2017年东华理工大学化学生物与材料科学学院813物理化学考研题库
● 摘要
一、计算题
1． 2mol 理想气体由1013.25kPa 、且内外压力相等。求此过程的Q 、W 、
【答案】过程框图如下：首先求出终态温度
609.4K 的初态，在101.325kPa 的恒定外压下膨胀至
己知该理想气体初态的熵值
2． 在一敞开的贮水器中水的质量为lKg , 试求氮气和氧气的质量摩尔浓度各为多少？已知298K 时，氮气和氧气在水中的亨利常数分别为分数分别为0.782和
空气的压力为
氮气和氧气的摩尔数可以忽略不计。
【答案】假设氮气（A ）和氧气（B ）均为理想气体，则两种气体在空气中的分压
依题意知，两种气体在水中的摩尔分数遵循亨利定律，可得
故，氮气和氧气的质量摩尔浓度分别为
3． 在25°C 时，下列原电池的电动势E=l.229V:
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和该温度下空气中氮和氧的摩尔
水的摩尔质量为18克。假设和水的摩尔数相比，
己知H20（1）在25°C 时的标准生成焓①请写出两个电极的电极反应及电池反应。 ②请计算该电池反应在25°C 时的④若电池反应的【答案】①电极反应：
③计算此电池在25°C 时电动势的温度系数
请计算此电池在50°C 时的电动势。
②因
可解得
③25°C 时电动势的温度系数
④因为
则
或
4． 异丁基过氧化物
通常认为此反应的机理如下：
（1）此反应是链反应吗？为什么？ （2）采用稳态近似推导
的生成速率并说明反应级数；
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所以均不随温度变化。
分解产物为丙酮和乙烷：
（3）采用稳态近似的条件之一是自由基浓度很低。解释为何此反应仍然可以被用作一个
自由基的标准源。
【答案】（1）此反应不是链反应，而是连串反应。此反应经过连续几步才完成，前一步生成物中的一部分或全部作为下一步反应的部分或全部反应物，依次连续进行，但该反应并没有反应的循环，故此反应是连串反应，而不是链反应。
（2）采用稳态近似法，认为中间传递物的浓度处于稳态。
由
的生成速率表达式可知反应级数为1级。
自由基。自由基浓度实际上只要低于反应物浓度的
，便可使
（3）反应最终自由基为
用稳态近似法，这种浓度作为自由基源已完全足够。
5． 设有某气体A , 其分子的最低能级是非简并的，取分子的基态作为能量零点。相邻能级的能量为，其统计权重（简并度）为2, 忽略更高能级。
（1）写出A 分子的总配分函数的表达式； （2）设
求出相邻两能级上最概然分子数之比
的值。
【答案】（1）总配分函数：（2）最概然分子数之比：
6． C02气体在40°C 时的摩尔体积为较与实验值5066.3kPa 的相对误差。
【答案】查表得C02气体的范德华常数为：
由范德华方程知
与实验值的相对误差：
设
为范德华气体，试求其压力，并比
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