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2017年上海理工大学物理化学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 写出一维谐振子的能级公式,振动量子数的取值规定以及能量的统计权重(简并度)。

【答案】

2. 物系的

是否有可能大于

【答案】有可能。根据下,

>0,故

总大于

的关系式:

一般情况

但有些系统如液体水在0°C 至3.98°C 其密度随温度的增

加反而增大,即此时

3. 如果反应1的活化能大于反应2的活化能,降低温度对哪个反应有利?为什么?

【答案】对反应(2)有利,因为

由阿伦尼乌斯方程:

关系可知,降低温度时,

4. 从同一初态分别经可逆的绝热膨胀与不可逆的绝热膨胀至终态体积都是时,气体压力相同吗? 为什么?

【答案】不相同。同样由

绝热过程两过程的Q 都为零。由卡诺定理知,可逆

绝热膨胀系统付出的功大于不可逆绝热膨胀系统所付出的功。因而前一过程中系统热力学能降低得更多,相应的终态气体温度也更低。所以可逆绝热膨胀比不可逆绝热膨胀到终态V2时气体的压力更低。

5. 某物质的焦耳一汤姆逊系数且有焓

【答案】故由此得故因即故

仅为温度的函数而与P 无关,故

之积与T 无关,与P 亦无关,其必为常数。

+常数,整理得

式中

均仅为温度的函数而与压力无关。证明为温度的函数。

之积必为常数,

6. 化学反应的级数是不是一定是正整数?为什么?

【答案】不一定是正整数。因为反应级数是反应速率方程中浓度项的幂指数,是参加反应的

各物质的分级数之和,而分级数表示某种物质浓度对反应速率的影响,可正、可负、可零。所以反应级数也是可正、可负、可零。

二、计算题

7. 在一容积为2L 的密闭的玻璃容器中,于

并达到化学平衡。

①测得平衡时物系总压为②在同上温度【答案】

由理想气体状态方程可知,300°C时,

②通入的B (g )的分压为

所以得

代入

求该反应的标准平衡常数

及标准吉布斯自由焓差。

下,向上容器中又加入

的B (g ), 求原来通入的A (g )的平衡时通入某气体A , 使A 的压力达到

此温度下A 不发生反应,容器内无其它气体。现将此物系加热至

A 发生如下分解反应

转化率。假设三种气体均按理想气体考虑,且容器的容积不变。

8. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为的关系,设气体为理想气体。

【答案】设气体为理想气体,则根据理想气体状态方程有

和试求与之间

已知,

9. 在

时,纯

和纯

的蒸气压分别为

假定两液体组成

理想溶液,若有一混合液,在液面上蒸气的组成。

【答案】令A 代表由于

代表

下沸腾,试求该溶液的组成,以及在此情况下

所以

故溶液组成为:

10.在大气压力下,

分解为

(1)试画出

与水组成的二组分系统在252 K时有一个低共格点,此时和质量分数为

的NaCl 水溶液。已知

在水中的溶解度受

(s )和质量分数为0.223的NaCl 水溶液三相共存。264 K时,

不稳定化合物

温度的影响不大,温度升高溶解度略有增加。

与水组成的二组分系统的相图,并分析各部分的相态;

的NaCl 水溶液,由433 K时冷却到265 K,试计算能分

(2)若有1.0 kg的质量分数为离出纯的NaCl (3)的质量。

【答案】

与水组成的二组分系统的相图,如下图所示。