2018年信阳师范学院化学化工学院618物理化学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1． 根据下图所示碳的相图，回答如下问题：
图
（1）曲线
分别代表什么意思？
（2）指出O 点的含义。
（3）碳在常温、常压下的稳定状态是什么？
（4）在2000 K 时，增加压力，使石墨转变为金刚石是一个放热反应，试从相图判断两者的摩尔体积哪个大？
（5）试从相图上估计，在2000K 时，将石墨转变为金刚石至少要加多大压力？
【答案】（l ）OA 线是石墨、金刚石晶型转化的两相平衡共存线，OB 线是石墨与液态碳的固液平衡共存线，OC 线是金刚石与液态碳的固液平衡共存线。
（2）O 点是三条平衡线的交点，即三相点，表示液态碳，金刚石与石墨三相平衡，在该点处有
. ， 其温度和压力是恒定的。
（3）碳在常温、常压下位于石墨单相区内，故其稳定状态为石墨。
（4）石墨与金刚石平衡共存线0A 的斜率为正，则根据克拉贝龙_克劳修斯方程，有
因
，故
。
即由石墨变成金刚石体积减小，故石墨的摩尔体积较大。 （5）由图可知，在2000K 时，欲使石墨转变为金刚石，则p 约为
2． 直径为的石英微尘，从高度为1.7 m处（人的呼吸带附近）降落到地面需要多少时间？
空气的黏度
已知石英的密度为
【答案】利用斯托克斯方程计算石英微尘下降的速率空气密度
远小于石英微尘的密度
可忽略
所以
从而，降落到地面所需时间为：
3． 在298K
,
压力时，电解一含
溶液，希望当
浓度降至
在
时，仍不会有
上的超电势为
并设
析出，试问溶液的pH 值应控制在多少合适？已知此值与浓度无关。
【答案】当溶液中
的浓度为
时，析出Zn 的平衡电势为
在Zn 阴极上开始析出时的电极电势为
若不让H2逸出，应满足
即
4． 丁烯脱氢制取丁二烯的反应为
的标准摩尔生成焓分别为
准摩尔熵分别
（1）
（2
）假定反应的标准摩尔焓变
和和
下反应的标准摩尔焓[变],
不随温度改变，
求反应在
试计算：
标准摩尔吉布斯函数
下的标准平衡常数
已知298. 15K下
的标
【答案】（1）由题目所给的热力学数据计算如下：
得
因为反应的标准摩尔焓
变
积分变形再相减得：
得
5． 将测得其压力为
放入
抽真空的1dm3容器中，加热容器至其中存在着以下的化学平衡：
若将容器内的气体视为理想气体，求上述反应在知原子的摩尔质量数据如下：
【答案】
的物质量为：
设平衡时始态:平衡:
则此时容器内的总压为：
即
则
该化学平衡的平衡常数为：
的物质量为n , 则
时的标准吉布斯自由能变化值
已
此时容器内均为气态物质.
不随温度改变，所以利用不同温度的范特霍夫方
程