2017年华南理工大学化学与化工学院852物理化学(二)考研强化模拟题
● 摘要
一、问答题
1. 为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式
(外)dV?
【答案】热力学中功是以环境为基础,即以环境所留下的变化来衡量的。膨胀时,系统反抗外压对环境做功,环境得到功,相当于将一重物升高。因此
(外)dV 。当外压大于系统
压力时,系统被压缩,环境对系统做功,相当于重物高度下降,环境损失掉做功的能力,本身做功的能力就减小。因此压缩过程中,起作用的压力不是内压而是外压,外压决定了系统做功的大小,故其体积功的表达式仍为 2. 从同一初态力相同吗? 为什么?
【答案】不相同。同样由
绝热过程两过程的Q 都为零。由卡诺定理知,可逆
绝热膨胀系统付出的功大于不可逆绝热膨胀系统所付出的功。因而前一过程中系统热力学能降低得更多,相应的终态气体温度也更低。所以可逆绝热膨胀比不可逆绝热膨胀到终态V2时气体的压力更低。
(外)dV 。
分别经可逆的绝热膨胀与不可逆的绝热膨胀至终态体积都是时,气体压
二、计算题
3. (1)将化学反应
(2)
:时,上述反应的
及温度系数
(2)
设计成电池;
各物质的规定摩尔熵分别为
:
计算25'C 时电池电动势
【答案】(1)将所给反应设计成电池,电池图式为
4. lmol 理想气体从300K 、lOOOkPa 对抗恒定的200kPa
外压绝热膨胀达平衡。求此过程的
已知:该气体
【答案】首先利用
后再计算恒压过程的其它热力学量,具体计算如下:
将
得
5. 5mol 某单原子理想气体由273.15K , 的Q , W ,
已知该理想气体的
的恒外压不可逆膨胀到平衡。
(2)绝热过程Q=0。
由理想气体绝热可逆过程方程式:得出又
始态
其中绝热过程Q=0, 来确定终态温度
然
代人,得
经过如下不同过程到达新的状态,求各过程
(1)等温可逆膨胀到原来体积的2倍。 (2)绝热可逆膨胀到(3)绝热反抗
【答案】(1)对于可逆过程,对于理想气体等温过程,
(3)绝热过程,
Q=0
解此方程可得则可知
6. 有如下晶型转变反应
(1)在因为(2)当代入公式
7. 气相化学反应:的
(1)求【答案】⑴
积分上式得
(2)当
8. 利用德拜-休克尔极限公式,计算
【答案】
时哪种物质最稳定?(2)求反应的转变温度。
时,代入公式得
(红)更稳定。
即得:
己知
在涉及的温度范围内,与温度T 的函数关系式;
时
时求得的温度即为反应的转变温度,
所以
【答案】(1)当
(2)求500K 时的
时,
,溶液的