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2018年华南师范大学生物光子学研究院615物理化学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 已知电池时

|稀

水溶液|

25°C 时电动势为

C 以及25°

的标准摩尔生成自由焓为

①写出上述电池的电极反应及电池反应。 ②计算25%时阳极:阴极:电池反应:

的分解压。

设该反应为反应(1)

因为

所以

分解反应为

由对比可见:反应(1)一反应(2):已知

所以

所以

2. 1mol 单原子理想气体,从273K ,标准压力(100kPa )经可逆过程到达终态,现不知该过程的性质,只知终态压力是始态压力的两倍,

(1)终态的温度

体积

和过程的

及W 。

试计算:

设该反应为反应(2)

设该反应为反应(3)

【答案】①电极反应,

(2)假设将气体按等压可逆然后是等温可逆这两步到达相同的终态,计算这两步总的

Q 和W 值。

【答案】(1)对于单原子理想气体

则有,

(2)因为与(1)的始态与终态相同,所

因为

和AH 与(1)中的相同,即

第二步是等温可逆压缩过程

所做的总功为

3. 在

时,要从下列混合物分出1 mol的纯A , 试计算最少必须做功的值:(1)大量的

第一步是一个等压升温的膨胀过程,温度升至

A 和B 的 等物质的量混合物;(2)含A 和B 物质的量各为2 mol的混合物。

【答案】(1)此过程的化学势变化即为所做的功,即:

(2)利用两个混合过程,过程-1:将1molA 与2molB 混合,过程二:2 molA 与2 molB 混合两次混合过程的Gibbs 函数变化之差即为所求的功。利用公式算如下:

4. 气柜内贮存有121.6kPa , 271的氯乙烯间,试问贮存的气体能用多少小时?

【答案】在低压下气体可近似看作理想气体。 气柜内氯乙烯的物质的量为:

若以每小时90kg 的流量输往使用车

氯乙烯的摩尔质量为:

输送贮存气体所用时间为:

5. 气相反应:

下的

和标准平衡常数

己知

时下列数据:

【答案】

6. 己知某双原子分子的振动特征温度为3070K , 试计算300K 时第二振动激发态上的分子数与总分子数之比(忽略更高能级)。

【答案】双原子分子,只有一种振动频率的谐振子,将基态的能量看作零,振动运动的各能级均是非简并的,能级的简并度均为1,即

振动特征温度为:

振动配分函数为