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2017年江西理工大学冶金与化学工程学院835物理化学考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 己知硝基苯

在正常沸点483K 时的摩尔蒸发焓为

,试求:

并判断该过程能否自发进

lmol 硝基苯在483K 、101.325kPa 定温、(1)定压完全汽化过程的(2)lmol 硝基苯在483K 、130kPa 定温、定压完全汽化过程的行?

【答案】(1)该变化过程是定温、定压条件下的可逆相变,过程如下:

因为过程定压,且没有非体积功,所以

(2)该变化过程是定温、定压条件下的不可逆相变,需设计可逆过程如下:

因为该过程是在定温、定压不做非体积功的过程,根据吉布斯函数判据,自发进行。

2. 在

该过程不能

时,乙醚的蒸气压为今在

乙醚中溶入某非挥发性有机物质

乙醚的蒸气压降低到【答案】由蒸气压降低公式

试求该有机物的摩尔质量。

又因为

所以

3.

它的速率方程可表示为

的反应计量方程为

时测定的反应物初始压力和反应的初速度列于表

中,求反应级数x 和y 的值和速率系数k 。

【答案】分析实验数据会发现;有的初压力保持不变,有的成倍数关系,而初速随之发生相应的变化,这就可以根据简单级数反应的特点或用对比法消去一个变量,从而确定反应级数和速率方程。

解法1根据速率与压力的关系来判断反应级数。 从1、2组实验数据,保持成正比关系,所以对率方程为

从1、3组实验数据,保持

不变,不变,

下降一半,初速也降低一半,表明速率与

下降一半,而初速却降为原来的1/4, 可见

所以速

的压力

呈一级,

取第一组实验数据

解法2用对比法消去一个变量。

将1、2组数据代入速率方程,然后对比,消去相同项,可得级数y 值。同理,用1、3组数据可以求得的值。

同理

所以,速率方程为

4. 导出理想液态混合物(或称理想溶液)的以下通性:

【答案】根据定义,理想液态混合物(或称理想溶液)中任一组分在全部浓度范围内满足拉乌尔定律。理想液态 混合物(或称理想溶液)化学势的计算公式为:

其中,

表示溶液中B 物质的化学势,

表示纯B 物质的化学势。

(1)在等温条件下,式(1)两边对P 求导,得

(2)(1)式两边同时除以T. 得:

两边对T 求导:

所以有:

(3)(1)式两边对T 求导,得: