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一、计算题

1

．

己

知

时

，

求

【答案】

2． 通常情况下，

分子平动、转动和振动能级的问隔

求相应的玻耳兹曼因子

各等于多少？

3． lmol 单原子理想气体始态为273K 和101325Pa , 经历绝热可逆膨胀至压力减少一半，试计算上述各过程的

己知

已知273K 时和101325Pa 时，该气体的摩尔熵为

故绝热可逆膨胀后的温度理想气体绝热过程

绝热可逆过程熵变为零。

故

水中含

当试求：

分别约为

和

分

别

为

【答案】相应的玻耳兹曼因子为：

【答案】由理想气体绝热可逆过程方程式

4． 在298 K 时，用铜电极电解铜氨溶液，己知洛液中每有

电子的电量通过以后，在（1）

离子中的x 值；

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阳极部溶液中含有

（2）该络合物离子的迁移数。 【答案】（1） Cu 的变化量

的变化量

所以（2）

5． 1000 K时，反应合物，其组成为体积分数

（1）（2）在

时，

的

等于多少，甲烷能否形成？

现有与碳反应的气体混试问：

下，压力需增加到若干，上述合成甲烷的反应才可能进行？

【答案】（1）设气体为理想气体

时，

故甲烷不能形成。 （2）令有

当 71 =1000K 时

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可得

故当压力大于

6． 在

时，

，合成甲烷才可能进行。

时，要从下列混合物分出1 mol 的纯A , 试计算最少必须做功的值：（1）大量的

A 和B 的 等物质的量混合物；（2）含A 和B 物质的量各为2 mol的混合物。

【答案】（1）此过程的化学势变化即为所做的功，即：

（2）利用两个混合过程，过程-1:将1molA 与2molB 混合，过程二：2 molA 与2 molB 混合两次混合过程的Gibbs 函数变化之差即为所求的功。利用公式算如下：

7． 在101.3kPa 的常压下，空气

中

试解决下列问题。

（1）水中

的含量。

（2）为什么鱼在高温天气时喜欢浮在水面上。

（3）养鱼业常用增氧机，通过搅动水面增氧，你认为其原理是什么？ 【答案】（1）根据Henry 定律有

（2）由于亨利常数k 随着温度升高而增大，由（1）水中

的含量的计算公式：

可

含量为21%, 25°C

时

在水中的亨利常

数

计

知，高温时水中的溶解氧减少，所以鱼浮在水面上吸收空气中的氧。

（3）当用增氧机搅动水面时，会增大氧气和水的接触面积，增加氧气分压，同时在搅拌过程中会产生气泡，形成负压，也使氧气在水中的溶解度增大。

8． 理想气体经可逆的多方过程膨胀，

（1）若n=2，lmol 气体从膨胀到（2）如

【答案】（1）因为所以

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式中c ，n 均为常数，n>l。

求过程中的W 。 。

即