2017年北京交通大学理学院981物理化学考研题库
● 摘要
一、计算题
1． 已知：298K 时
的标准生成焓和标准生成自由焓分别为
标准电极电位
将化学反应：
设计成原电池
①写出电极反应及电池表示式。
②298K 电池可逆放电产生2F （法拉第）电量时反应过程的热。 ③计算298K 时AgCl
的活度积【答案】①阳极反应：阴极反应：电池反应：电池表达式：②可逆反应过程的热
③设有电池阳极反应：阴极反应：电池反应：从电池. 该电池反应的
因故
2． 1mol 理想气体依
Q 、W 。已知
【答案】可逆膨胀后的压力为：
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可知
因故
（C 为常数）从100kPa ,
可逆膨胀到
求该过程的
理想气体状态方程为：则可逆膨胀前的温度为：可逆膨胀后的温度为：对理想气体有：
3．
空气中的氧能将分散于水中的液态汞按下式氧化成
已知：25°C时的标准电极电位求：在活度。
【答案】由方程
设计如下原电池进行上述反应：
阳极反应：阴极反应：电池反应：原电池电动势反应平衡常数
平衡时
所以有
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下的含氧的空气存在下，中性水溶液中上述反应达到平衡时
的
4． 在一氧化碳
下，使纯压慢慢地通过过量的求等摩尔的一氧化碳和水蒸气的混合物在
则氧化物部分地被还原为流
出的己达平衡气体中含其平衡转化率为多少？
，在同一温度，若用一氧化碳还原（体积）平衡后气体中含
下，通过适当催化剂进行反应，
【答案】（1）设初始时H 的物质的量为
nmol
（2）设初始时CO 的物质的量为
nmol
（3）设初始时
平衡时
因反应方程式：在③中因
故
由叠加规律得
解得
故平衡转化率为
5． 室温下一高压釜内有常压的空气，为确保实验安全进行需采用同样温度的纯氮进行置换，步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力，然后将釜内混合气体排出直至恢复常压。重复三次。求釜内最后排气至常压时，该空气中氧的摩尔分数。设空气中氧、氮摩尔分数之比为1:4。
【答案】温度一定时，每次通氮气前后氧的分压不变，每次排气前后氧的摩尔分数也不变。 设开始时氧的摩尔分数为：第一次充气后氧的摩尔分数为：第一次放气后氧的分压力：第二次充气后氧的分压力：第二次放气后氧的分压力：
推导可知，经n 次置换后，氧的摩尔分数为：所以重复三次后氧的摩尔分数为：
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