第五六章練習(xí)題答案

1、第1學(xué)期 第五章一、思考題1、相數(shù)最少（1） 自由度為（0） 2、 dp Hm dt TVm OC斜率 dt/dt T>0 凝固放熱Hm<0 水 OC斜率為負(fù) Vm>0 膨脹 二氧化碳 OC斜率為正 Vm<0 收縮3、可用拉烏爾定律計(jì)算得出4、有氣體的二相平衡的單組分系統(tǒng) LS5、二項(xiàng)共存 Lg、LL區(qū)域6、（1）同：用于熱敏物質(zhì)蒸餾，以降低沸點(diǎn)為目的 異：原理不同 （2）是否與水反應(yīng)或與水互溶7、較小偏差 純A和純B 較大偏差 恒沸物質(zhì)及某一純組分A或B取決于系統(tǒng)組成與恒沸組成關(guān)系第2學(xué)期 8、變?yōu)槿M分 由系統(tǒng)性質(zhì)決定，為某溫度（壓力）下定值二、選擇題 1、f &#

2、39;=KO+1 =2+1O =3O Omax =3 2、f = KO+2 K= SRR ' S = 3 R = 1 R ' = 1 K = 1 O = 2 f = 1 3、 65kpa< P三相 S 相區(qū) 氣相區(qū) 4、P = PA* + PB* 5、 dp/dt 斜率 6、 大于恒沸組成右半邊相圖 B 恒沸物 7、 汽液不分 8、f ' =KO + 1 f ' = 0 K = 2 O = 3 第3學(xué)期三、計(jì)算題 1、（1） O = 2 L.g K = S = 3 NaCl，KCl， H2O f = KO+2=32+2 = 3 （2）O = 3 S.S.L

3、 K = S = 2 (NH4)2SO4 ， H2O f ' = KO+1=23+1 = 0 (3) O =2 s.g K =SRR ' S=3 NH4Cl ，NH3，HCl R=1 NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g) R '=1 nNH3 :nHCl = 1 : 1 K = 311=1 f =KO + 2=12+2=1 （4） O =2 s.g K =SRR ' S=3 R=1 R '=0 K = 310=2 f =KO + 2=22+2=24頁(yè)2、dT/dT =TV/H V=H*（1/T）*(dT/Dt)=11.66*1/(273.15+1

4、6.6)*(2.39*10-4/1000)=9.618*10-8m33、（1）T=343 lnP=-5959/T+24.65=7.2768 P=1446.4Pa (2) -H/R=-5959 H=5959*8.314=49543.126J/mol4、ln(P2/ P1)=- H/R(1/ T2)- (1/ T1) P1=1.01325*105 Pa T1 =373K T2 =150+273.15 =423.15K H=40.66*103 J/mol P2 =479522.8 Pa=4.795 * 105 Pa5、(1) ln(P2/ P1) = -H/R(1/ T2)- (1/ T1) T1=

5、373.15KP1=1.01325*105Pa T2=273.15+50=323.15K P2=1.276*104Pa H=-ln(P2/ P1)R*【（T1T2）/（T1-T2）=2.0720*8.314*（373.15*323.15/50）=41.5452J/mol(2)A= H/R=41.5452*103/8.314=4997lnP1=-4997/T1+B B= lnP1+4997/ T1 =11.5261+13.3914(3) T3 =90+273.15 =363.15K lnP3 =-4997/ T3 +24.9175P3 =70073.5 Pa6、W系統(tǒng)、酚=60/（60+90）=

6、0.4 m水*（W系統(tǒng)-W水）= m酚（W酚-W系統(tǒng)） m水*（0.4-0.168）= m酚（0.551-0.4） m水+ m酚=150 m水=59.1384kg m酚=90.8616kg第六章 化學(xué)平衡習(xí)題一 思考題1 k是平衡壓力商2 不一定 勒夏特原理 VB0時(shí) 等溫加壓Ky減小平衡組成變化，但是K不變化3 忽略S×L=相4 1Gm=-RT/NKx+RT/n(B×BVB)1Gm=-RT/NKc+RT/nB(CB/C)VB 組成表示法不同 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)不同5 恒溫 判斷方向和限速6 溫度r Hm0 T上升k變大 r Hm0 T上升k變小 壓力VB0 P上升Ky變小VB0

