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2018年北京工业大学环境与能源工程学院684物理化学Ⅰ考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 在298K 时,当电流密度为

今用

电极插入

时,

的和

电极上的超电势分别为

溶液中进行电解,问在该条件下在两个

银电极上首先发生什么反应?此时外加电压为多少(设活度系数为1)?

【答案】电池反应的各电极反应为

此时外加电压为

2. 电池

已知该电池的标准电动势为

及摩尔反应吉布斯自由能

;

(1)写出正极、负极和电池的反应式; (2)计算298K 时该电池反应的平衡常数(3)由此电池电动势计算298K 时,(4)试根据德拜-

休克尔极限公式计算上述

并与(3)问中结果比较并讨论;(德拜公式中【答案】(1)正极(阴极)反应式:负极(阳极)反应式:电池反应式为:

(2)298K 时该电池反应的摩尔反应吉布斯自由能:

298K 时该电池反应的平衡常数:

(3)由Nernst 方程

己知

代入相关数据,有

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在298K 时的电动势为

水溶液离子平均活度系数

水溶液的离子平均活度系数

解得

所以

(4)

根据德拜-休克尔极限公式

求得

溶液中平均活度系数

会有较大误差。

溶液的摩尔电导率为

液柱的电阻。

可得所以

的分子平动配分函数、平动熵,

、平动亥姆霍兹试求截面积为

与(3)中得到的实验值相比有相当误差,主要是因为德拜极限公式只能在稀溶液中的应用,而在题给条件为 3.

时,高为【答案】由因为

4. 试计算298.15K ,标准压力下,自由能

及平动恒容热容。

分子的体积为:

【答案】

分子的质量为:故平动配分函数为:

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的摩尔平动熵

故平动内能

平动亥姆霍兹自由能

平动恒容热容:

5. 列式表示下列两组标准电极电势

之间的关系

【答案】⑴

因为

所以,有

所以标准电极电勢

之间的关系为

(2)

因为

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