华南理工大学2004 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(452)参考答案科目名称：物理化学适用专业：材料物理与化学、化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化、生物医学工程、应用化学、环境工程1. 始态为 25℃常压下的 10 克固体萘 (C10H8)置于含足够氧的弹式量热计中燃烧，最终产物为25℃的CO 2 及液体水，过程放热400.911kJ。试求此过程的焓变 Δ H．(10 分) 解：弹式量热计燃烧过程C10H8(s)+ 12O2(g) = 10CO2(g) + 4H 2O(l) 是恒容过程，故U=QV= -400.911kJ H=U+ pV=U+ n(g)RT= -400.911kJ+[(-2)×(10g/128g)×8.315×298.15]×10－ 3kJ =-404.785kJ 2. 在绝热系统中将273K、1mol 的水和 373K、lmol 的水混合 ,试计算此过程的熵变Δ S。设在此温度范围水的等压摩尔热容量为75J· K－ 1· mol-1。(10 分) 解： 整个系统过程为恒压绝热过程，设终态温度为T，则Qp= H=1mol×Cp(T－273K)+ 1mol ×Cp(T－373K)=0 解得T=323K 过程熵变S= S(冷水)+ S(热水) =1mol×75J ·K－1 ·mol-1×ln(323/273)+ 1mol×75J ·K－1· mol-1×ln(323/373) =1.819 J·K－ 13. 已知反应 A (g) = 2B(g) 在 298K 时△ rGm =4.75kJ?mol-1, 试求：(1) 反应开始只有 A，在 298K 、100kPa 下 A (g)的离解度？(2) 当温度不变，总压增至1000kPa，A (g)的离解度？(3) 反应开始时原料气中A (g) 与惰性气体的摩尔比为1：2， 在298K 、100kPa 下 A (g)的离解度？(4) 解释(2)、(3)的计算结果。 (15 分) 解： (1) K =exp(-△rGm /RT)=exp[-4.75×1000/(8.315×298)]=0.1471 A (g) = 2B(g) t=0 1mol 0 mol 平衡(1-a)mol 2a mol n 总=(1+a)mol pA=(1-a) p /(1+a)，pB=2a p /(1+a) K =[(pB)2/( p pA)] =[2 a/(1+a)]2/[(1-a)/(1+a)]=4 a2/(1-a2)=0.1471 a=0.1883 (2) pA=(1-a)10p /(1+a)，pB=2a×10p /(1+a) K =[(pB)2/( p pA)] ==40a2/(1-a2)=0.1471 a=0.06053 (3) A (g) = 2B(g) 惰性气体t=0 1mol 0 mol 2mol 平衡(1-a)mol 2a mol 2mol n 总=(3+a)mol pA=(1-a) p /(3+a)，pB=2a p /(3+a) K =[(pB)2/( p pA)] =[2 a/(3+a)]2/[(1-a)/(3+a)]=4 a2/(3-2a-a2)=0.1471 4a2=(1+a-2a2)0.1471a=0.3636 (4) 反应是气相分子数增加的反应，从(2)计算可知，恒温时，增加总压不利于反应；而加入惰性气体相当于降低总压，故(3)情况有利...
