2018年河南工业大学材料科学与工程学院815物理化学考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1． （1）如下数据是273K 温度下CO 在木炭表面的吸附。吸附过程符合Langmuir 等混吸附模型，计算吸附系数a. （
和
分别为吸附和脱附速率常数）
这里V 是吸附体积，已经被校正到
压力。
（校正到
）时对
（2）采用同样的木炭，在不同温度下测量了吸附CO 达到应的平衡压力，测量结果如下。计算在此吸附量下的吸附焓。
【答案】（1） Langmuir 吸附等温式可写成如下形式：
式中，以
为饱和吸附量，为吸附系数。
及
值列表如下：
对作图，得一直线，由直线的斜率及截距可求得
不同平衡压力下的
直线的斜率为：即饱和吸附量：直线的截距为：可得吸附系数：
（2）根据吸附焓公式的积分式解得
2．
的蒸气压与温度的关系分别由如下两个方程表示，试计
算 （g ）三相共存时的温度和压力。
【答案】根据题目所给的关系式，因三相共存时，系统的p , T相同，所以联立两个关系式，可得：
解得
三相共存的温度为
压力为
膜
外
浓度为
3． 如图所示，在27°C 时，膜内高分子水溶液的浓
度为
0.5mol ·dm -3 ，R +代表不能透过膜的高分子正离子，试求平衡后溶液的渗透压为多少？
【答案】渗透平衡时，膜两侧的离子浓度分别为
对即解得
膜两侧离子浓度差为
所以，渗透压为
4．
时反应
可以进行完全（产物对反应速率没有影响），以
存在以下关系式
的消耗速率表示的反应速率常数k 与温度T 的关系为
（1）求此反应的表观活化能和指前因子（2）若在器的压力达到
时将压力为时所需时间？
通入反应器中，使之发生上述反应，试计算反应
（3）若开始只有温度应控制多少度？
浓度为要使反应在：为二级反应。
时反应物反应掉50%, 问反应
【答案】由速率常数的单位可知，反应对（1）阿伦尼乌斯方程的不定积分式为：
即
与题目所给的关系式相比较，可知，
所以，
该反应的表观活化能
令
时，
可知
得，
由二级反应的压力平衡常数计算公式
由二级反应积分式
（3）由二级反应的半衰期公式可知，率常数k 与温度T 的关系式中，可得
解得
可知，
代入速
5． 己知某物质B 在液态和固态的饱和蒸气压p （1）及p （s
）与温度的关系式分别为
（1）计算下述过程的
（2）判断在200K 、300kPa 下，物质在液态能否稳定存在？
【答案】（1）计算200K 时B 在液体和固体状态的饱和蒸气压p （1）及p （s ）
由由
得得