2017年沈阳化工大学物理化学和分析化学(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 合成氨反应为
一般在30MPa ,约除
气体,为什么?
【答案】合成氨反应是一个体积缩小的反应,即应,它的积累会减小
的分压力,使平衡向左移动,降低
的气体排除。
2. 纯物质在恒压下G-T 曲线应该是凹的还是凸的?
【答案】可借二阶导数来判断
由因为
总是正值,故
即
由此可以判断曲线只能是凸的(见下图)。
在定温定压下,
气体不参加反
时进行,生产过程中要经常从循环气(主要是
)中排
的产率,因而要及时将积累
(a )错汉的G-T 曲线
(b )正确的G-T 油线
3. 理想气体绝热膨胀时并不恒容,为什么仍可使用公式
【答案】
因此在本例中
同样解释也适用于
故对理想气体即使不是恒压过程
=CvdT?
完全适用。
对理想气体
也是完全适用的。
对理想气体
4.
是否可作为理想气体状态变化(P , V , T 变化)过程自发性的判据,为什么?
【答案】不可以。使用Gibbs 函数作判据的条件是恒温、恒压、
理想气体pVT 变化
不符合此条件。
5. 绝热可逆膨胀与节流膨胀两种方法都可以获得低温,试分析两者的差别。
【答案】理想气体和实际气体经绝热可逆膨胀都会降温,因为
对两者都
成立;而在节流膨胀中,对理想气体,上式分子为零,无温度变化,而实
的区域中有降温现象,在其
际气体在节流膨胀中,上式的分子不一定大于零,在
它区域,可能还有升温现象。
6. 理想气体经一恒温循环,能否将环境的热转化为功? 如果是恒温可逆循环又怎样?
【答案】不能。理想气体的热力学能在恒温过程中不变,假设体系由:所做功:
再经可逆压缩回到始态:所做功:整个循环过程:因
并且前者的绝对值小于后者;
故W=-Q>0,Q<0,环境得热,W>0系统得功,即环境失热。
说明整个循环过程中,环境对系统做功,而得到是等量的热,不是把环境的热变成功。 同样,如果如果
是恒温可逆膨胀,
是恒温不可逆压缩,结果也是W>0,Q<0,系统得
功,环境得热,即环境付出功得到热。不能把环境热变成功。
是恒温可逆膨胀,
是恒温可逆压缩,即为恒温可逆循环过程
,
=0,则W=-Q=0,不论是系统还是环境,均未得失功,各自状态未
变。由上分析,理想气体经一恒温循环,不能将环境热转化为功。
(因为可逆压缩环境消耗的功最小)
二、计算题
7. 在298K 时,测定乙酸乙酯皂化反应速率,反应开始时,溶液中碱和酯的浓度均为每隔一定时间,用标准酸溶液滴定其中的碱含量,实验所得结果如下表所示。
(1)证明该反应为二级反应,并求出速率常数k 值。 (2)若碱和乙酸乙酯的起始浓度均为及该反应的半衰期为多少?
【答案】(1)假设该反应为二级反应,则由二级反应公式知,明
为直线即可。
根据上表计算相应的数据,结果如下表所示。作图如下图所示。
应为直线,所以只需证
试计算该反应完成
时所需的时间
下图知确为直线,故证得该反应为二级反应。
和
则有
选择直线上两点
(2)对于二级反应有
则