物理化学题目(东大原题)

1. 25℃时，下列反应（1）和（2）的分解压力分别为：p 1=0.527kPa ，p 2=5.72kPa 。

(1)2NaHCO 3(s)=Na 2CO 3(s)+H 2O(g)+CO 2(g)

(2)NH 4HCO 3(s)=NH 3(g)+H 2O(g)+CO 2(g)

若在25℃将物质的量相等的NaHCO 3(s)，Na 2CO 3(s)和)NH 4HCO 3(s)放在一个密闭的容器中，试

问：

(A) 这三种物质的数量将如何变化；(2)体系最终能否实现平衡。

2. 容积为0.1立方米的容器中有4 mol Ar(g)及2 mol Cu(s)。使态温度为0℃，今将此系统加热至100℃，求过程中Q ，W ，ΔU ，ΔH, ΔS, ΔG, ΔA 。已知Ar(g)及Cu(s)在25℃的摩尔定压热容分别为20.786和24.435J mol K -1，且不随温度变化。

3. 在置于100℃恒温槽中的容积为100 dm 3的密闭恒容容器中，有压力为120kPa 的过饱和蒸气。此状态为亚稳态。今过饱和蒸气失稳，部分凝结成液态水达到热力学平衡态。求此过程中Q ，W ，ΔU ，ΔH, ΔS, ΔG, ΔA 。已知100℃水的饱和蒸气压为101.325kPa ，此条件下的水的摩尔蒸发焓为40.668 kJ mol -1。

4. 将1摩尔40.53kPa ，80.1℃苯蒸气，先恒温可逆压缩至101.325kPa ，并凝结成液态苯，再将恒压下将其冷却到60℃。求整个过程中的Q ，W ，ΔU ，ΔH, ΔS, ΔG, ΔA 。已知苯的沸点是80.1℃，Δv a p H=30.878 kJ mol -1，液态苯的定压摩尔热容为142.7 J mol K -1。

5. 固态部分互溶，具有低共熔点的A-B 二组分凝聚态系统相图如附图，指出各相区组分及平衡关系，各条线的意义并绘出状态为a ，b 的样品的冷却曲线。

6. 在某电导池中装入0.100 mol dm -3的KCl 水溶液。在25℃时，测得电阻是28.65Ω；然后，在同一电导池中换入0.100 mol dm -3的醋酸水溶液，在同一温度下，测得电阻为703.0Ω。已知25℃时0.100 mol dm -3的KCl 的电导率是0.01288 S cm -1。

(1) 计算电导池常数Kc ；

(2) 计算25℃时，0.100 mol dm -3的醋酸水溶液的电导率k 及摩尔电导率Λm 。

7. 根据下列两个电极及其25℃时的标准电极电势；

Cu 2+(ɑ=0.1)∣Cu,E (Cu 2+∣Cu)=0.3402V;

Cl -1(ɑ=0.001) ∣AgCl(s)∣Ag,E (Cl -1∣AgCl ∣Ag)=0.2223V 。

(1) 计算在25℃时，两个电极的电极电势；

(2) 如果将上面两个电极组成原电池，请指出何者为负极？何者为正极？并指出该原电池表达式和电池反应式；

(3) 请计算该电池的电动势和ΔrGm

8. 双光气分解反应ClCOOCCl 3(g)→2COCl 2(g)为一级反应，将一定量双光气迅速引入一个280℃

的容器中，751s 后测得系统压力为2.710kPa ；经过很长时间反应完了后系统压力为4.008kPa 。350℃重复实验，经320s 系统压力为2.838kPa ；反应完了后系压力为3.554kPa 。求活化能。

9.在某一级反应中，反应物变化一般所需要的时间是1000s，若使反应物只剩下1/10需要多

少时间？

10.已知CaCO

在773.15K时的密度为3900 kg·m-3，表面张力为1210×10-3N·m-1，分解压力为

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101.325 Pa。若将CaCO

研磨成半径为30nm的粉末，求其在773.15K时的分解压力。

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