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2002年物理化学期中试题一概念题 (30)1某隔离的实际体系, 经历一不可逆过程后, 此过程的Q ( =0 ), W( =0 ), DU( =0 ), DS( 0 ). (填,0 ), DH( 0 ), DG( 0 ). (填, p2 此过程为一不可逆自发过程。三、 (20) HCN气体的远红外区光谱值如下：2.965.928.8711.83.cm-1 (1) 求300K时，HCN的转动配分函数；(2) 求转动运动对摩尔恒压热容的贡献？远红外光谱是分子的振动转动光谱，其间距为2B，且有：解：（1）HCN分子的转动配分函数为 2B5.922.96= 2.96 cm-1 = 8.881010 s-1 HCN的转动特征温度很小，故其转动配分函数为：qr = T/Qr = 300/2.131= 140.8(2)HCN是线性分子，其对热容的贡献为经典值：Cm= R 四. (20) 金属Zn的粉末遇见空气中的氧气就会氧化发热，若在298K、1p0下，将1mol金属锌的粉末通入5mol空气（只含氧和氮，O% = 20%,体积比）中，求此反应体系所可能达到的最高温度？已知：DfHm0(ZnO,s,298K)=349 kJ.mol-1 Cp,m(O2)= Cp,m(N2) = 29J.mol-1.K-1 Cp,m(ZnO,s) = 40J.mol-1.K-1 解：当反应体系为绝热体系时，体系最后的温升将最高。设反应热全部用于体系的温升，反应可以完全进行到底。1mol Zn反应完全需0.5mol O2, 此体系的反应过程可以设为：DH=0Zn(s)+ 0.5O2(g) + O2(g), N2(g)O2(g), N2(g) + ZnO(s)1mol 0.5mol 0.5mol 4mol 0.5mol 4mol 1mol DH2 DH1 DH3 ZnO(s),1mol,298KDH=DH1+DH2+DH3 = 0DH1=DfHm0(ZnO)349kJDH2=Cp(0.5molO2+4molN2)dT = 4.529(T298) = 130.5(T298)DH3=Cp(1molZnO,s)dT = 40(T298)DH=349000+(130.5+40)(T
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