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2018年中国石油大学(北京)化学工程学院962物理化学(II)[专业硕士]考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 在101.3kPa 的常压下,空气中

(1)水中

的含量。

含量为21%, 25°C 时

在水中的亨利常数

试解决下列问题。

(2)为什么鱼在高温天气时喜欢浮在水面上。

(3)养鱼业常用增氧机,通过搅动水面增氧,你认为其原理是什么? 【答案】(1)根据Henry 定律有

(2)由于亨利常数k 随着温度升高而增大,由(1)水中

的含量的计算公式:

知,高温时水中的溶解氧减少,所以鱼浮在水面上吸收空气中的氧。

(3)当用增氧机搅动水面时,会增大氧气和水的接触面积,增加氧气分压,同时在搅拌过程中会产生气泡,形成负压,也使氧气在水中的溶解度增大。

2. 正常沸点时,如果水中仅含有半径为的空气泡,试计算:

(1)此时空气泡附加压力是多少? (2)使这样的水沸腾需过热多少度? 已知水在100°C 时的表面张力略静压的影响)

【答案】(1)空气泡附加压力

拉佩龙方程

已知

代入上式

可得

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摩尔气化热(忽

(2)由克劳修斯-克

3. 已知298.15K 时,

乙烷的第二、第三维里系数分别为

试分别用维里方程和普遍化压缩因子图计算

28.Sg 乙烷气体在行比较。

【答案】乙烷气体的摩尔体积为:

(1)用维里方程计算

(2)用普遍化压缩因子图计算 得:所以

由该式在普遍化压缩因子图上作

辅助线如图所示

容器中的压力值,并与用理想气体状态方程计算的压力值进

内插法估计

则所求压力

按理想气体状态方程计算

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4. 25°C 的空气从

【答案】

所以:

因题目给的条件是理想气体绝热可逆过程,Q=0由过程方程得

所以

5. lmol 理想气体从300K 、lOOOkPa 对抗恒定的200kPa

外压绝热膨胀达平衡。求此过程的

已知:该气体

【答案】首先利用

后再计算恒压过程的其它热力学量,具体计算如下:

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绝热可逆膨胀到101325Pa , 如果做了的功,计算空气

的摩尔数为多少(假设空气为理想气体,空气的热容数据可查表或进行近似计算)?

始态

其中绝热过程Q=0, 来确定终态温度

代人,得