2018年兰州理工大学石油化工学院863有机化学与物理化学之物理化学考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1． 已知甲苯的摩尔质量为
苯的摩尔质量为
平衡。求：
（1）
时苯和甲苯的饱和蒸气压；
（2）平衡时液相和气相的组成；
（3）由两组分物质形成该理想液态混合物时的混合焓和混合熵？ 【答案】（1）由克-克方程
得
同理
（2）由拉乌尔定律得：
（3）
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正常沸点为
平均摩尔汽化焓为
下达气液
正常沸点为353. 15K,
平均摩尔汽化焓为
有一含苯100g 和甲苯200g 的理想液态混合物，在
2． 在
时，将二甲醚气体引入一真空刚性反应器内，二甲醚分解的计量方程为
根据实验测定，该反应的半衰期与二甲醚的起始压力无关，反应基本能进行到底。在该温度下不同时刻测定的容器总压如下：
求该反应的级数、速率系数和半衰期。
【答案】因为半衰期与反应物起始浓度无关，所以该反应为一级。 写出不同时刻的压力变化：
在时刻的总压
在
为
则
则
的压力
反应的速率方程的微分式为
对上式进行定积分，时间从
对应的总压从
积分得
先代入第一、二组实验数据计算速率系数
同理，可求得其他速率系数值为速率系数的平均值为
3． 某化合物的分解为一级反应，在温度为600K ，反应物浓度为
已知该反应的活化能为
（1）求600K 时该反应的速率常数； （2）若起始浓度为
求反应时间为15s 时反应物的浓度；
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时的总压为
在任意t 时刻，反应物
时，
其反应速率为
（3）若反应温度为630K ，反应时间为15s ，其转化率可达多少？ 【答案】（1）反应为一级反应，
（2）对于一级反应当
时，
代入可得，
时，
已知反应物的半衰期与反应物起始浓度成反
（3）由阿伦尼乌斯方程，将当转化率
4． 有一理想气体反应为比。测得如下两组实验数据：
（1）分别计算两个温度下的速率系数； （2）在时所需的时间；
（3）若将反应物
放入抽空容器中，始压为
系统达总压为
时所需的时
间是100s , 计算应控制的反应器的温度。
【答案】（1）已知反应物的半衰期与反应物起始浓度成反比，所以该反应为二级反应，则半衰期
有
（2）列出不同时刻各物的压力的变化，有
根据二级反应的定积分式
，
则在
时
时，将反应物
放入抽空容器中，始压为
kPa 。请计算总压达
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