南昌大学物理化学模拟试卷3及答案(试卷由老师提供复习使用)

ΔSB=nBCp,m(B)ln(T2/T1)+nBRln(pB/p外)=3.43 J·K-1 (2分) ΔS=ΔSA+ΔSB =1.43 J·K-1 (1分)

三、计算题 ( 共 6题 40分 ) 21. 10 分 (2419) 2419

[答] 已知 ln(p/Pa) = -3116 K/T + 27.537 对固气平衡： [dln(p/Pa)/dT] =ΔsubHm/RT2 [dln(p/Pa)/dT] = 3116 K/T2=ΔsubHm/RT2 ΔsubHm= 25 906 J·mol-1 (3分) ΔvapHm=ΔsubHm-ΔfusHm= 17 580 J·mol-1 (2分)

-ΔvapHm/RT + B = -3116 K/T + 27.537 B = 22.922 (3分) 所以液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系为： ln(p/Pa) = -ΔvapHm/RT + 22.922 = -2115 K/T + 22.922 (2分)

22. 10 分 (3011) 3011

[答] 2NOBr(g) = 2NO(g) + Br2(g) 开始时: 0 p0(NO) p0(Br2) 平衡时: p(NOBr) p(NO) p(Br2) p0(NO) =(323.7/297.0)×24.14 kPa=26.31 kPa (1分)

p0(Br2) =(0.7040/159.8)×8.314×323.7/(1.0547×10-3) kPa =11.24 kPa 分)

p(NOBr) =p0(NO)-p(NO) 分)

p(NOBr) =2(p0(Br2)-p(Br2)) 分)

p(NO)+p(Br2)+p(NOBr) =30.82 分)

解此三个方程 得 p(NOBr) =13.46 kPa 分)

p(NO) =12.85 kPa 分)

p(Br2) =4.51 kPa 分)

Kp =p2(NO)p(Br2)/p2(NOBr) = 4.110 kPa 分)

23. 5 分 (2956) 2956

(1(1(1(1 (1(1(1(2

[答] 设单体的物质的量分数为 x，则 xM + (1-x)×(2M) = 1.520M (1分)

解得 x = 0.48 (1分) K p= Kpp?= [(6.05×104 Pa)×0.52]/[(6.05×104 Pa)×0.48]2p?

= 3.781 (2分) ΔrG $mol-1 (1分) m= -RT lnK p= -4.24 J·

24. 5 分 (0518) 0518

[答] ΔrH $(298K)= ΔfH $(298K,CO2)-2ΔfH $(298K,H2O,g) mmm =90.1 kJ·mol-1 (1分) ΔCp=Δa+ΔbT+ΔcT2+Δc'T-2 (2分) ΔrH $m(1273K)=

$$?1273K298K?CpdT+ΔrH$m(298K)

=102.3 kJ·mol-1 (2分)

25. 5 分 (1786) 1786

[答] 将 1 mol A 和 4 mol B 混合可形成 1 mol AB 和 3 mol B

*??

p =p*3/4= 0.625p? (3分) AB xAB+ pBxB= (0.132p)/4 + (0.789p)×

yB=pB/p=( 0.789p?)(3/4)/ 0.625p?= 0.947 (1分) yAB = 1 - yB= 0.053 (1分)

26. 5 分 (2348) 2348

答：C?S?R?R'?3?1?0?2 ??3（二固一气）

f?C?2???4???4?3?1

fmin?0,?max?C?2?4 （5分）

四、问答题 ( 共 4题 20分 ) 27. 5 分 (3030) 3030

答： A（g）+2B（g）= C（g） 开始 1 mol 2 mol 0

平衡 1mol-nC 2(1mol-nC) nC n总=3 mol-2nC 令??nC3?mol,nC?

3mol?2nC1?2?

A,B,C的摩尔分数分别为： Kp?1??2(1??) ， ， ? 。 （3分） 33?1??4(1??)22()[]p233?27? （2分）

4(1??)3p2

28. 5 分 (0797) 0797

[答] 卡诺循环的 T-S 图如下所示：

在 1→2 等温膨胀过程中，体系吸热为 Q1= T1(S2- S1) (0.5分) 在 3→4 等温压缩过程中，体系放热为 Q2= T2(S1- S2) (0.5分) 在 2→3 及 4→1 绝热过程中，体系与环境没有热交换， (0.5分)

故 Q1和 Q2之和等于体系所做的总功，故热机效率为： η= W/Q1= (Q1+ Q2)/Q1 = [T1(S2- S1) + T2(S1- S2)]/[T1(S2- S1)]

= (T1- T2)(S2- S1)/[T1(S2- S1)]

= (T1-T2)/T1 (1.5分)

29. 5 分 (1958) 1958

[答] (1)理想溶液等温混合过程，理想气体等温混合，且混合前每种气体单独存在时的压

力与混合后的总压力都相等。 (2)理想溶液（视体积不随压力变化）。

(3)溶液中的溶剂，其蒸气为理想气体，且符合Raoult定律。

(4)二组分溶液，等温过程，总压恒定，蒸气为理想气体。 （5分）

30. 5 分 (2449) 2449

[答] 体系的组分数 C=s-R-R'=3-1-0=2 , (1分) 自由度数 f=C-Φ+2=2-3+2=1 , (2分) 当f=0时,相数最多,故0=C-Φ+2=2-Φ+2 解得Φ= 4 (2分)