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2018年华中科技大学武汉国家光电实验室876物理化学（二）考研强化五套模拟题（一） ... 2 2018年华中科技大学武汉国家光电实验室876物理化学（二）考研强化五套模拟题（二） . 10 2018年华中科技大学武汉国家光电实验室876物理化学（二）考研强化五套模拟题（三） . 17 2018年华中科技大学武汉国家光电实验室876物理化学（二）考研强化五套模拟题（四） . 24 2018年华中科技大学武汉国家光电实验室876物理化学（二）考研强化五套模拟题（五） . 33

一、计算题

1． 298K 下测得某蛋白质溶液在超速离心机的离心作用下，

溶液界面向外移动速率为

此时离心机的离心加速度

的密度为数等：

另由爱因斯坦-斯托克斯方程可得扩散系数

或

将代入式得

所以蛋白质的摩尔质量为

2． 求温度

体积为

的某单原子理想气体的平动配分函数

和各自由度的配分函数

玻尔兹曼常数

该原子摩尔质量

蛋白质的密度

试求此蛋白质的摩尔质量。

【答案】当蛋白质分子在超离心力场中达到沉降平衡时，它所受到的超离心力与粘滞阻力相

（为重力加速度）。已知分散介质

另测得此溶液中溶质的扩散系

已知：普朗克常数M=

【答案】该原子的质量

该原子的平动配分函数为

平动自由度的配分函数： 3． 298K 、变.

【答案】压力的改变将引起化学势的变化，而化学势的变化又与活度有关。

4． 在一敞开的水器中水的质量为lkg ，试求氮气和氧气的质量摩尔浓度各为多少? 己知298K 时，氮气和氧气在水中的亨利常数分别为氮气和氧气的摩尔数可以忽略不计。

【答案】假设氮气（A ）和氧气（B ）均为理想气体，则两种气体在空气中的分压

依题意知，两种气体在水中的摩尔分数遵循亨利定律，可得

而，

故，氮气和氧气的质量摩尔浓度分别为

5．

电池的生成焓为

（1）写出该电池的电极反应和电池反应； （2）求29ffl （时该电池电动势的温度系数；

（3）求273K 时该电池的电动势，并假定在273K 及2明K 之间H20的生成焓不变。 【答案】（1）负极正极电池反应：

（2）由电池的电动势可知，

时，在很淡的糖水溶液里水的活度为0.987, 如果要使该溶液中水的活度等于298K

、

不随压力改

时纯水的活度，问在298K 时，要对溶液加多大压力？设水的偏摩尔体积

和该温度下空气中氮和氧的摩尔分数

分别为0.782和0.209, 空气的压力为101325Pa 。水的摩尔质量为18克。假设和水的摩尔数相比，

在298K 时，该电池电动势为

故

电池电动势的温度系数（3）

的生成焓不变，则其生成熵也不变，所以，273K 时，

6． 在-5°C 时，某过冷液体（单组分纯物质）A 的平衡蒸气压C 凝固时的蒸气压为2280Pa 。己知1mol 过冷液体A 在-5°

为2632Pa , 而此时固态A 的平衡

蒸气

均为理想气体。忽略凝固过程液体与固体摩尔体积的差异以及恒温下较小压力（500Pa 以内）的改变对凝聚态物质Gibbs 函数的影响。试设计出可以计算凝固过程状态函数改变量的可逆途径并计算该过冷液体凝固过程的

【答案】

（相变为可逆过程）

7． 已知的振动特征温度

（1）计算【答案】（1）

若以振动基态为能量零点基态。

求此时系统的温度。

时分子的振动配分函数

时

（2）若在某温度下分子的振动配分函数

分子的振动配分函数：

（2）当时，即

则