【答案】
设气体为理想气体混合物，则所以，
3． 在273 K和293 K时，固体苯的蒸气压分别为3.27 kPa和12.30 kPa, 液体苯在293 K时的蒸气压为
kPa ，液体苯的摩尔蒸发焓为
试求
（1）303 K时液体苯的蒸气压； （2）固体苯的摩尔升华焓； （3）固体苯的摩尔熔化焓。
【答案】（1）根据克拉贝龙方程式，有
代入数据得
解得（2）因则有解得
（3）根据苯的相态变化关系图，如下图所示。且H 为状态函数，只与始末状态有关，则
图
4． CO 的转动惯量
【答案】CO 为双原子分子，故其摩尔质量为
|。
t 振动特征温度
试求
时CO
的标准摩尔
所以
5． 丁烯脱氢制取丁二烯的反应为
的标准摩尔生成焓分别为
准摩尔熵分别
（1）
【答案】（1）由题目所给的热力学数据计算如下：
得
因为反应的标准摩尔焓
变
积分变形再相减得：
得
不随温度改变，所以利用不同温度的范特霍夫方
程
（2
）假定反应的标准摩尔焓变
和和
下反应的标准摩尔焓[变],
不随温度改变，
求反应在
试计算：
标准摩尔吉布斯函数
下的标准平衡常数
已知298. 15K下
的标
6． 过去曾有人尝试用甲烷和苯蒸气的混合物在不同温度下，通过各种催化剂来制备甲苯，
即
但都以失畋告终。今若以等物质的量的甲烷与苯的混
合物在500K 时通过适当的催化剂。
（1）试问根据热力学的分析预期得到甲苯的最高产量为若干？（用百分数表示）（己知500K 时甲烷、苯和甲苯的标准摩尔生成吉布斯函
数
）
（2）在石油系统中，芳烃的生产有一定意义，上述过程的逆过程是芳烃加氢脱烷基反应。若在500K 时，甲苯和氢的物质的量之比为
【答案】（1）设反应物转化率为A :
分别
为
试问甲苯的平衡转化率为若干？