- 第 1 题新型与被遗忘的旧制冷剂。在模型制冷循环中对制冷剂进行热力学比较:液态制冷剂在恒定压力 p1、温度 T1 下沸腾(吸热 Q),蒸气经可逆绝热压缩升温至 T2(功 W),再在恒定压力 p2 下冷却并回到初始状态。对 1 mol 制冷剂,T1=280 K,T2=380 K,蒸气视为理想气体:NHX3 — ΔHvap=21.3 kJ mol−1,CV(气)=26.7 J K−1 mol−1;CHFX2Cl — 20.0 kJ mol−1,48.8 J K−1 mol−1;CFX3CHX2F — 22.1 kJ mol−1,79 J K−1 mol−1;CFX3CF=CHX2 — 19.1 kJ mol−1,120 J K−1 mol−1。(a) 计算 NHX3 和 CHFX2Cl 的 Q 与 W。(b) 性能系数 COP=Q/W,计算两种制冷剂的 COP。(c) 计算 CFX3CHX2F 与 CFX3CF=CHX2 的 COP——与 CHFX2Cl 相比效率提高了吗?解答: 1
- 第 3 题两个结合中心——竞争还是协同?宿主分子 H 有两个对客体 G 亲和力不同的结合中心 a 和 b:H+GHGa(Ka)和 H+GHGb(Kb)。一个 G 的结合会改变另一中心的亲和力,用相互作用因子 β 描述:第二结合步 HGa+GHGX2(G 结合到中心 b)的平衡常数为 βKb(HG2 为双结合配合物)。(a) 给出对应协同、竞争和独立三种情形的 β 取值范围。(b) 用 Ka、Kb、β 表示 HGb+GHGX2 的平衡常数。(c) 配制 [H]0=1、[G]0=2 mol dm−3 的溶液。平衡时 [H] 降至十分之一,[G] 降至四分之一。已知 Kb=2Ka,求各物种浓度以及 Ka、β。(d) 将 1 mol H 与一定量 G 溶于水得到 1 dm3 溶液,使 [HGX2]=[HGa]+[HGb]。用 (c) 中的 Ka、Kb、β 求 G 的初始量。解答: 1