E?= RTlnK?/zF= RTlnKsp/zF = E?[AgCl(s)/Ag,Cl-]- E?[Ag+/Ag]
E?[AgCl(s)/Ag,Cl-]= E?[Ag+/Ag]+RTlnKsp/zF= 0.799V+0.05916V×ln(1.75×10-10)
= 0.222V
(3) DrSm?=zF( E/ T) p =2×96500C mol-1×1×10-4V K-1=19.3 J K-1 mol-1
Qr=TDrSm?= 298.15K×19.3 J K-1 mol-1=5754J mol-1
DrHm?=DrGm?+TDrSm?=DrGm?+Qr = -201.88kJ mol-1+5754J mol-1
= -196.1kJ mol-1
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? (15分)
解:(1) 反应为 NaOH +CH3CO2C2H5 → CH3CO2Na + C2H5OH
该反应为二级且初浓度相同,故有 -dcA/dt=kcA2 , cA=cA0(1-x),
积分后得
k= (1/t)(1/cA-1/cA0) = x/tcA0(1-x)
298.2K 时,k=0.390/[600s×0.0100mol dm-3×(1-0.390)]=0.107 mol-1 dm3 s-1
308.2K 时,k’=0.550/[600s×0.0100mol dm-3×(1-0.550)]=0.204 mol-1 dm3 s-1
(2) Ea = RTT’ln(k’/k)/(T’-T)
= 8.3145J K-1 mol-1×298.2K×308.2K×ln(0.204/0.107)/(308.2K-298.2K)
= 49.3 kJ mol-1
(3) 288.2K时的速率常数k”:
ln(k”/k)=Ea (T”-T)/ RTT”
ln(k”/0.107 mol-1 dm3 s-1)=49300J mol-1×(288.2K-298.2K)
/(8.3145J K-1 mol-1×298.2K×288.2K)
k”= 0.0537 mol-1 dm3 s-1
(4) x =1/(1+1/ktcA0) = 1/[1+1/( 0.0537 mol-1 dm3 s-1×600s×0.0100mol dm-3)]
= 0.244 =24.4%
6. 某液体的表面张力与温度的关系如下:
/(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。
华南理工大学物化考研10年真题
(2) 该小液滴的饱和蒸气压。
为20°,则管中液面将上升多少? (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
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。(15分)
解:(1) /(10-3N m-1) = 21.50 - 0.086×80 =14.62 80℃时的表面张力
/r = p = 2 2×14.62×10-3N m-1/ 1.00×10-7m = 2.924×105Pa
(2) 由开尔文公式 RTln(pr/p) = r M/ 2
8.3145J K-1 mol-1 ×353.15K×ln(pr/101325Pa)=2×14.62×10-3N m-1×74×10-3
kg mol-1/(882kg m-3×1.00×10-7m)
pr = 102175Pa
/r’ = cos /r =2 p== 2 (3) gh
gr’ = / cos h =2 2×14.62×10-3N m-1×cos20°/(882kg m-3×9.80m s-2×1.00×10-7m)
= 31.8m
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 (10分)
解:
(1) 该系统AgNO3过量,起稳定剂作用,其胶团结构如右。
胶粒带正电,电泳时往正极移动。
(2) 胶粒带正电,加入电解质起聚沉作用的主要是负离子的价态,价态越高,聚沉能力越强;对
相同价态的负离子,正离子起消弱聚沉作用,且价态越高,消弱作用越强,所以聚沉能力如下:
CaCl2<NaCl<Na2SO4 <Na3PO4
华南理工大学
2003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)
科目名称:化工原理
适用专业:纸浆造纸工程、制糖工程、环境工程
一.填空(在括号内填入适当的文字)(40分)
1. 流量计安装时,孔板流量计可以在( )方向安装,转子流量计( )方向安装,
流体流动方向应取( )。
2. 图示,流体在园管中自上而下流动,通过l段的摩擦阻力损失为h∫ab,压强差为△pab,指示
液高度为R1,若流量及其他条件都不变,使流体自下而上流动通过该l 段,则改变流动方向后
的阻力损失h∫ba 与改变前h∫ab的关系为( ),改变后的压强差△pba与改变前的△
pab 关系为( )。改变前R1与改变后R2( )。
3. 当流体的温度升高时,离心泵的安装高度( );流量不变,当吸入管的管径减
少时,离心泵的安装高度( )。
4. 固体颗粒在一长方体的沉降室中沉降,沉降过程符合stocks定律;气体的处理量不变,若在
沉降室的1/2高度处加一与沉降面积相同的隔板,此时该沉降室能沉降最小颗粒的直径是原
来的( )倍。
华南理工大学物化考研10年真题
5. 一台转筒真空过滤机,其他条件不变,
提高真空度,不利于提高生产能力( );
提高悬浮液的温度,有利于提高生产能力( );
增加浸没度,有利于提高生产能力( );
6. 为了减少保温瓶的热损失,
在瓶胆的夹层中抽真空是为了减少( )形式的热损失;
在瓶胆的夹层中镀水银是为了减少( )形式的热损失;
7. 在大容器内饱和液体沸腾时,影响沸腾状态的主要因素是( );工业生产中一
般总是设法液体沸腾控制在( )状态下操作。
8. 理想物系,平衡时测得气相组成是液相组成的两倍。若将含轻组分50%的该物系进行平衡
蒸馏分离,控制液化率50%,分离后馏出物轻组分浓度是原料含轻组分浓度的( )倍。
9. 蒸馏是利用各组分的( )不同特性实现分离的。精馏是通过多次的( )和
( )的过程分离混合物。
10. 吸收操作时,吸收塔总压增加一倍,相平衡常数m( )倍,增加压力对吸收操作
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