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华南理工大学
2011 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：物理化学(一)
适用专业：高分子化学与物理，无机化学，分析化学，有机化学，物理化学
本卷满分：150 分 共 3 页
第 1 页
一、计算题
1、1 mol 某理想气体由始态(300 K，500 kPa)经等温可逆膨胀至 100 kPa，然后向
真空膨胀至 20 kPa，再绝热可逆膨胀至 4 kPa。求整个过程的 Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、
ΔG。已知 CV,m=12.471 J·K-1
·mol-1
，300 K 时该理想气体的 S=134 J·K-1
·mol-1
。（15 分）
2、已知298K时的下列数据：
mS$
/J·K-1
mol-1
Cp,m/JK-1
mol-1
C2H5OH(g) 282.0 73.26
C2H4 (g) 219.5 43.56
H2O(g) 188.7 33.58
计算下述反应的熵变：
C2H5OH(g, 298K, p
) = C2H4(g, 298K, p
) + H2O(g, 298K, p
)
并用熵增加原理判断该反应在 298K，p
下能否发生？若升温至 633 K，通过计算说明
反应能否发生？已知反应的 r mH $
(298K) = 46.024 kJ·mol-1
。 （15 分）
3、-192.7℃氮气的蒸气压为 144.76 kPa，氧气的蒸气压为 31.93 kPa。设空气为
N2:O2 = 4:1（摩尔比）的混合物，且液态空气为理想溶液。在-192.7℃时，计算
（1）在要加多大压力才能使空气全部液化？
（2）液态空气在正常沸点时液面上蒸气的组成。
（3）在液态空气和纯液氮中，N2 的化学势的差值。 （15 分）
4、乙酸和乙醇酯化反应：
CH3COOH(l) + C2H5OH(l) = CH3COOC2H5 (l) +H2O(l)
已知 25℃，反应的 r mH $
= -2.67 kJmol-1
，乙酸、乙醇、乙酸乙酯和水的 f mG $
分别为
-389.9、-174.78、-332.55、-237.129 kJmol-1
。设系统为理想溶液， r mH $
为常数。
（1）计算 25℃和 70℃时酯化反应的平衡常数。
（2）若在 25℃时将 1mol 的乙醇和 1mol 的乙酸混合进行反应，达到平衡后，将
有多少 mol 的酯生成。
（3）要使上反应不断进行，应采取什么措施？ （15 分）
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