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一、计算题

1． 1173K 时，

在

上的吸附（符合

吸附）分解，得到下表实验数据：

讨论在

上吸附的强弱。 【答案】

吸附定温式为

在

上的吸附解离的机理可假设为

（反应物吸附平衡）

（反应物进行表面化学反应）

（产物脱附平衡）

若表面反应为速率控制步骤，则有

（b ）

把式（a ）代入式（b ），

讨论：若吸附为弱吸附，

则为一级反应，式中

若吸附为强吸附，则

为零级反应。

将实验数据代入一级反应式的积分式，

可以得到

将实验数据代入零级反应的积分式，

得

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显然，实验结果符合一级反应规律。故可确定 2． 已知

【答案】分子的转动配分函数

分子的转动特征温度

计算

在时，

上属于弱吸附。

分子的转动配分函数

及摩尔转动熵

摩尔转动熵

3．

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

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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

从

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

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

所以该反应的速率方程为

总压为求：过程的两者的恒压热容

分别为

的

即

4． 在一带活塞（无质量、无摩擦）的导热容器中，有自始态压力

及

经恒温可逆压缩至末态压力

已知：

水蒸气与氮气的混合气体40L , 混合气体中氮气的摩尔分数为0.2。今使该物系在维持100°C 下，

且均不随温度而变；两者在25°C 时的标准生成焓

分别为

假设：氮气、水蒸气均按理想气体考虑；计算时液体水的体积相对于气体体积可以忽略；不考虑氮气在水中的溶解。

提示：在压缩过程中，当水蒸气的分压力达到p„时即达到饱和，再继续压缩，即有水蒸气凝结成水。

【答案】

①过程的分析 始态：

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