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2018年中国矿业大学(徐州)化工学院648物理化学A考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 在273 K和293 K时,固体苯的蒸气压分别为3.27 kPa和12.30 kPa, 液体苯在293 K时的蒸气压为

kPa ,液体苯的摩尔蒸发焓为

试求

(1)303 K时液体苯的蒸气压; (2)固体苯的摩尔升华焓; (3)固体苯的摩尔熔化焓。

【答案】(1)根据克拉贝龙方程式,有

代入数据得

解得(2)因则有解得

(3)根据苯的相态变化关系图,如下图所示。且H 为状态函数,只与始末状态有关,则

2. 已知反应

得到如下数据:

试求此反应的动力学方程。

【答案】题给反应物A 过量,因此所给半衰期数据应是反应物B 的半衰期。利用半衰期法及二级反应动力学特征求反应级数,然后再利用反应物B 的级数特征求出反应物A 的分级数,最后求出反应速率系数,从而得到反应动力学方程。

由题意知反应物初浓度关系

则对反应物B

对比1、2栏数据可得则

据1、3栏数据可得反应的速率方程由1栏数据可得代入数据求知 3.

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:

根据实验(1)的数据,利用写出与时间的关系:

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

呈一级,即

(也可以用尝试法或用

对作图来证实)。

,所以速率方程可写为

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

降为

所用的时间,

与再降为即两个半衰期相等,说

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

4. 1000 K时,反应合物,其组成为体积分数

(1)(2)在

时,

所以该反应的速率方程为

等于多少,甲烷能否形成?

现有与碳反应的气体混试问:

下,压力需增加到若干,上述合成甲烷的反应才可能进行?

【答案】(1)设气体为理想气体

时,

故甲烷不能形成。 (2)令有

可得

当 71 =1000K 时