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。
t=01mｏl0 moｌ
t=∞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)(3)Ｎ2O4(g)=2NＯ2（ｇ)N2
t=0１ｍol１mol
t=∞时ｎ１-x2x1ｍｏlｎ总＝2＋x
（1）写出电池反应。
(２)求上述反应的平衡常数Ｋ。
（３)求电解质溶液ZnCｌ2的平均活度系数。
(４)求上述反应在定浓条件下,在恒压无其他功的反应器中进行或在电池中可逆地进行时吸放的热量各为多少?(共1２分）
解：(1）电极反应：
Zn(s)→Zn２++ 2e—
ＡgＣl(s) +ｅ—→Ag(s）+Ｃl—
电池反应：Ｚｎ(ｓ) +２AｇCl(s）→2 Ag(s）+ ZnＣl2(l)
(2)（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气压,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℃时的饱和蒸气压为101．3２5ｋＰａ,代入自然就可得到A，B。至于vapHm可用与Ａ的关系计算：
解:（1）相图和超过38．4％（或51．8%）即可.
(4）冷却到接近－19.１℃时能得到最多的纯固体。设固体量为Ｗs，利用杠杆规则则有,
(5１.8－３8.4）(１kg－Ｗs)＝(100－51．８）Ws
Ws＝０.218kｇ
5.25℃时,电池Ｚn(s) | ZｎCl2(b=0.5５５mol·kg－1) |AｇCl(ｓ) |Ａg（ｓ)的电动势E＝1.015Ｖ，(E／T）p=－4.０２×10-4V·Ｋ－1。已知Ｅ(Zn2＋/Zn)=-0.76３0V,E(AgCl／Ag,Cｌ-)=０.2220V。
华南理工大学2０02年攻读硕士学位研究生入学测验《物理化学》试题
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华南理工大学
20０２年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(请在答题纸上做答，试后本卷与答题纸一同交回)
（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)(2)N2Ｏ４（g）＝2NO2(g)
分压(１－x)p／(2+x)2xp/（2＋x)
Ｋ1＝[2ｘ/( 2+x)］2／[（1－x)/(２＋ｘ)] =４x２/（2－x-x2)
可求出ｘ=
3.水的蒸气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℃时的饱和蒸气压为41.８4７ｋPa，求：
(1)（1)常数A，B的值以及水的摩尔蒸发焓;
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℃时的水的饱和蒸气压。
4.(NH4)2SO4-H2O所组成的二组分系统,在-19.１℃时有一个低共熔点，此时冰、(NH4)2ＳO4（s)和浓度为38.4％(质量分数，下同)的(NH4)２ＳO4水溶液平衡共存。在108.9℃时(ＮH4）2ＳO4饱和溶液（浓度为５1.8%)沸腾。
科目名称：物理化学(含物理化学实验)
适用专业：材料物理与化学,化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程
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)
6.２5℃时乙醇水溶液的表面张力与溶液中乙醇的浓度c(单位moｌ·dm-3)的关系为
/(N·m－1)=［72-０.5(c／mol·ｄm-3)＋0.２(c/ mol·dm-3)2］×１0-3
(2)K＝exp(zFE/ＲT)＝ｅxp［２×96500×(0.2220＋0.7630)/８.３15／298．2]＝1．983×1０33
（3) ＝E-(０.059１６/2)lg[4 ３(b/b）3］
,而 ，
代入1.015=(0.２2２０＋0.7630)－(0．0５916/2)lg（４× 3×0.5５5３)
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）
(1)（1)试绘出相图示意图。
(2)(２）分析各组分存在的相平衡。
(3)(３)含30％的(NH4)２SO4水溶液冷却能否得到纯固体(NH4)2SＯ4?若不能，如何得到纯固体（NH4)2SO4?
（４)1kｇ含51.８％的（NH４)2SO４水溶液在何温度下能得到最多的纯固体（NH４)2SO4，计算出最多能得到的（ＮH4）2ＳO4的量。(共12分)
±=０.521
(4）可逆电池Qr=zFＴ(E/T)p=2×９6500×298.2×（-4.０2×1０-4) J·mｏｌ-1
= -23１36J·mｏl-1
非电池反应：
Qｐ=ｒH=ｒＧ＋TｒS＝rG＋Qr=-ｚFＥ+Qr=[-2×96500×1.015+(-23１36)]J·moｌ－1
= -2190３1J·mol-1