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2018年郑州大学河南省资源与材料工业技术研究院996物理化学(二)[专业硕士]考研仿真模拟五套题

  摘要

一、计算题

1. 298 K时,在某半透膜的两边分别放浓度为

溶液,设有机物

能全部电离,但

膜两边各种离子的浓度和渗透压。

【答案】设当达到渗透平衡时,向两边离子浓度的分布如下:

一边渗透的离子浓度为(浓度单位为

),膜

的大分子有机物

和浓度为

不能透过半透膜。计算达渗透平衡后,

达平衡后,膜两边的因为

的化学势相等,即

的标准态化学势相等,即所以

设活度因子等于1,则

解得

所以平衡时,膜两边离子的浓度分别为

渗透压是由于膜两边离子浓度不等引起的,根据渗透压的计算公式,

2. 对行反应

正、逆反应速率系数均为活化能;(3)

【答案】(1)已知

时,时,

时,

时在A 的分压为

,时,经过求:(1)

的分压为的分压降为

时达到平衡,保持温度

时,已测得

不变,通气体A 使A 的分压增加为

时正、逆反应速率系数;(2)正、逆反应的

时,完成距平衡浓度(压力)差一半的时间

时,反应平衡常数

由速率系数单位可知反应为一级对行反应。

解之

反应掉的A 的量:

代入数据,得

后,A 的分压降为一级对行反应

将数据代入A 中,求得(2)正反应活化能

代入数据

同理可求逆反应活化能(3)

解之

时,完成距平衡浓度(压力)差一半的时间

3. 有一电导池,其电极的有效面积为型的电解质MX 的溶液,浓度为是均匀的。已知

(1)(2)

的迁移数为的摩尔电导率。 和的摩尔电导率。

的迁移速率。

的摩尔电导率为

(2)

和的摩尔电导率分别为

(3)

的迁移速率为

电极之间的有效距离为用电位差为

试求:

强度为

在池中充以价

的电流通电,设电场

(3)在这种实验条件下【答案】(1)

4. 对N 个单原子氟理想气体,在1000K 下实验测得它在电子基态、第一激发态和第二激发态的简并度和能谱

【答案】因为粒子配分函数

电子在基态上的分布数为:电子分配在第一激发态的分布数为:电子分配在第二激发态的分布数为:

分别为:

略去其它

更高的能级,计算电子在这三个能级上的分布数。

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

所给过程是定温、定压不可逆相变化过程,设计成如图所示的可逆过程进行计算

(2)在定温(200K )、定压(300kPa )下,液态B 变为固态B 的态B 自发转变为固态B 。液态B 不能稳定存在。

6. 气相反应:

下的

和标准平衡常数

己知

时下列数据:

说明液