7、 P上升Ky變大 存在性組分恒壓，總壓降低恒容，總壓不變 反應(yīng)物投放比例7 反應(yīng)產(chǎn)率及速率 正副反應(yīng)控制選擇8 等壓方程式反應(yīng)3溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的影響，可知標(biāo)準(zhǔn)溫度下k求任意溫度下的k9 不能 不能二 選擇題1 T一定 r Gm k均為定值 r Hm 不可能2 限度 k=JP 3 111-(2) k3=k1/k2 4 (P/2)( P/2)=1/4(P/P)2 5 6 VB (g) 0 增大壓力 平衡向右r Hm0 降低溫度 平衡向右三 計(jì)算1 解 TP =B(P/P)VB=1(1) TPk(1000) 正向(2) TPk(1000) 逆向2 k2=（k1）-2 = 42.72 KP= k(

8、P) VB=4.27×10-4 Pa Ky= k(P/P) VB=42.73 C2H6 C2H4 + H2 a 0 0(1-0.485)a 0.45a 0.485a(1-0.485)a+0.485a+0.485a=100 kPa1.485a=100 kPaa=67.34 kPak=(0.485a)(0.485a)/(1-0.485a)=67.34/100 × (0.485)2/0.515=0.30764 PNH3=2/3PPCO2=1/3P9頁(yè) rHm=vBfHm（B）=（-393.51）+（-1）*(-110.52)+(-1) *(-241.82) =-41.17 J/m

9、ol rSm=vB Sm=(213.7) *(+1)+(+1) *130.68+(-1) *(188.83)+(-1) *(197.67) =-42.12 J/mol Gm=rHm-TrSm=-41.17-(-42.12 *298) *10-3=-28.62J/mol -RTln k=rGm ln k=-1/RTrGm=28.62 * 103 /(8.314 *298) k=1.039 * 1056、H/R=2059 rHm=2059*8.314=1.712*104J/mol S/R=4.814 rSm=4.002*104J/(mol*K)7、(1) (px/100)2/p(1-x)/100

10、= k 100*1.49*P*(1-x) =(px)2 Px+p=P總 149*(1-x) =px2 (1+x)p=101.3 149(1-x)= x2 /(1+x) *101.3 149(1- x2)=101.3 x2x2 =149/250.3 x =0.7715 =77.15 P總*(1-x)/(1+x)/100-1P總*x/(1+x)2= kx2 /(1-x2) *P/ P= kx2 /(1-x2) *202.6/100 =1.49149 =149 x2 +202.6 x2x2 =149/351.6 =0.4238x =0.6510 =65.10(2) P總=P *1/(5+1) =10

11、1.3 *(1/6)x2 /(1-x2) * P/ P= k(149+1/6 *101.3) x2 =149x2 =149/165.88x=0.9478=94.78%第七章醌氫醌電極電勢(shì)=0.6993-0.0592PH 甘汞=醌氫醌 0.3339=0.6993-0.0592PH PH=6.17 甘汞-醌氫醌0 PH6.17 醌氫醌-甘汞0 PH6.1716. 摩爾甘汞=0.2799VH+/ H2=-RT/ZFa H2/a2 H+ =-PH* 10 * RT/F = -0.0592PH0 甘汞電極做正極H+/H2=甘汞-E =0.2799-0.487 =-0.2.71V =-0.0592PH P

12、H=3.49817. Pt/O2(1atm)/ H+ / H2（1atm）/Pt負(fù) H2O1/2 O2 +2 H+ +2e正 2 H+ +2eH2 E=E-RT/ZFa H2*a O2/a H2O=1.229-8.314*298.15/2*96485（1.01325）3/2、=1.229-0.00025=1.229V18. 設(shè)計(jì)原電池Zn（s）/ZnSO4(a)/CuSO4(a)/Cu（s）E=+ - -=1.1028V-RTK=-Z EFK =2*1.1028*96485/8.314*298.15K =85.85K 1.924*103719. 根據(jù)題意， 陰極Zn2+/Zn H+/H2 -Z

13、n2+/Zn =Zn2+/Zn RT/ZFa Zn /a Zn2+ =-0.7628 8.314*298.15/2*964851/10-4 =-0.7628 - 0.1183 =-0.8811VZn2+/Zn + H+/H2 0.72 + (-0.8811) H+/H2 -0.1611 H+/H2 H+/H2 = -RT/ZFa H2 / a2 H+ = -RT/ZFa H2 + a2 H+=-RT/ZFa H2 + PH* (-RT/F*10)=-0.00017 + (-0.0592PH) (-0.00017) + (-0.592PH) -0.1611 -0.592PH -0.1611 2.

