2018年南昌大学理学院854物理化学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1． 在
时，某羧酸（A ）在一定浓度的盐酸溶液中可异构化为内酯（B ）, 实验测定该反应为
（单位可任意选定，与内酯一致即可）时，内酯的浓
1-1级对峙反应。当羧酸的起始浓度为度随时间的变化为：
试计算反应的平衡常数和正、逆反应的速率系数。 【答案】
将正、逆反应的速率系数
和
联系在一起的关系式有两个，
一个是平衡常数
因平衡
另一个是反应达平衡时正、逆反应速率相等，净速率为零，
其中起始浓度和平衡浓度
最终得到包含
是已知的。
求
常数K 是未知数，故用第二个关系式。然后从第二个关系式能很快地求出平衡常数K 值
，
写出速率的微分表达式后，有两种积分方法，
一种是不用和的关系式，直接进行积分，
和的定积分式；另一种是一开始就利用和的关系式，使积分式中只有
的关系求
速率方程的微分式为
①使用直接积分法
进行换元定积分
方程与
或
联立，可求出
和的值，计算稍麻烦一点。
这时
得
②利用和的关系式，代入后再积分。达平衡时
代入微分式，得
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出后再利用平衡时
和
不同时刻参与反应各物质的浓度变化关系为
进行定积分
代入不同t 时刻的浓度，计算一系列值，
然后取平均值为平衡常数值为
2． lmol 单原子理想气体从始态298K , 终态压力及各过程的Q ，W 和
（1）等温可逆膨胀。 （2）绝热可逆膨胀。 （3）沿着
的途径可逆变化，式中b 为常数，P 和V 的单位分别为
【答案】（1）理想气体的等温可逆膨胀：根据理想气体状态方程pV=nRT可得；
（2）根据绝热可逆的特点
可求得
从而可得
（3）根据
可求得b=78628, 从而可得
3． 己知硝基苯
在正常沸点483K 时的摩尔蒸发焓为
，试求：
并判断该过程能否自发进
值，并把
经下列途径使其体积加倍，试计算每种途径的和W 值按大小次序排列。
lmol 硝基苯在483K 、101.325kPa 定温、（1）定压完全汽化过程的（2）lmol 硝基苯在483K 、130kPa 定温、定压完全汽化过程的行？
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【答案】（1）该变化过程是定温、定压条件下的可逆相变，过程如下：
因为过程定压，且没有非体积功，所以
（2）该变化过程是定温、定压条件下的不可逆相变，需设计可逆过程如下：
因为该过程是在定温、定压不做非体积功的过程，根据吉布斯函数判据，自发进行。 4． 及
该过程不能
时，将半径的水滴可逆地分散成半径水分子的半径
的小水滴，
求（1）分散前后的比
已知该温度下水的表面张力为
表面；（2）表面吉布斯自由能的变化；（3）完成上述过程，环境所作的表面功；（4）估算水滴分散前后一个水滴的表面分子数与水滴中总分子数之比。
【答案】（1）分散前的比表面为：分散后的比表面为：
（2）水滴分散前后的体积不变，即
则
表面吉布斯自由能的变化为
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