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2018年厦门大学能源学院826物理化学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 在大气压力下,水(A )与苯酚(B )二元液相系统在和苯酚层

(2)中,含苯酚(B )的质量分数

与温度的关系如下表所示:

(1)画出水与苯酚二元液相系统的(3)在300 K时,将水与苯酚各(4)若在(3)中再加入【答案】(1)相图如下图所示

图;

混合,达平衡后,计算此时水与苯酚共轭层中各含苯

以下都是部分互溶。水层(1)

(2)从图中指出最高会溶温度和在该温度下苯酚(B )的含量; 酚的质量分数 及共轭水层和苯酚层的质量;

水,达平衡后,再计算此时水与苯酚共轭层中各含苯酚的质

量分数及共轭水 层和苯酚层的质量。

(2)部分互溶的双液体系,在帽形区内系统分两相,称为共轭层,的温度即为会溶温度。先求平衡点连线得会溶温度约为

(3)从图中可以看出,当温度为300K 时,设水层中总重量为

解得

(4)在相同温度下,加入lkg 水后,

不变,即

,则有:

酚层总重量为

为共扼配对点,

两共轭层的组成的平均值与温度近似呈线性关系,平均值对应点的连线与平衡曲线的交点所对应

苯酚的含量约为:

解得

2. 某种理想气体从始态

经由下列三种准静态过程变到终态

如图所示:

(1)1→A →2, (2)1→B →2,(3)1→D →C →2。试求各个过程中对体系所做功以及每个过程体系所吸收的热。由此求得由1→2体系内能的增加。假设其热容是一常数。

【答案】(1)

(2)

为先等温再等容过程:

(3)

为先绝热再等容过程,绝热过程的Q=0:

3. 25°C 时, 0.100mol 液态苯在一个可通过活塞而改变体积的容器中蒸发,苯在该温度下的蒸气压为12.3kPa , 试求:

(1)体积增加至何值时液体恰巧消失? (2)当体积为(3)1大气压、程。

(2)由(1)知,

当体积为当体积为

时,只有苯蒸气存在,所以当体积为

时,苯处

于气液共存状态,所以苯的蒸气压即为其饱和蒸气压,即12.3kPa 。

时,只存在苯蒸气,所以在T 不变时,

为先等容再等压过程;

时,苯蒸气压将分别是多少?

空气缓慢地鼓泡通过足量的苯中,苯将损失多少克?

【答案】(1)苯液体恰好都变成蒸气,可认为苯蒸气是理想气体,所以运用理想气体状态方

由(1)有所以,

(3)空气通过苯液体后,这时由

4. 己知甲烷在

【答案】由教材附录查得甲烷的则

空气体积变为

所以有

该体积为1大气压下混合气体体积,也

是苯蒸气的体积。

试用普遍化压缩因子图求其温度。

从压缩因子图上查得Pr=3.085时

的关系如表所示

将Z-Tr 关系及Z=1.487/T, 曲线绘在图中。

由图可知,两曲线的交点坐标为Z=0.89,或

于是得