2018年北京理工大学机电学院884物理化学(A)考研核心题库
● 摘要
一、综合题
1.
时,在一刚性容器中发生如下反应:
使用不同的反应物起始压力,监测产物C 的压力随时间的变化,两组实验数据如下: 实验⑴
实验
设反应的速率方程可表示为【答案】反应物
求式中x 和y 的值。
的压力随时间的变化情况:
写出与时间的关系:
根据实验(1)的数据,利用
分析表上的数据发现
,
明半衰期与起始浓度无关,
所以可确定反应对由于
与时间的关系呈现明显的一级反应特征
:
的时间基本相同,都是(也可以用尝试法或用
从
降为
所用的时间,
与再降为
呈一级,即
即两个半衰期相等,说对作图来证实)。
,所以速率方程可写为
对于一级反应
由于两个实验中
的浓度+同,
增加会使反应变快,使
消耗也快,所以B 在两个实
验中的半衰期是不等的。根据实验(2)的数据,与的关系为
显然实验(2)中的半衰期是实验(1)的
所以
两式相比较,得
所以该反应的速率方程为
其速率系数与温度的关系式为
已知常数
用过渡态理论计算反应在600K 时的指数前因子A ,已知活化熵用简单碰撞理论计算反应在600K 时的指数前因子A , 假定有效碰撞直径比较所得结果,并加以说明。
【答案】(1)因为是双分子气相反应,
所以的公式即
与Arrhenius 公式
为
(2
)阈能与活化能的关系为应的指数前因子A 的公式为
(3)两种结果,用简单碰撞理论计算的指数前因子A 的值大,主要是模型与实际分子有差距,要用方位因子P 加以校正。
即
2. 已测得丁二烯的气相二聚反应的活化能
将过渡态理论计算速率系数
相比较,得指数前因子A
因为是相同分子的碰撞,所以用简单碰撞理论计算反
3. 导出理想液态混合物(或称理想溶液)的以下通性:
【答案】根据定义,理想液态混合物(或称理想溶液)中任一组分在全部浓度范围内满足拉乌尔定律。理想液态 混合物(或称理想溶液)化学势的计算公式为:
其中,
表示溶液中B 物质的化学势,
表示纯B 物质的化学势。
(1)在等温条件下,式(1)两边对P 求导,得
(2)(1)式两边同时除以T. 得:
两边对T 求导:
所以有:
(3)(1)式两边对T 求导,得: