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]考研核心题库
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一、计算题
1． 有积
的单原子理想气体，始态为273K 、1000kPa , 现经：（1）等温可逆膨胀，（2）绝热
终态体
可逆膨胀，（3）绝热等外压膨胀，到达相同的终态压力100kPa 。请分别计算终态温度
和气体所做的功。（加深理解功与途径的关系和不同过程做功的能力） 【答案】（1）等温可逆膨胀
（2）运用绝热可¥过程方程式
即
对于单原子理想气体
（3）对于绝热不可逆过程，不能使用绝热可逆过程方程
式胀，用
因为
求终态温度。 则
解得
从计算结果可知，等温可逆膨胀系统做功最大，绝热可逆膨胀做的功比绝热不可逆膨胀做的功大，所以过程（2）的终态温度和体积都比过程（3）的小。到达相同终态压力时，绝热不可逆
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但是公
式
无论对绝热可逆还是绝热不可逆过程都能使用。所以对于绝热等外压膨
的介于等温可逆与绝热可逆之间，推而广之，若到达相同的终态体积，则绝热不可逆的
也一定介于等温可逆与绝热可逆之间。
2． 在真空的容器中放入固态的于
当放入的
问
的容器中已有
下分解为
的
平衡时容器内的压力为
求平衡时容器中的压力；（2
）容器中原有的固体。
的压力为多大时，才能形成
【答案】⑴
设平衡时
解得
（2）设需加
压力为
则
解得
电子的电量
3． 从饱和韦斯顿电池的电动势与温度的关系式，试求在298.15K , 当电池产生时，电池反应的
【答案】当 自由能为
4． 已知CO 分子基态振动波数配分函数
以及该气体的摩尔振动熵值。
为：
【答案】CO 分子的振动特征温度
求CO 分子的振动特征温度
时，
已知该关系式为
所以电池的
时的振动
时的振动配分函数
为：
时，该气体的摩尔振动熵值为：
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5． 25°C 时, 0.100mol 液态苯在一个可通过活塞而改变体积的容器中蒸发，苯在该温度下的蒸气压为12.3kPa , 试求：
（1）体积增加至何值时液体恰巧消失？ （2）当体积为（3）1大气压、程。
（2）由（1）知，
当体积为当体积为由（1）有所以，
（3）空气通过苯液体后，这时由
6． CO 的转动惯量
【答案】CO 为双原子分子，故其摩尔质量为
|。
空气体积变为
得
t 振动特征温度
试求
时CO
的标准摩尔
所以有
该体积为1大气压下混合气体体积，也
是苯蒸气的体积。
时，只有苯蒸气存在，所以当体积为
时，苯处
于气液共存状态，所以苯的蒸气压即为其饱和蒸气压，即12.3kPa 。
时，只存在苯蒸气，所以在T 不变时，
时，苯蒸气压将分别是多少？
空气缓慢地鼓泡通过足量的苯中，苯将损失多少克？
【答案】（1）苯液体恰好都变成蒸气，可认为苯蒸气是理想气体，所以运用理想气体状态方
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