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2018年兰州大学化学化工学院615分析化学和物理化学(分析化学占40%)之物理化学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 在101.3kPa 的常压下,空气中

(1)水中

的含量。

含量为21%, 25°C 时

在水中的亨利常数

试解决下列问题。

(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:

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。

2. 已知时乙醇水溶液的表面张力随乙醇浓度的变化关系为:

试计算溶液浓度为

时乙醇的表面吸附量

所以

根据Gibbs 吸附等温式可得乙醇的表面吸附量为

【答案】因表面张力与浓度的关系为

3. 利用德拜-休克尔极限公式,计算298 K时,含有

的水溶液中

【答案】

的活度因子。

由则

4. 用银电极来电解阳极部含有

的迀移数。

的摩尔质量为

用银电极电解

溶液时的电极反应为

阳极阴极

. 物质的量为

电解过程中,阳极电极反应溶解的

的物质的量为

电解后阳极区剩余

的物质的量为

出阳极区物质的量为

【答案】已知Ag 和

水溶液,通电一定时间后阴极上有水

己知原来所用溶液的浓度为

的水中溶有

析出,经分析知道

设电解过程中阳极区水的量不发生变化,则在电解前阳极区

5. 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

6. 298 K时,某一电导池中充以为

若在电导池内充以(1)求该

容液的解离度;

【答案】(1)电导池系数

可知解离的故解离度为(2)

7. 反应

和(2)

的速率方程为

试求:

时所需要的时间t?

下反应掉

的密闭容器中,并知道

若将过量的

时A 与B 的饱和蒸气压分别为

摩尔数为

的KC1溶液(其

溶液时,电阻为

),其电阻

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,

(2)若该电导池充以纯水,电阻应为若干? 已知这时纯水的电导率为

反应物A 与B 的挥发性固体装入

(1)A 与B 在气相的浓度

【答案】本题已知反应动力学方程,求相关物理量。本题涉及相平衡和化学反应速率问题。可认为反应过程中挥发性固体A 和B 始终与其蒸气呈平衡,即密闭容器中A 和B 的气相分压分别为其饱和蒸气压,由题目所给的反应速率方程可以看出随反应进行,反应物浓度不随时间而改变,故该反应为匀速反应。具体计算如下: