2018年陕西师范大学材料科学与工程学院730物理化学(含结构化学)考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1. (1)如下数据是273K 温度下CO 在木炭表面的吸附。吸附过程符合Langmuir 等混吸附模型,计算吸附系数a. (
和
分别为吸附和脱附速率常数)
这里V 是吸附体积,已经被校正到
压力。
(校正到
)时对
(2)采用同样的木炭,在不同温度下测量了吸附CO 达到应的平衡压力,测量结果如下。计算在此吸附量下的吸附焓。
【答案】(1) Langmuir 吸附等温式可写成如下形式:
式中,以
为饱和吸附量,为吸附系数。
及
值列表如下:
对作图,得一直线,由直线的斜率及截距可求得
不同平衡压力下的
直线的斜率为:即饱和吸附量:直线的截距为:可得吸附系数:
(2)根据吸附焓公式的积分式解得
2. 已知水在25°C 时的饱和蒸气压为3168Pa , 摩尔气化焓为101325Pa 下变为同温同压的水蒸气。计算此过程的
【答案】可逆相变过程设计如下:
现有1mol 水在25°C 、(设水蒸气可视为理想气
体;对于凝聚系统而言,无相变情况下,压力变化对H 、U 、S 、G 的影响可忽略不计)。
忽略压力对液体的影响:平衡相变过程:
气相变压过程:
因此
3. 某普通钢铁容器,内盛
^溶液,问在此情况下容器是否会被腐蚀?
【答案】金属发生腐蚀一般是发生氧化反应,还原电位越低. 金属越易被氧化。 容器内盛的是酸性溶液。因H+的还原电位当
时,有
的还原电位
一般以为
因
化,所以此钢铁容器会被腐蚀。
的还原电位高,易于还原,
而
的还原电位低,易被氧
'
离子的浓度超过
时作为被腐蚀的标准,在此浓度下,
的还原电位
4. 已知得电阻为
:时溶液的电导率为在一电导池中充以此溶液,
的
溶液,测
溶液的摩尔电导率。
时测得其电阻为。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为计算(1)电导池系数;(2)
溶液的电导率;(3)
【答案】(1)电导池系数为
(2)同一电导池电导池系数不变,所以CaCl2溶液的电导率为
(3)
的相对摩尔质量为
在纯水中的解离平衡常数
为试计算
浓度为
浓度为
的
的Cu (NO 3)2溶液。
(1)在纯
中,由于
的溶解度很小,
解得(2)在
的
溶液,离子强度
忽略溶解了的
解得
由于同离子效应,(3
)在浓度为
的饱和溶液浓度显著下降。 的
溶液中,
同样忽略溶解了的
的浓度为所以,
5.
在
摩尔电导率为时,已
知
常
数
的
溶液;(4)
在下述液体中形成饱和溶液的质量摩尔浓度:溶液;(3)浓度为
【答案】解离平衡常数只与温度有关,在定温下有定值,与溶解的实际情况无关。
所以
的贡献:
对离子强度的贡献,则