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2018年华东师范大学化学与分子工程学院657物理化学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 电池

的电池反应为

己知298.2K 时此反应的标准反应

试求298.2K 时此电池的电动势和标准平衡常截

【答案】由电池反应可知

其中

对于该电池反应有:

2. 已知气相反应

(1)求该反应在1000K 时的(2

)在【答案】(1)

下,

若有

将此式代入

试判断在此条件下反应的方向如何?

. 与T 的关系式,得1000K 时,

(2)

故反应向左进行.

反抗50kPa 的外压等温

3. 物质的量为n 的单原子分子理想气体,在300K 时从100kPa , 膨胀到50kPa , 计算过程的Q , W ,

【答案】过程

的标准平衡常数

与T

的函数关系为

的混合气体,

其中

标准反应熵

上述反应可视为理想气体反应:

及同样的始终态下可逆过程的

理想气体的U 和H 仅是温度的函数,温度不变,故则

同样始态下的等温膨胀

4. 已知纯水的表面张力与温度的关系式为

面积改变时其总体积不变。试计算:

(1)在283 K及标准压力下,使水可逆地增加功„

(2)该过程中系统的(3)让可逆地增

和所吸的热Q 。

的水再自发收缩到原来的表面积,求这个过程

自由能:

使水增加

(2)

所必须做的表面功为

运用全微分的基本性质,

的情况下,得

根据热力学基本公式在表面化学中的表示式为

(设不考虑收缩功)。

【答案】(1) 283 K时水的表而

的表面积(As )所必须对系统做的表面

设当水的表

所以

(3)收缩过程,系统基本恢复原状,整个变化的状态函数变量等于零,所以收缩过程的热力学变量等于扩 展表面时的负值,即

自发收缩是不可逆过程,不考虑收缩功,放出的热量为

5. 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

(2)由

则三氯甲烷的活度系数为:

6. 在液氮温度(77 K)的BET 吸附装置上用比表面。在不同的的饱和蒸气压

作为探针分子来测定铝硅酸盐微球催化剂的

则在时的总蒸试求:

己知在该温度时,纯三氯甲烷的蒸气压为

分压下,测得对应的平衡吸附量(已换算成标准压力和273 K时的数据)

分子的截面积

列于下表。设吸附是多分子层的,并服从BET 二常数公式,试计算该催化剂的比表面。已知液氮