2003年物理化学试卷(合化工原理一部分内容)

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简答题（共7题。）。
1 、

1mol 水在100℃、101.325kPa下正常气化, 已知水的正常蒸发焓为40.64 kJ·mol-1，求此过程的Q、W、DU、DH、DS、DG。

(本题15 分)
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2 、

已知反应     2NaHCO3(s) ? Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)

温度为50℃、100℃时系统的平衡总压分别为3950Pa、96300Pa。设反应的DrHm?与温度无关，试求：
(1)  计算50℃时该反应的K?、DrGm?。
(2)  计算该反应的DrHm?。
(3)  计算NaHCO3(s)的分解温度。
(本题15 分)
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3 、

硫酸在常压下与水可形成3种水合物，其相图如右。

H2O－H2SO4系统的相图

(1) 指出三个水合物的组成。已知硫酸和水分子的相对质量分别为 98、18。
(2) 指出各区和三相线的相态和自由度。
(3) 生产过程中用管道输送液态硫酸，若是98%的浓硫酸，会不会出现问题？若是93%的浓硫酸，又会如何？
(本题15 分)
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4 、

298K时，已知反应 2Hg(l) + 2AgCl(s) → Hg2Cl2(s)+2Ag(s)的 DrGm? = -201.88kJ·mol-1,   E?(Ag+/Ag)=0.799V，Ksp(AgCl)=1.76×10-10。

(1)    将反应设计成电池并计算出该电池的标准电动势。
(2)    计算E?[AgCl(s)/Ag,Cl-]。
(3)    若该电池电动势的温度系数(∂E/∂T)p=1×10-4V·K-1，计算该电池反应的DrSm?、DrHm?、Qr。
(本题15 分)
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5 、

某溶液含有 NaOH 和 CH3CO2C2H5，浓度均为 0.0100mol·dm-3。298.2K 时，反应经600s 有39.0% 的CH3CO2C2H5分解；而在308.2K 时，反应经600s 有55.0% 的分解。已知该皂化反应为二级反应。

(1)    求反应在两种温度下的速率常数。
(2)    求反应的活化能。
(3)    计算288.2K时的速率常数
(4)    计算288.2K时600s能分解多少?
(本题15 分)
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6 、

某液体的表面张力与温度的关系如下：

 s /(10-3N·m-1) ＝ 21.50 － 0.086( t /℃)
今将该液体在80℃ 及101325Pa 下等温可逆分散成球形小液滴，计算：
(1)    小液滴半径为1.00×10-7m 时的附加压力。
(2)    该小液滴的饱和蒸气压。
(3)    若将半径为1.00×10-7m 的毛细管插入该液体中，已知润湿角q为20°，则管中液面将上升多少？
已知80℃ 及101325Pa时该液体的密度为882kg·m-3，摩尔质量为74×10－3 kg·mol-1，不考虑分散度对表面张力的影响。
(本题15 分)
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7 、

(1) 10cm3、0.02mol·dm-3 AgNO3 溶液，缓慢地滴加到60cm3、0.003 mol·dm-3 的KBr溶液中，可制得AgBr溶胶，写出其胶团结构的表示式，并指出该溶胶的电泳方向。

    (2) 对上溶胶，比较加入电解质CaCl2、NaCl、Na2SO4 、Na3PO4的聚沉能力
(本题10 分)
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