2018年陕西科技大学化学与化工学院804物理化学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 某分子的两个能级的能量值分别为
求该分子组成的系统中,分布系数之比
少
【答案】(1)
(2)
2. 反应
正逆反应均为一级反应,已知
反应开始
(1)逆反应的活化能。
(2)400K 反应经10S 时A 和B 的浓度。 (3)400K 反应达平衡时A 和B 的浓度。 【答案】(1)对于对峙反应,有
又由题目已知
故求偏导,得则逆反应的活化能
(2)正反应的反应速率常数为
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相应的简并度
在(1)300K 时;(2)3000K 时各为多
计算
则根据一级反应公式,反应经时A 的浓度为
解离量为
则B 的浓度为
(3)反应的平衡常数为
解得
平衡时A 和B 的浓度
3. 已知气相反应
的速率方程:
实验测得300K 时,为
升高10K ,速率系数增大1倍。求:
(1)300K
的标准平衡常数(2)正逆反应的活化能(3)当
和
时的温度。
故仍可用正逆反应速率系数的比求出
A 的平衡转化率为
知,
对反应速率方程整理仍有
反应的实验平衡常数。
由于
则该反应的标准平衡常数:
(2)正反应,
A 的转化率为
时,
由
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标准摩尔反应焓为当温度
【答案】由题目中所给的速率方程可以判断出此反应为一级对峙反应。由于反应达平衡时
,
此外,本题平衡转化率为80%时的温度依题意应由反应
则
平衡常数与温度的关系求出。
代入数据,得
4. 在
求得
时,某羧酸(A )在一定浓度的盐酸溶液中可异构化为内酯(B ), 实验测定该反应为
(单位可任意选定,与内酯一致即可)时,内酯的浓
1-1级对峙反应。当羧酸的起始浓度为度随时间的变化为:
试计算反应的平衡常数和正、逆反应的速率系数。 【答案】
将正、逆反应的速率系数
和
联系在一起的关系式有两个,
一个是平衡常数
因平衡
另一个是反应达平衡时正、逆反应速率相等,净速率为零,
其中起始浓度和平衡浓度
最终得到包含
是已知的。
求
常数K 是未知数,故用第二个关系式。然后从第二个关系式能很快地求出平衡常数K 值
,
写出速率的微分表达式后,有两种积分方法,
一种是不用和的关系式,直接进行积分,
和的定积分式;另一种是一开始就利用和的关系式,使积分式中只有
的关系求
速率方程的微分式为
①使用直接积分法
进行换元定积分
方程与
或
联立,可求出
和的值,计算稍麻烦一点。
这时
得
②利用和的关系式,代入后再积分。达平衡时
代入微分式,得
进行定积分 出后再利用平衡时
和
不同时刻参与反应各物质的浓度变化关系为
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