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2018年南开大学电子信息与光学工程学院804物理化学(电光学院)考研仿真模拟五套题

  摘要

一、计算题

1. 有如下晶型转变反应

(1)在因为(2)当代入公式

2. 已知反应在容积为

的抽空容器中盛有过量的

少摩尔水蒸气?

【答案】设应通入水蒸气为

x mol

所以 3. 已知65°C 时率常数和半衰期。

【答案】根据

经验式的定积分式,

代入相关数据,得

解得

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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:

固体,欲使

时的,

固体变成应通入多

所以

【答案】(1)当

时求得的温度即为反应的转变温度,

分解反应的速率常数为

活化能为

C 时的速求80°

根据速率常数的单位可知该反应为一级反应,所以其半衰期为:

4. A 分子为理想气体,设分子的最低能级是非简并的,取分子的基态作能量零点,相邻能级的能量为

其简并度为2, 忽略更高能级。

求出高能级和低能级上的最概然分子数之比; 求出lmol 该气体的平均能量为多少kT 。

(1)写出A 分子的配分函数; (2)若(3)若【答案】⑴

(2)高能级和低能级上的最概然分子数之比为:

(3)lmol 该气体的平均能量为:

5. 将10(TC , 0.5×101325 Pa下的水蒸气气),并继续在101325 Pa下压缩到体积为计算此过程的

【答案】过程进行图如图所示。

恒温可逆压缩至101325 Pa(此时仍全部为水蒸时为止(此时己有一部分水蒸气凝结成水)。试

(假设凝结成水的体积忽略不计,水蒸气可视为理想气体)。

过程(1)为恒温可逆压缩过程,故

过程(2)为可逆相变过程: 水蒸气冷凝为水的摩尔数

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6. 已知298K 时下列物质的

总压力

为反应前气体中

(1)在298K 的平衡常数

),

(摩尔分数),其余为惰性气体,求反应

(2)在什么温度反应达平衡时有

被转化?(设反应的

【答案】 (1)

因此:由于因此有有:

(2)设平衡温度为T , 因为题中已设定反应的因此和

均与温度无关。因此

在转化率为时,反应的为:

平衡时总物质的诅为则平衡常数的表示式为:

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