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2018年南开大学化学学院827物理化学(含结构化学)考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 在

时,要从下列混合物分出1 mol的纯A , 试计算最少必须做功的值:(1)大量的

A 和B 的 等物质的量混合物;(2)含A 和B 物质的量各为2 mol的混合物。

【答案】(1)此过程的化学势变化即为所做的功,即:

(2)利用两个混合过程,过程-1:将1molA 与2molB 混合,过程二:2 molA 与2 molB 混合两次混合过程的Gibbs 函数变化之差即为所求的功。利用公式算如下:

2. (1)

时,电极

请写出由上述两个电极组成电池的图式和电池

反应并计算电池的电动势。

【答案】电池图式为:电极及电池反应为: 负极:正极:

电池反应:

(2)当氧的压力为

计算

时电池的

3. 在298K 时,用上的超电势(只考虑

【答案】因为

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

所以

又因为阴极电极反应为

所以

4. 直径为

阴极上的超电势为

的石英微尘,从高度为1.7 m处(人的呼吸带附近)降落到地面需要多少时间?

空气的黏度

已知石英的密度为

【答案】利用斯托克斯方程计算石英微尘下降的速率空气密度

远小于石英微尘的密度

可忽略

所以

从而,降落到地面所需时间为:

5. 计算

饱和水溶液在

时的电导率

己知:

话度积

分别为

的溶解度为C

的极限摩尔电导率

所用溶剂水的电导率

【答案】依据强电解质无限稀释摩尔电导率计算公式

因对稀溶液活度积

溶度积,即

因为

溶解度很小,所以可认为

6. 在大气压力下,

分解为

(1)试画出

与水组成的二组分系统在252 K时有一个低共格点,此时和质量分数为

的NaCl 水溶液。已知

在水中的溶解度受

(s )和质量分数为0.223的NaCl 水溶液三相共存。264 K时,

不稳定化合物

温度的影响不大,温度升高溶解度略有增加。

与水组成的二组分系统的相图,并分析各部分的相态;

的NaCl 水溶液,由433 K时冷却到265 K,试计算能分

(2)若有1.0 kg的质量分数为离出纯的NaCl (3)的质量。

【答案】

与水组成的二组分系统的相图,如下图所示。

各部分的相态:

D 点的位置为O 点由

即NaCl 在不稳定化合物中的百分含量求出为

,G 点处为