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一、计算题

1． 已知25°C 时

，

试计算【答案】

离子的无限稀释电导率与迁移数的关系为；

所

根据得

2． 室温下一高压釜内有常压的空气，为确保实验安全进行需采用同样温度的纯氮进行置换，步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力，然后将釜内混合气体排出直至恢复常压。重复三次。求釜内最后排气至常压时，该空气中氧的摩尔分数。设空气中氧、氮摩尔分数之比为1:4。

【答案】温度一定时，每次通氮气前后氧的分压不变，每次排气前后氧的摩尔分数也不变。 设开始时氧的摩尔分数为：第一次充气后氧的摩尔分数为：第一次放气后氧的分压力：第二次充气后氧的分压力：第二次放气后氧的分压力：

推导可知，经n 次置换后，氧的摩尔分数为：

以

所以重复三次后氧的摩尔分数为：

3． 已知298K 时，汽压为

反应的平衡常数为

这时

的饱和蒸

试求298K 时下述电池的电动势E 。

（298K 时的平衡常数是根据高温下的数据间接求出的）。由于氧电极上的电极反应不易达到平衡，不能测出E 的精确值，所以可通过上法来计算E 值。

【答案】电池的电池反应为

此反应的平衡常数为

由

可得

由能斯特公式

4． 有一个礼堂容积为

气压为

室温为293K , 在一次大会结束后，室温升高了5K , 问与

会者们对礼堂内空气贡献了多少热量？

【答案】温度升高而礼堂提起一定能够，压力一定，我们可以知道礼堂内的空气一定是处于不断排出状态。若选取礼堂内温度为293K 的空气为系统，实际上这是一个敞开系统。

选取某一时刻礼堂内的空气为系统，在压力和体积维持恒定时，n=pV/RT。又由于空气为双原子分子，故

恒压过程中的热量计算：会议过程中的总热量：空气为双原子分子，代入得

5． 气相化学反应：的

（1）求【答案】⑴

在涉及的温度范围内，与温度T 的函数关系式；

（2）求500K 时的

己知

时

积分上式得

（2）当

6． 若将双原子分子看成一维谐振子，则气体HC1与分子的振动能级间隔分别是

【答案】对HC1,

对根据

系，而分

子的振动能级间隔为

比HC1的振动能级间隔

小10倍，故分子有

更高的概率处于基发态，而HC1基本处于振动基态。

7． 1.0mol 理想气体由500K 、l.OMPa , 反抗恒外压绝热膨胀到0.IMPa 达平衡，然后恒容升温至500K , 求整个过程的W 、Q 、

【答案】系统状态变化

对恒外压绝热过程

又因为理想气体热力学能仅是温度的函数，故△U 可以表示为

所以

时，

和

试分别计算上述两种分子在相邻两振动能级上的分子数的比值，并解释计算结果。

分布公式

可知分子占据激发态的概率与能级间隔成负指数关

己知