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一、计算题

1． 在273 K和293 K时，固体苯的蒸气压分别为3.27 kPa和12.30 kPa, 液体苯在293 K时的蒸气压为

kPa ，液体苯的摩尔蒸发焓为

试求

（1）303 K时液体苯的蒸气压； （2）固体苯的摩尔升华焓； （3）固体苯的摩尔熔化焓。

【答案】（1）根据克拉贝龙方程式，有

代入数据得

解得（2）因则有解得

（3）根据苯的相态变化关系图，如下图所示。且H 为状态函数，只与始末状态有关，则

图

2． （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

3． 已知纯水的表面张力与温度的关系式为

面积改变时其总体积不变。试计算：

（1）在283 K及标准压力下，使水可逆地增加功„

（2）该过程中系统的（3）让可逆地增

加

和所吸的热Q 。

的水再自发收缩到原来的表面积，求这个过程

的

自由能：

使水增加

（2）

所必须做的表面功为

运用全微分的基本性质，

则

在

的情况下，得

设当水的表

的表面积（As ）所必须对系统做的表面

（设不考虑收缩功）。

【答案】（1） 283 K时水的表而

根据热力学基本公式在表面化学中的表示式为

所以

（3）收缩过程，系统基本恢复原状，整个变化的状态函数变量等于零，所以收缩过程的热力学变量等于扩 展表面时的负值，即

自发收缩是不可逆过程，不考虑收缩功，放出的热量为

4． 设下列酶催化反应具有简单的机理：

非常大，测得下列数据，

求：（1）

（2）计算步的活化能。

（3）280K 时ES 的生成平衡常数。 （4）ES 生成反应的

【答案】（1）280K 时产物的生成速率：

（2）

步的活化能：

（3）280K 时ES 的生成平衡常数：

（4）280K 时，300K 时，

和在280K 时产物的生成速率。