2018年陕西科技大学电气与信息工程学院804物理化学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1. 己知某实际气体状态方程为
(1)计算lmol 该气体在298K , 程的
为多少?与(1)中结果比较并讨论。
(2)选择合适判据判断过程可逆性 (3)若该气体为理想气体,经历上述过程【答案】系统处于衡外压状态,所以则膨胀过程中所作的功为:
(1)该过程为恒温过程 因
由状态方程得,
因
过程为恒温过程,则
(2)可用熵判据来判断过程是否可逆 对过程⑴
该过程为不可逆过程
(3)对于理想气体,因为温度不变,
所以没有考虑分子间相互作用力。
第 2 页,共 48 页
下,反抗恒外压
恒温膨胀过程所作的功,以及这一过
与(1
)中结果相同。说明对于具有
状态方程的实际气体,其内能与体积无关。该状态方程仅仅是考虑气体分子的体积,
2. 在298K 时,测定乙酸乙酯皂化反应速率,反应开始时,溶液中碱和酯的浓度均为每隔一定时间,用标准酸溶液滴定其中的碱含量,实验所得结果如下表所示。
(1)证明该反应为二级反应,并求出速率常数k 值。 (2)若碱和乙酸乙酯的起始浓度均为及该反应的半衰期为多少?
【答案】(1)假设该反应为二级反应,则由二级反应公式知,明
为直线即可。
根据上表计算相应的数据,结果如下表所示。作图如下图所示。
应为直线,所以只需证
试计算该反应完成
时所需的时间
下图知确为直线,故证得该反应为二级反应。
和
则有
选择直线上两点
(2)对于二级反应有
则
第 3 页,共 48 页
3. 在一杜瓦瓶(绝热恒压容器)中,将5 mo l40°C 的水与5 mol 0°C 的冰混合,求平衡后的温度,以及此过程的和己知冰的摩尔培化热为
【答案】因为系统恒压绝热且不做非体积功,所以该过程
若冰全部融化,
若水的温度降为零度,则
因为
设冰的融化量为n mol, 分析过程为:
所以冰不能全部融化,即系统温度为零。
水的摩尔定压热容为
则
冰融化过程的熵变为
水冷却过程的摘变为
该过程的熵变为
第 4 页,共 48 页