2021年清华大学材料学院838材料科学基础-物理化学考研核心题库之物理化学计算题精编

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一、2021年清华大学材料学院838材料科学基础-物理化学考研核心题库之物理化学计算题精编

1．电池，在温度为300K,压力为时，测得，温度系数为，压力系数，试

写出电池有2mol电子的电荷量通过时的电池反应，并求300K时电池反应的、、

和。

【答案】电池反应为

由基本方程

得

即

2．已知298K时下列电池及相应的电动势：

(1)

(2)

且知298K时反应(3)的，试求

【答案】先写出两个电池的电极、电池反应，并由其求得。

电池(1)的反应：

各物质均处在标准状态，由能斯特方程知

电池(2)的反应：

同理，

3．题:298K时，某均匀的球形超细微粒，比表面，在水中形成饱和溶液的浓度为。试计算微粒的半径，并根据这个样品的溶解行为计算与之间的界面张力。已知298K时大块在水中的饱和溶液浓度为

，的摩尔质量为，密度。

【答案】设球形微粒的半径为，一个粒子的表面积为，体积为s分别用表面积和体积计算得到的中含的微粒数应该相等，即

消去相同项，得微粒的半径为

根据开尔文公式

解得

4．时乙醚的蒸气压为58.9kPa,将10.0g某非挥发性有机物溶于100.0g乙醚中，测得乙醚的

蒸气压下降到56.7kPa,计算该有机物的摩尔质量。

【答案】应用定律得

解得

5．某一个很稀的溶液，其组成为每千克溶剂中含有m mol溶质B。该溶剂的沸点升高常数为，实验测得沸点升高值为。在溶液中溶质B分子能进行二分子缔合反应，试证明此

缔合反应的缔合平衡常数K应符合下式：

【答案】设开始时溶液中B的质量摩尔浓度为m，缔合平衡时，的质量摩尔浓度为a。

开始

平衡

平衡时溶液中溶质B的总浓度

据沸点升高依数性质，

即

6．正戊烷在下发生下列平行反应(气相反应)：

600K 时各物质的标准生成自由能(单位：)为。求反应(1)和(2)在600K时的平衡常数及平衡混合物的组成(用摩尔分数表示)。

【答案】设反应开始时只有，平衡时生成B和C分别为和，因两反应同时平衡，则A为。