葛华才编.华南理工大学2011年攻读硕士学位研究生理科《物理化学》试题及参考答案.日期:2011-11-151629华南理工大学2011年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:物理化学(一)适用专业:高分子化学与物理,无机化学,分析化学,有机化学,物理化学本卷满分:150分说明:本套试题计算量过大,第7和8道不太合适作为考试题。知识点有一些重复。葛老师已对试题作了少量规范化处理并完成解答,未参考标准答案。因此可能有不妥之处,欢迎用电子邮件告知,谢谢!更多信息请看主页:www.huacai.net葛华才老师的邮箱:ge1963@126.com一、计算题1、1mol某理想气体由始态(300K,500kPa)经等温可逆膨胀至100kPa,然后向真空膨胀至20kPa,再绝热可逆膨胀至4kPa。求整个过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG。已知CV,m=12.471J·K-1·mol-1,300K时该理想气体的Sm=134J·K-1·mol-1。(15分)解答:状态变化:(T1=300K,p1=500kPa,V1)→(T2=300K,p2=100kPa,V2=5V1)→(T3=300K,p3=20kPa,V3=25V1)→(T4=?,p4=4kPa,V4=?)V1=nRT1/p1=(1*8.315*300/500000)m3=0.004989m3=Cp,m/CV,m=(8.315+12.471)/12.471=1.6667V4=V3*(p3/p4)1/(-1)=25*0.004989m3*(20/4)1/0.6667=1.394m3T4=p4V4/nR=4000*1.394/(1*8.315)K=670.6KΔU=nCV,m(T4-T1)=1*12.471*(670.6-300)J=4622JΔH=nCp,m(T4-T1)=1*(12.471+8.315)*(670.6-300)J=7703JQ=Q1+Q2+Q3=nRT1ln(p1/p2)+0+0=1*8.315*200*ln(500/100)J=2677JW=ΔU-Q=(4622-2677)J=1945J(注意:若先算W,则W3≠0,计算稍繁!)ΔS=nRln(T4/T1)+nCV,mln(V4/V1)=(1*8.315*ln(670.6/300)+1*12.471*ln(1.394/0.0049890))J.K-1=76.93J.K-1注意:题目所给的Sm意义不明确,是标准熵还是始态熵?没有明确说明。极可能是标准熵,这时S1=nSm+nCp,mln(p’/p)=(1*134+1*(12.471+8.315)*ln(500/100))J.K-1=167.5J.K-1S4=S1+ΔS=(167.5+76.93)J.K-1=244.43J.K-1ΔG=ΔH-T4S4+T1S1=(7703-670.6*244.43+300*167.5)J=-106kJ葛华才编.华南理工大学2011年攻读硕士学位研究生理科《物理化学》试题及参考答案.日期:2011-11-1522、已知298K时的下列数据:mS/J·K-1mol-1Cp,m/JK-1mol-1C2H5OH(g)282.073.26C2H4(g)219.543.56H2O(g)188.733.58计算下述反应的熵变:C2H5OH(g,298K,p)=C2H4(g,298K,p)+H2O(g,298K,p)并用熵增加原理判断该反应在298K,p下能否发生?若升温至633K,通过计...