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2018年北京市培养单位高能物理研究所825物理化学(乙)[专业硕士]考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 已知反应

在不同温度下的标准平衡常数

设反应的标准摩尔焓与温度的关系服从线性方程(1)常数A 、B 值; (2)810K 时该化学反应的

分离变量

【答案】(1)由范特霍夫方程的微分式

试求:

将上式在[810K, 900K]区间定积分,得

将上式在[900K, 1000K]区间定积分,得

将表中所列的三组数据代入(i )、(ii )两式中,得

(2)810K 时,则

2. 有一气相反应:至

时,(1)

时平衡常数

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己知在时当温度升

之值均增加1倍,试求:

(2)正、逆反应的活化能;

(3)反应的焓变(4)在

要使总压力达到

则需要多少时间?

时,A 的起始压力为

【答案】(1)由速率常数的单位可知,正向反应为一级反应,逆向反应为二级反应。 达到平衡时,甲的消耗速率和生成速率相等,即所以平衡常数为

(2)由

方程的积分式可知

代入相关数据,得

解得正、逆反应的活化能为

(3)由于正逆反应的活化能相等,故(4)起始某时刻

反应后的总压达到

由可解得由解得,

可知,平衡时甲的压力

3. 某高原上的大气压力只有61.33 kPa,如果将下列四种物质在该地区加热,问哪种物质会直接升华?为 什么?

【答案】

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所谓升华,指物质由固态直接变为气态。从相图上可以看出,要达到升华,物质的三相点的压力必须在大气压力(高原〉之上,加热才能直接升华。比较四种物质的三相点压力与该高原的大气压力,可知只有氩气的三相 点压力值大于高原上的大气压力值,故只有固态氩在高原上加热时能升华。

4. 在100g 苯(A ,已知纯苯的正常沸点为求算

苯的沸点升高常数 苯的摩尔蒸发焓。 【答案】根据则,

苯的摩尔蒸发焓为:

5. 在

恒定的条件下,反应

及反应到

产物。A 的初始浓度

为零级;

时所需的时间各为若干?

代入后得:(b )一级反应时:所以半衰期

由一级反应的积分式:代入:

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)中加入联苯(B ,),所形成的溶液的正常沸点为

,试

苯和联苯的摩尔质量分别为

时反应的初速率

为一级反应。试分别计算反应的速率系

假定该反应:

数K 、半衰期

【答案】(a )零级反应时:速率系数半衰期