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2018年清华大学核能与新能源技术研究院838材料科学基础-物理化学之物理化学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1.

时,下述电池的实测电动势为

已知

:数。

【答案】解法1分步法。 该电池的电极反应和电池反应为 负极,氧化正极,还原净反应

当有

电量通过时,界面上有

迁向阳极,即

这时迀移过程的

因化学势为

自由能变化

代入得

式中的表示式为

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试计算和

的迁移

的迁向阴极,有

对于价电解质,设

所以可得到

价电解液接电势

解得

解法2 一步法。

该电池的电池反应和界面电迀移为电池净反应

界面电迁移

将两种变化加和,因为根据

与化学势的关系和

所以得

解得

(设此值不随温度、压力而改变)。

问在则

. 下,硫的那一种晶型

均与温度无关

时相变过程

100°C 恒温变压至

时(恒温时,dG=VdP)

2. 若1.0mol 正交硫转变为单斜硫时,体积增加

在298K 、101325Pa 下,正交硫和单斜硫的摩尔燃烧焓分别为在101325Pa 下,两种晶型的正常转化温度为较稳定? 假定硫的两种晶型的

【答案】

相等。

单斜硫稳定。

3. lmol 氮气和3mol 氢气混合后体积为分压力又为多少?

【答案】假设气体为理想气体,所以

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问在25°C 下混合气体具有多大压力?各气体的

的摩尔数,则

由道尔顿分压定律

4. 某气体的分子分布在两个能级上,其中一个能级是简并度为1的基态能级,另一个是简并度为2的第一激发态能级,两能级的能量差子数之比

【答案】依据玻耳兹曼分布规律可知,

因为所以

5. 根据所示的

三组分系统在定温下的相图1,回答如下问题。

计算气体分子在基态上分布的粒子树与总粒

图1

(1)指出各相区存在的相和条件自由度; (2)有

的混合盐,含

的质量分数为0.70,含

的质量分数为0.30, 对混合盐加水搅拌,最后留下的是哪种盐的晶体?

(3)如果对混合盐加10kg 水,所得的平衡物系有哪几相组成? 【答案】

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