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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]考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 已知60°0时反应

(1)若原料为纯(2)若原料为

总压为l00kPa ;

惰性气体,总压为100kPa 。

平衡后,

系统中总的物质量

则标准平衡常数为:

解得:

则标准平衡常数为:

试求下列情况下

气体的解离度。

【答案】(1)设解离度为α, 依题意有

(2)加入惰性气体后,平衡后总的物质的量为

解得:

可见,增加惰性气体对气体分子数增加的反应是有利的,其效果相当于降低了系统的总压力。

2. 某单原子理想气体,沿着热容为化过程中温度与体积的关系。

【答案】已知

对理想气体有因为所以

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(R 为摩尔气体常数)的可逆途径变温。求此系统变

解此微分方程:得所以

3. 通常情况下,电子能级的间隔能级简并度为

求电子配分函数

【答案】相应的玻耳兹曼因子为

求相应的玻耳兹曼因子

若选择

4. (1)将化学反应

(2)

:时,上述反应的

及温度系数

(2)

设计成电池;

各物质的规定摩尔熵分别为

计算25'C 时电池电动势

【答案】(1)将所给反应设计成电池,电池图式为

5. 某化合物的分解为一级反应,在温度为600K ,反应物浓度为

已知该反应的活化能为

(1)求600K 时该反应的速率常数; (2)若起始浓度为

【答案】(1)反应为一级反应,

求反应时间为15s 时反应物的浓度;

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时,

其反应速率为

(3)若反应温度为630K ,反应时间为15s ,其转化率可达多少?

(2)对于一级反应当

时,

代入可得,

(3)由阿伦尼乌斯方程,将当转化率

6. 由Sn-Mg 系统的热分析实验得到以下数据:

时,

试求:

(1)形成的化合物的分子式。 (2)绘制系统的熔点-组成图。

(3)如何制备含Mg 的Sn 合金和含Sn 的Mg 合金?

=0.67前后,【答案】(1)由热分析实验数据可知,组分在x (Mg )分别存在温度平台200°C 和58°C 。故当x (Mg )=0.67时,存在一个同组分融化物,即为化合物。分子式为

(2)系统的熔点-组成图如下:

(3)制备含Mg 的Sn 合金:将制备含Sn 的Mg 合金:将

的Mg-Sn 金属混合物融化,缓慢冷却到接近200°C 的Mg-Sn 金属混合物融化,缓慢冷却到接近580°C

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时迅速固液分离(移除溶液),固体即为含Mg 的Sn 合金。