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华南理工大学
2006 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：物理化学(二)
适用专业：材料物理与化学 材料学 材料加工工程 化学工程 化学工艺 生
物化工 应用化学 工业催化 能源环境材料及技术 生物医学工程
应用化学
共 3 页
第 1 页
一．计算题
1． 如图所示：一个缸壁和活塞均为绝热
的气缸被一固定的导热隔板分为两部份，靠近
活塞的部分里有 1mol 氢气，另一部分里有
0.005mol 氧气和 0.01mol 一氧化碳，反应开始
前两部分的温度均为 25℃，反应过程中活塞所受的压力恒定，假定导热隔板热容为
零，活塞运动无摩擦，一氧化碳的氧化反应可以进行到底，所有气体均为理想气体。
求从反应开始到结束并达到热平衡时整个气缸系统的 Q、W、U、H。已知二氧化
碳和氢气的 Cp,m均为 3.5R，一氧化碳和二氧化碳在 25℃下的标准摩尔生成焓分别为：
110.525 kJ·mol
1
、393.609 kJ·mol
1
。 （16 分）
2． 10mol 氧气、1mol 氢气和 1mol 过热冰在一温度为 25℃，压力为 100kPa 的反
应器中进行恒温恒压反应，假定平衡时化学反应已进行到底，求从反应开始到系统处
于平衡态时系统的 Q、W、U、H、S、F、G。已知氢气、氧气、和液态水在
25℃时的标准熵分别为：130.684J·mol
1
·K
1
、205.138J·mol
1
·K
1
、69.91J·mol
1
·K
1
，
液态水在 25℃时的标准摩尔生成焓为 285.830kJ·mol
1
，饱和蒸气压为 3.167kPa，冰
在0℃时的可逆熔化焓为5.999 kJ·mol
-1
，水在100℃时的可逆蒸发焓为40.668 kJ·mol
-1
，
水蒸气、水和过热冰的 Cp,m 分别为 33.577J·mol
1
·K
1
、75.291J·mol
1
·K
1
、36.000
J·mol
1
·K
1
，忽略热容随温度的变化、凝聚态受压力的影响及凝聚态的体积，所有气
体可近似看成理想气体。 （16 分）
3． 20℃时，苯的饱和蒸气压是 13.332kPa，辛烷的饱和蒸气压是 2.6664kPa，如
果将 1mol 辛烷溶于 4mol 苯中，形成的溶液是理想溶液，计算：
（1）该溶液的总蒸气压；
（2）气相组成（用物质的量分数表示）；
（3）将气相完全冷凝后,并让其达到气液平衡，问此时的气相组成有多少？(15 分)
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