20040622物理化学试卷 答案.doc

文档介绍：20040622物理化学试卷答案
一、计算题( 共10题 100分)
1. 10 分(1419)
[答] St,m=R{(5/2)+ln[(2p mkT/h2)3/2(V/L)]}
= R{(5/2)+ln[(2p mkT/h2)3/2(nRT/Lp)]}
= J·K-1·mol-1 (2分)
Sr,m=R[ln(T/sQr)]= J·K-1·mol-1 (2分)
SV,m=R[(8ν/T)/{exp(8ν/T)-1}-ln{1-exp(8ν/T)}]
= J·K-1·mol-1 (2分)
Se,m=Rln[g0+g1exp(-Δe /kT)]
= J·K-1·mol-1 (2分)
S (NO, K)=St,m+Sr,m+SV,m+Se,m
= J·K-1·mol-1 (2分)
2. 10 分(1638)
[答] G = G (t)+ G (r)+ G (V) (2分)
G (t)= -RTln{[(2pmkT)3/2/h3]V}+RT
= -RTln{[(2pmkT)3/2/h3](RT/p$)}+RT
= -38 615 J·mol-1 (2分)
G (r)=-RTln[T/(sQr)]
= -×[/(2×)] J·mol-1
= -9774 J·mol-1 (2分)
G (V)= -RTln[1-exp(1-QV/T)-1]
= - J·mol-1 (2分)
故 G = -48 389 J·mol-1 (2分)
3. 10 分(9412)
[答] ① Nv=N{exp[-(υ+)hn/kT]/q V}
=N×(-υhn/kT)[1-exp(-hn/kT)] v
N0=N[1-exp(-hn/kT)]
Nv/N0=exp(-υhn/kT)=exp(-υQv/T) (4分)
当υ=1时
Nv/N0=exp(-Qv/T)=
T=2480 K (2分)
②当υ=2时
N2/N0=exp[2×(-Qv/T)]= 64
与实验结果一致,证明分子振动服从玻耳兹曼分布。(4分)
4. 10 分(5365)
[答] (1) k = 1/t×ln(c0/c) = 1/t×ln(r0/r) = ×10-4 s-1 (5分)
(2) t= = ×103 s (3分)
(3) c0 = r0/k = mol·dm-3 (2分)
5. 10 分(6029)
[答] dAB= [ d(O2)+ d(H2)]/ 2 = ×10-10 m (1分)
m = [ M(O2)M(H2)]/[M(O2) + M(H2)] = ×10-3 kg·mol-1 (1分)
N(O2)/V = ×1025 m-3 (2分)
N(H2)/V = ×1025 m-3 (2分)
ZAB= π(dAB)2(L/V)(NB/V)= ×1035 m-3