当前位置:问答库>考研试题

2018年浙江大学材料科学与工程学院827物理化学(乙)之物理化学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 2mol 乙醇在正常沸点(78.4°C )下,变为蒸汽,其摩尔汽化焓为视为理想气体。

(1)试求该相变过程的Q , W ,

C 时乙醇的饱和蒸汽压应为多少? (2)若乙醇摩尔汽化焓可认为与温度无关时,那么50°

C 升温至100°C 时,Atf , AS 各为多少?(已

(3)当2mol 乙醇蒸汽在101325Pa 下,从78.4°知

【答案】(1)等压下的平衡相变,

(2)由克拉佩龙方程代入得:

(3)恒压下,

2. 导出理想液态混合物(或称理想溶液)的以下通性:

【答案】根据定义,理想液态混合物(或称理想溶液)中任一组分在全部浓度范围内满足拉乌尔定律。理想液态 混合物(或称理想溶液)化学势的计算公式为:

其中,

表示溶液中B 物质的化学势,

表示纯B 物质的化学势。

(1)在等温条件下,式(1)两边对P 求导,得

乙醇蒸汽可

(2)(1)式两边同时除以T. 得:

两边对T 求导:

所以有:

(3)(1)式两边对T 求导,得:

(4)等温下,

所以,混合吉布斯自由能为:

3. 甲烷转化反应

在900K 下的标准平衡常

数900K , 100kPa 下达到平衡时系统的组成。

【答案】设平衡转化率为

若取等物质的量的甲烷与水蒸气反应,求

总物质的量

平衡时各组分的分压为

其标准平衡常数可表示为

其中整理得

即900K , 100kPa 下达到平衡时系统的组成为

4. 有一气相反应:至

时,(1)

时平衡常数

要使总压力达到

则需要多少时间?

(2)由

方程的积分式可知

代入相关数据,得

解得正、逆反应的活化能为

己知在

时当温度升

之值均增加1倍,试求:

(2)正、逆反应的活化能; (3)反应的焓变(4)在

时,A 的起始压力为

【答案】(1)由速率常数的单位可知,正向反应为一级反应,逆向反应为二级反应。 达到平衡时,甲的消耗速率和生成速率相等,即所以平衡常数为