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2018年湖南大学物理与微电子科学学院831物理化学(理)考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 始态为25°C 、压突然降低到

5mol 的某理想气体系统置于25°C 的大热源中,现将外

以及隔离系统的

【答案】因是等温过程,

2.

时水的摩尔体积是

时的摩尔熔化焓

。求该溶液在

时的饱和

(1)求冰在

冰的摩尔体积是

为使冰点下降

系统由上述始态反抗此恒定外压作等温不可逆膨胀到平衡态。求:

此过程的

需增加外压

(2)求水的凝固点降低系数蒸气压。

(3)将少量蔗糖溶于水,在101325Pa 下,冰点下降为【答案】(1)由克拉佩龙方程式,得

(2)由稀溶液的凝固点降低公式,得

(3)由稀溶液的凝固点降低公式知,

3. 有理想气体反应的分压分别为应自发进行的方向。若的分压最大不能超过多少?

【答案】(1)根据理想气体反应等温方程:

和的分压仍分别为

在1000 K时,

计算在和

并判断反

的混合气中发生上述反应的

为使反应正向进行,

即(2)当

反应自发逆向进行。

时,反应可以自发正向进行,此时需满足:

的分压最大不能超过

故为使反应正向进行,

4. 已知:298K 物质B

液态和气态的标准摩尔生成焓和摩尔平均恒压热容分别为

其正常沸点为358K ,试计算:

①lmol 、101325Pa 、358K 液体B 于真空容器中全部汽化为同温、同压之气体,

求过程的

(气体按理想气体处理,忽略液体体积);

②298K 液体B

的饱和蒸气压【答案】

从298K 、

变为358K

过程1的焓差:

因为液体体积小,括号中第二项可忽略。上式成为:

从358K 、

变为298K 、

过程3的焓差:

所以:

题给过程本身是不可逆的,不是恒温、恒压过程,而S 为状态函数,我们可以设计一始末态与本过程一样的可逆过程,直接由始末态S

的差计算358K 下的等温等压蒸发,这个过程的

同理,而:

或:②解法1:

这个可逆过程就是在101325Pa 下、在

对于有温度与压力同时变化的熵差

从298K 、从358K 、

变为358K 、变为298K 、

忽略液体体积,则过程1的熵差:对理想气体,过程3的熵差: