东南大学物理化学(化)考研答题部分答案(05至10年)答案Word文档下载推荐.doc
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（1）全部为零
（2）＝0
（3）
（4）
（5）
4.
若令膨胀系数，，压缩系数，证明
（1）
对定量纯物质
（2）
将
（2）带入
（1）中，经整理得：
（3）
因为
则
又
所以
将（4）式代入（3）式得
（5）
设
则
等容时
（6）
将（6）带入（5）式，即
因为
所以
5.理想气体模型的要点是什么？
“当压力趋近于零时，任何实际气体均趋近于理想气体。
”这种说法对否，为什么？
理想溶液模型的要点是什么？
“当溶液i分无限稀释时，其性质趋近于理想溶液。
理想气体模型的要点是：
①分子间无作用力，分子间的作用势能为零。
②分子可视为数学上的电，其体积为零。
当压力趋于零时，在一定温度下，气体体系的体积将趋于无穷大，分子间的平均距离r也随之趋于无穷大。
因分子间的作用力于分子间距r的6次方（斥力）成反比，随着r的增加，分子间的作用力将减弱至可忽略不计；
而当p→0时，r→∞，故分子间的作用力可视为零。
另外，当p→0时，V→∞，而体系中分子本身所占有的体积可视为常数，因此，随着压力趋近于零，分子本身占有的体积与体系所占有的体积相比，可忽略不计，故此时分子的体积可视为零。
根据以上分析，可知当体系压力p趋于零时，任何实际气体均可满足理想气体模型的两个条件，故实际气体将趋近于理想气体。
理想溶液模型的要点是（以二元溶液为例）：
①A﹑B分子的大小相同，形状相似。
②A-A﹑B-B﹑A-B各分子对之间的作用势能函数相同。
以组分B为例，当xB→0时，xA→1,A组分符合拉乌尔定律，pA=p*A˙xA。
而对B组分而言，B分子周围被大量的A分子所包围，而实际溶液中B-B分子对与B-A分子对之间的作用力不相同，因而与B组分相比，此时B分子的受力情况有很大变化，故B的分压不再服从拉乌尔定律，而服从亨利定律pB=k˙˙xB。
所以当xi趋近于零时，其性质趋近于理想溶液的说法是不对的。
6.化学反应达到平衡时的宏观特征和微观特征是什么？
宏观特征：
化学反应达到平衡时反应正向进行的速率与逆向进行的速率相等，体系各组分的数量不再随时间而改变，宏观上反应处于静止状态。
微观特征：
反应并未停止，只是正向进行的速率与反向进行的速率相等而已。
7.下列说法是否正确，为什么？
反应平衡常数数值改变了，化学平衡一定会移动；
反之，平衡移动了，反应平衡常数值也一定会改变。
此说法不正确。
平衡常数值改变了，平衡一定会移动；
但平衡移动了，平衡数值不一定改变。
例如在恒温下，改变化学反应中某些组分的浓度或改变反应体系的总压，平衡会移动，但平衡常数值并未变。
8.PCl5的分解反应为：
在523.15K，1下，当反应达到平衡后，测定混合物的密度为2.695×
10-3kg·
dm-3。
试计算：
（1）
在此条件下PCl5的离解度；
（2）
该反应的和。
（1）设PCl5的离解度为ｘ。
t=0
nmol
0
0
平衡时
n（1-x）
nx
达平衡时：
pV=n总RT=n（1+x）·
RT
∵
∴
根据质量守恒原理，体系的总质量不变，一直等于，但体系的密度将随体积V而变，有：
PCl5的离解度为80％。
平衡时分压：
将
（1）中所得x值代入上式得：
9.设在下列气相反应体系中，B的浓度与A、D、C相比甚小，
（1）试用稳态近似法求其反应速率。
（2）证明此反应在C浓度很高时为一级反应，在低浓度时为二级反应。
此题有两种解题方法。
解法1
（1）
根据稳态平衡原理：
10.醋酸高温裂解制乙烯酮，副反应生成甲烷
已知916K时＝4.65s-1，＝3.74s-1。
（1）反应掉99%的醋酸需要的时间。
（2）916K时乙烯酮在产品中所占的百分率。
如何提高选择性？
这是个平行反应：
t=0时
甲烷与乙烯酮均为零；
t=t时
乙烯酮为，甲烷为，醋酸为：
由k的单位知该反应为一级平行反应，总反应速率方程为：
