葛华才等编.《物理化学》(多媒体版).北京：高等教育出版社，2008年8月1华南理工大学200220022002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷科目名称：物理化学(含物理化学实验)适用专业：化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程(试题已由葛华才老师整理求解，有错请告知！)1.在绝热的条件下，将0.4mol某理想气体从200kPa压缩到1000kPa时，温度从300K上升到900K，求该过程的W、△H、△S、△U、△G，判断过程的性质并指出判据，已知：该理想气体在300K和200kPa时的摩尔熵为Sm＝205J·K-1·mol-1，定压摩尔热容为Cp，m＝3.5R(12分)解：分析过程：(p1=200kPa,V1,T1=300K)→(p2=1000kPa,,V2,T2=900K)绝热Q=0理想气体△U=nCV,m△T=n(Cp,m－R)△T△H=nCp,m△T故W=△U－Q过程熵△S=nCp,mln(T2/T1)+nRln(p1/p2)△G=△(H－TS)＝△H－(T2S2－T1S1)=△H－(T2△S－S1△T)过程绝热，所以只能用△S判断过程的方向。注意：本题非恒外压，功一般由热力学第一定律式计算W=△U－Q。2.298K时，反应N2O4(g)＝2NO2(g)的平衡常数K＝0.155，标准摩尔焓为57.24kJ·mol-1(假定温度对反应焓的影响可以忽略不计)。(共10分)求(1)373K时反应的平衡常数K。(2)298K，总压为p时N2O4的离解度。(3)298K，总压为p，离解前N2O4和N2(惰性气体)物质的量为1：1时N2O4的离解度。解：本题主要利用等压方程求不同温度下的平衡常数，以及与组成关系。(1)等压方程：ln(K2/K1)=(T2－T1)rHm/R(T2T1)(2)N2O4(g)＝2NO2(g)t=01mol0molt=∞时n1－x2xn总=1＋x分压(1－x)p/(1＋x)2xp/(1＋x)K1＝[2x/(1＋x)]2/[(1－x)/(1＋x)]=4x2/(1－x2)可求出x=(3)N2O4(g)＝2NO2(g)N2t=01mol1molt=∞时n1－x2x1moln总=2＋x分压(1－x)p/(2＋x)2xp/(2＋x)2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷2K1＝[2x/(2＋x)]2/[(1－x)/(2＋x)]=4x2/(2－x－x2)可求出x=?3.水的蒸汽压与温度之间可用如下关系式表示：lg(p/Pa)＝－A/T＋B若已知水在77℃时的饱和蒸汽压为41.847kPa，求：(1)常数A，B的值以及水的摩尔蒸发焓；(2)在多大外压下水的沸点可以改变为101℃；(共8分)解：(1)给出的关系式实际上为克－克方程的不定积分式。题目只给出一个温度下的蒸汽压，代入方程无法求解。所以必须考虑其他条件或常识，即水在100℃时的饱和蒸汽压为101.325kPa，代入自然就可得到A，B。至于vapHm可用与A的关系计算：vapHm＝－2.303×AR亦可用克－克方程的定积分式计算。(2)外压压力即为101℃时的水的饱和蒸汽压。4．(NH4)2S...
