当前位置：问答库＞考研试题

一、计算题

1． 为发射火箭，现有两种燃料可选：

燃烧反应为

（1）假设燃烧时无热量损失，分别计算上述各反应的标准摩尔反应焓及各燃料燃烧时的火焰最高温度。

（2）火箭发动机所能达到的最终速度主要是通过火箭推进力公式出气体的绝对温度，M 为排出气体的分子量，

数。火箭燃料燃烧时按化学计量比进行。问上述燃料中哪一种最理想？

已知298K 时各物质的标准摩尔生成焓及摩尔定压热容如下表：

确定。T 为排

为排出气体的摩尔热容，K 对一定的火箭为常

【答案】（1）对反应标准摩尔反应焓为：

假定热容不随温度变化，热量全部用于加热产物时，

由基希霍夫公式，

所以，对于反应

火焰最高温度

（2）对于给定的火箭发动机，根据其火箭推进力公式，可知有最高的对于反应

对于反应

第 2 页，共 32 页

是最理想的。

可知

2． 1.00mol 理想气体（己知其

可逆过程压力加倍，试计算该过程的Q 、W 、

【答案】气体的变化过程如下所示：

根据pV=nRT, 且气体的体积V 不变，则有即

所以

恒容过程，

W=0

3． 电池

已知该电池的标准电动势为

及摩尔反应吉布斯自由能

;

（1）写出正极、负极和电池的反应式； （2）计算298K 时该电池反应的平衡常数（3）由此电池电动势计算298K 时，（4）试根据德拜-

休克尔极限公式计算上述

并与（3）问中结果比较并讨论；（德拜公式中

第 3 页，共 32 页

因此，氢气/氧气燃料最理想。

从始态273K 、100kPa 经等容

在298K 时的电动势为

水溶液离子平均活度系数

水溶液的离子平均活度系数

【答案】（1）正极（阴极）反应式：负极（阳极）反应式：电池反应式为：

（2）298K 时该电池反应的摩尔反应吉布斯自由能：

298K 时该电池反应的平衡常数：

（3）由Nernst 方程

己知

代入相关数据，有

解得

所以

（4）

根据德拜-休克尔极限公式

求得

溶液中平均活度系数

与（3）中得到的实验值相比有相当误差，主要是因为德拜极限公式只能在稀溶液中的应用，而在题给条件为

4．

电池的生成焓为

（1）写出该电池的电极反应和电池反应； （2）求29ffl （时该电池电动势的温度系数；

的

会有较大误差。

在298K 时，该电池电动势为

（3）求273K 时该电池的电动势，并假定在273K 及2明K 之间H20的生成焓不变。 【答案】（1）负极正极

第 4 页，共 32 页