2018年浙江大学地球科学学院827物理化学(乙)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1. 己知氯乙烷
在101325Pa 下的沸点为285.3K ,在此条件下,
其汽化焓为
的平均摩尔热容
(1)请计算在283.2K 、101325Pa 下,为多少? (2)请计算在283.2K , 的化学势差值即为过程
该过程是
的饱和蒸气压为多少?
在定温、定压条件下的不可逆相变,需设计可逆过程如下:
【答案】(1)纯物质的化学势即为其摩尔吉布斯函数,即
分别为
即在283.2K 、101325Pa 下,
(2)由克劳休斯一克拉佩龙方程的定积分式可得:
解得
即在283.2K ,
的饱和蒸气压为93.74kPa 。
的化学势差值为0.20kJ.
2. 设某一新合成的有机化合物X ,其中含碳今将该化合物其化学式(樟脑的准确度较高)。
【答案】由凝固点降低公式
溶于
含氢其余是含氧(均为质量分数)。
求X 的摩尔质量及
仍较大,相对于沸点升高的实验,其
樟脑中,凝固点比纯樟脑低
值较大,因此溶质的用量虽少,但
解得
所以各元素的个数为
故化学式为
时,体系的微观状态数要增加多少倍。
3. 求当热力学系统的熵值增加
【答案】因为
故
4. 298.15K 时,有一含极电解,已知
与Cd 的超电势忽略不计。
(1)哪种金属首先在阴极上析出?为什么?
(2)第二种金属刚析出时,首先析出金属的质量摩尔浓度是多少? 【答案】(1)设
与
的活度因子均为1,则
考虑到的超电势,则
与的质量摩尔浓度都为的中性溶液氢气的超电势
用电
故Cd 先析出。 (2)Zn 开始析出时,
即
解得
5. C02气体在40°C 时的摩尔体积为较与实验值5066.3kPa 的相对误差。
【答案】查表得C02气体的范德华常数为:
由范德华方程知
与实验值的相对误差:
6. 已知某气体的状态方程为
其中a 为常数,求该气体的逸度表达式。
的状态为参考态,
设
为范德华气体,试求其压力,并比
【答案】依据气体状态方程推导逸度f 和压力P 的关系,首先需要选择合适的参考状态。由于当压力趋于零时,实际气体的行为就趋近于理想气体的行为,所以可选择此时变量
根据状态方程
在恒温条件下
积分上式可得
当因为
综合以上关系得
以lmol 该气体为基础,在一定温度下,若系统的状态由改变至P ,吉布斯函数的改