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一、计算题

1． 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】

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。

2． 298 K时，下列电池的电动势为

（1）写出该电池的电极反应和电池反应。 （2）试求该电池的标准电动势【答案】（1）负极：正极：

电池反应：（2）

溶液的离子强度

由德拜-休克尔极限公式

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（注：活度因子不等于1，德拜-休克尔极限公式中

所以

溶液的平均离子活度因子为

故该电池反应的电动势为

故该电池的标准电动势

3． 在绝热的条件下，将0.4mol 某理想气体从200kPa 压缩到lOOOkPa 时，温度从300K 上升到900K ，求该过程的

体在300K 、200kPa 时的摩尔熵为所以有：

则

判断过程的性质：

所以该过程为不可逆过程。

4． 己知某双原子分子的振动特征温度为3070K , 试计算300K 时第二振动激发态上的分子数与总分子数之比（忽略更高能级）。

【答案】双原子分子，只有一种振动频率的谐振子，将基态的能量看作零，振动运动的各能级均是非简并的，能级的简并度均为1，即

振动特征温度为：

判断过程的性质并指出所用判据。己知：该理想气

定压摩尔热容为

本题系统绝热，Q=0,

【答案】由热力学第一定律，在不做非体积功时，由

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振动配分函数为

第二振动激发态的能量为：

则第二振动激发态上的分子数与总分子数之比为：

5． 在298K 时，测得下述电池的电动势E 为

通入

时，液面上总压为求锌电极

并已知液接电势为

这时水的饱和蒸气压为

设氢气为理想气体。

【答案】题中电池的电池反应为

由能斯特公式，有

故锌电极电势为

6． 反应

被催化，实验测得下列数据：

及对

之反应级数n 。

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求

【答案】因催化剂浓度为常数，故