式中
（2）显然有
要提高选择性必须提高，降低，一般可选择合适的温度活选择时候的催化剂。
11.盐桥有何作用？
为什么它不能完全消除液接电势，而只是把液接电势降低到可以忽略不计？
盐桥起导电而又防止两种溶液直接接触以免产生液接电势的作用。
从液接电势的计算公式，只有t+=t-时，Ej＝0，而t+与t-完全相等的电解质是很难找到的，所以只能使Ej接近于零。
12.某溶液含有0.01mol•kg-1CdSO4、0.01mol•kg-1ZnSO4和0.5mol•kg-1H2SO4，把该溶液放在两个Pt电极之间，在25℃，100kPa下用低电流密度进行电解，同时均匀搅拌，假设超电势可忽略不计，且。
已知25℃时，。
（1）何种金属先析出？
（2）第二种金属开始析出时，第一种金属离子在溶液中的浓度为多少？
（1）
故Cd先在阴极上析出。
当Zn开始析出时，溶液中Cd2+浓度应满足：
即：
13.请根据物理化学原理，简要说明锄地保墒的科学道理（保墒：
系指保持土壤水分）。
（1）切断土壤中的毛细管，使下层水分不会通过毛细管蒸发掉；
（2）被切断的土壤毛细管会发生水的毛细凝聚，增加土壤中的水分。
14.已知某实际气体状态方程为
（b=2.67×
10-5m3·
mol-1）
计算1mol该气体在298K，10py下，反抗恒外压py恒温膨胀过程所作的功；
若该气体为理想气体，经历上述过程做功多少？
（3）
计算过程
（1）的DU,DH,DS,DF,DG;
（4）
选择合适判据判断过程可逆性
（5）
该气体的热容与温度无关，试导出该气体在绝热可逆过程中的过程方程式。
：
（2）若为理想气体，则状态方程为pV=nRT
其值不变
由状态方程
（1）为恒温过程
＝0J
恒温过程
（4）选用熵判据来判断过程方向性
对过程
（1）DU＝0
Q实＝W＝2229.8J
该过程为不可逆过程
（5）对于绝热过程
对于可逆过程
分离变量积分
（Cp－CV＝nR）
该气体绝热可逆过程方程式即为
或
15.325℃时，Hg的摩尔分数为0.497的铊汞齐，其汞蒸气压力是
纯汞的43.3％。
以纯液体为参考状态，求Hg在铊汞齐中的活度及活度
因子。
16.FeCl3和H2O能形成FeCl3·
6H2O、2FeCl3·
7H2O、2FeCl3·
5H2O、FeCl3·
2H2O四种稳定的水合物（不考虑其水解）。
试确定：
⑴该系统的独立组分数C；
⑵在101.325kPa下最多可能平衡共存的相数P；
在101.325kPa下能与FeCl3水溶液和冰平衡共存的含水盐有几种，它可能是哪种含水盐？
⑶在30℃时，能与水溶液平衡共存的含水盐有几种？
⑷该系统的T-x相图中会有几个低共熔点？
⑴S=6（FeCl3、H2O、FeCl3·
2H2O）
R=4（有几种水合物就有几个化学平衡）
R’=0
∴C=S–R–R’=2
⑵恒压下F=C-P+1
∴Pmax=C+1-Fmin=3–0=3（自由度数最小为零）
因为已有两相为FeCl3水溶液和冰，所以能平衡共存的含水盐有1种，它可能是FeCl3·
6H2O（和冰平衡共存的盐的含水量最大，和FeCl3平衡共存的盐的含水量最小）。
⑶恒温下Pmax=3，所以能与水溶液平衡共存的含水盐有2种。
⑷该系统的T-x相图中有5个低共熔点。
17.碳在高温下还原氧化锌达到平衡后，系统中有ZnO（s）、C（s）、Zn（g）、CO（g）和CO2（g）五种物质存在，已知存在以下两个独立的化学反应：
ZnO（s）+C（s）=Zn（g）+CO（g）
2CO（g）=CO2（g）+C（s）
⑴Zn（g）、CO（g）和CO2（g）的平衡压力之间的关系；
⑵该平衡系统的组分数；
相数及自由度数。
⑴∵系统中CO（g）和CO2（g）中的氧都来自ZnO（s），故气相中有一个Zn（g），就必有一个O以CO（g）或CO2（g）的形式存在，当有一部分CO转变为CO2（g）时，由化学平衡的关系可得：
=+2
⑵C
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