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2018年郑州大学化工与能源学院996物理化学(二)考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 设有6个可辨粒子分配给三个能级

(2)若各能级的简并度分别为

其中

(1)若不考虑能级的简并度,可能的微观状态数为多少?

可能的微观状态数为多少?

(3)若粒子不可分辨,应如何考虑问题(1)(2)? 可能的微观状态数各为多少? 【答案】(1)若不考虑能级的简并度,可能的微观状态数为

(2)若考虑能级的简并度,则可能的微观状态数为

(3)若粒子不可分辨 则(1)的微观状态数为

(2)的微观状态数则为

2. 图为常压下金属A 和B 的固液平衡T-x 相图,低共熔点对应

(2)绘出

(对应

)和

的步冷曲线;

(1)请注明11个相区的相态;

(3)100mol 组成为a

的溶液冷却时最多可制备多少

(对应. )是A 和B 生成的化合物,

【答案】(1)各部分的相组成为

1:液相L ;2:固相A+液相L ;3:液相L+固相

4:固相A+固相

5:固溶体I ;6:液相L+固溶体I ;7:固溶体II ;8:液相L+固溶体II ; 9:固溶体1+固溶体II ;10:液相L+固溶体II ;11:液相L+固溶体II 。 (2)

的步冷曲线如图所示。

冷却后,所处的系统的两相分别为A 和

(3)组成为a 的溶液经

由杠杆定律,两相物质的量之比为

根据物料守恒有

解得

3. 25°C 的空气从

【答案】

所以:

因题目给的条件是理想气体绝热可逆过程,Q=0由过程方程得

所以

4.

的功,计算空气

绝热可逆膨胀到101325Pa , 如果做了

的摩尔数为多少(假设空气为理想气体,空气的热容数据可查表或进行近似计算)?

时,在一刚性容器中发生如下反应:

使用不同的反应物起始压力,监测产物C 的压力随时间的变化,两组实验数据如下: 实验⑴

实验

设反应的速率方程可表示为【答案】反应物

求式中x 和y 的值。

的压力随时间的变化情况:

根据实验(1)的数据,利用写出与时间的关系:

分析表上的数据发现

明半衰期与起始浓度无关,

所以可确定反应对由于

呈一级,即

(也可以用尝试法或用

对于一级反应

由于两个实验中

的浓度+同,

增加会使反应变快,使

消耗也快,所以B 在两个实

验中的半衰期是不等的。根据实验(2)的数据,与的关系为

显然实验(2)中的半衰期是实验(1)的

所以

两式相比较,得

与时间的关系呈现明显的一级反应特征

的时间基本相同,都是

降为

所用的时间,

与再降为即两个半衰期相等,说对作图来证实)。

,所以速率方程可写为

所以该反应的速率方程为