2018年南京工业大学化学与分子工程学院802物理化学之物理化学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1.
分解的反应方程为
【答案】系统的组分数为则由相律公式,有
当f=0时,相数达到最大为
则在
时的总蒸试求:
当用相数
进行分解达平衡时,系统,其中二个固相,一个气相,
的组分数、自由度数和可能平衡共存的最大相数各为多少?
2. 三氯甲烷(A )和丙酮(B )所形成的溶液,若液相的组成为气压为
在蒸气中
(1)混合液中三氯甲烷的活度。 (2)三氯甲烷的活度系数。
【答案】(1)由拉乌尔定律和分压定律,有
则混合液中三氯甲烷的活度为
己知在该温度时,纯三氯甲烷的蒸气压为
(2)由
则三氯甲烷的活度系数为:
3. 已知在300K 时,
某理想气体双原子分子的平动、转动和振动的配分函数分别为
(玻尔兹曼常数
试求:①处于②求分子的配分函数^
【答案】①由玻耳兹曼分布函数可知,处于题设平动能级上的分子所占分数
和
)
平动能级上的分子分数。
②分子的全配分函数: 4. 状态方程
,
分别经下列两个过程从300K 、
|变到,
试分别计算各过程的Q 、W
以及
服从理想气体
并以合适的平衡判据判断过程(1)的可逆性。设
(1)绝热向真空膨胀; (2)恒温可逆膨胀。
【答案】(1)因绝热向真空膨胀,故
因是绝热过程,且(2)因恒温可逆膨胀,故
故过程(1)为不可逆过程。
5. 已知在300 K时纯水的饱和蒸汽压
在该温度下:
(1)将半径
的洁净玻璃毛细管插入纯水中,管内液面上升的高度为
时,求水蒸气在该毛细管中发生凝聚的最低蒸气压^ 公式
设
所以
解得接触角
为
根据
解得
即水蒸气在该毛细管中发生凝聚的最低蒸汽压为
公式,
试计算水与玻璃之间的接触角。
(2)若玻璃毛细管的半径为【答案】(1)根据
密度
表面张力
(2)弯月面的曲率半径
6. 已知298K 时下列物质的和
总压力
为反应前气体中
含
(1)在298K 的平衡常数
),
(摩尔分数),其余为惰性气体,求反应
(2)在什么温度反应达平衡时有
的
被转化?(设反应的
【答案】 (1)
因此:由于因此有有:
(2)设平衡温度为T , 因为题中已设定反应的因此和
均与温度无关。因此
在转化率为时,反应的为:
平衡时总物质的诅为则平衡常数的表示式为:
因为所以,可得:又
因此有: