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2018年南京工业大学化学与分子工程学院802物理化学之物理化学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 如图,1mol 单原子理想气体从状态A 出发,沿途经ABCA 经历一个循环过程。已知TA=546K

,

(1)过程AB 的(2)过程BC 的(3)过程CA 的(4)整个过程的

(该过程为可逆过程);

求:

【答案】(1)AB 过程为定容过程,由理想气体方程式nRT=PV来求得终态温度热力学第一定律求解如下:

(2)BC 过程为定压过程,同样要先由理想气体状态方程求得终态温度

(3)

为定温可逆压培过程

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再利用

,具体计算如下:

(4)整个循环过程状态函数变化量为零:

Q 和W 的计算如下:

2. 已知298.15K 时,

乙烷的第二、第三维里系数分别为

试分别用维里方程和普遍化压缩因子图计算

28.Sg 乙烷气体在行比较。

【答案】乙烷气体的摩尔体积为:

(1)用维里方程计算

(2)用普遍化压缩因子图计算 得:所以

由该式在普遍化压缩因子图上作

辅助线如图所示

容器中的压力值,并与用理想气体状态方程计算的压力值进

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内插法估计

则所求压力

按理想气体状态方程计算

3. 应用麦克斯韦一玻耳兹曼

的粒子的分配数之比,

设这两个能级的能量之差

【答案】(1)根据麦克斯韦-玻耳兹曼(Maxwell+Boltzmann)分布律,有

(2)

4. 由沙克尔一特鲁德方程证明1mol 理想气体的平动熵可写为

式中,P 的单位是kPa 。计算

比较。

【答案】根据沙克尔-特鲁德方程,有

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分布律,求时在两个非简并的不同能级上

时,下氖的摩尔平动熵

并与实验值