14、718 PH第七章1、 思考題1、 原電池 電解池 化學(xué)能電能 電能化學(xué)能 正極=陰極 正極=陽(yáng)極 負(fù)極=陽(yáng)極 負(fù)極=陰極 電子移動(dòng) 電子移動(dòng)2、 3、 離子數(shù)很大時(shí)，正負(fù)離子的靜電引力占主導(dǎo)，會(huì)降低離子電遷移速率，降低導(dǎo)電能力 K隨c而減小4、截距就是 強(qiáng)電解質(zhì)5、 錯(cuò) 適用于極稀的電解質(zhì)溶液6、 測(cè)可逆電池電動(dòng)勢(shì) I存在是有極化產(chǎn)生7、 ，電遷移速率一樣，飽和溶液濃度最大，效率最高8、 正負(fù)極設(shè)計(jì)反了9、 不是 有時(shí)會(huì)阻止金屬腐蝕。 會(huì)改變電極反應(yīng)順序10、 細(xì)小原電池放電 發(fā)生電化學(xué)反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng)2、 選擇題1、 2、 =1.499+2.487-1.265 = 3、 4、 5、 （3）=

15、（1）+（2） 3=2×（-0.439）+1×（0.770） =1/3 ×（-0.108）=-0.0366、 陽(yáng)極上極化電極電勢(shì)最小的電極優(yōu)先反應(yīng) 陰極上極化電極電勢(shì)最大的電極優(yōu)先反應(yīng)7、 =0.3402+0.7628 =1.103V8、 3、 計(jì)算題1、 n=m/M=0.03/64 Z=2 F=96485 c/mol t=3600s I=(2×0.03×96485)/（64×3600）=0.02513 A誤差=（0.02513-25）/0.02513 ×100%=0.517%2、 n=It/ZF =(0.2×30

16、×60)/(1×96485) =0.003731 mol3、 解 0.14114 =1/525 =0.14114×525×× =3.6502× =(3.65017×)/(271.4×)=0.0134(2) = =3.705×4、 （1） （2） (3) 5、 (1) 正極 負(fù)極 （2） 負(fù)極 正極 （3） 正極 負(fù)極 6、 =0.14114 7、 = =8、 A=0.509 （1） =×（0.005×1+0.005×1） =-0.5091×1 =0.9204 （2）

17、 = =0.004 =-0.5092×2=-0.1288 =0.74349、 陽(yáng) 失e 負(fù)極 10、 陰 還原反應(yīng) 得e 11、（1） 正： 負(fù)： 電池： =0.1194v（2） 正 負(fù) E=1.3595-(-0.7626)+0.1413E=2.2634V(3) 正 負(fù) =1.2287-0.0087=1.22v（4） 正 負(fù) 電池 =-0.2507-0.007 =-0.2577v（5） 正 負(fù) 電池 =0.2676+0.4734=0.741（6） 正： 負(fù)： 電池 =-0.0796V12、 （1）正極 負(fù)極 電池 （2） =-2×0.4900×96485 =-94

18、.56 =2×96485×(-1.86×) =-35.89 =-94.56+（-35.89×298.15×） =-105.26 13、 正極 負(fù)極 電池 14、 正 負(fù) = = 15、 不同濃度甘汞電極的電極電勢(shì)KCl溶液濃度 0.3335 0.2799 飽和 0.241015.解：=-（-） =-*（-） K=13.79K1 =-（-） =-*（-） K=5.15K2=-*=0.5355醌氫醌電極電勢(shì)=0.6993-0.0592PH 甘汞=醌氫醌 0.3339=0.6993-0.0592PH PH=6.17 甘汞-醌氫醌0 PH6.17 醌氫

19、醌-甘汞0 PH6.17 16、摩爾甘汞=0.2799VH+/ H2=-RT/ZFa H2/a2 H+ =-PH* 10 * RT/F = -0.0592PH0 甘汞電極做正極H+/H2=甘汞-E =0.2799-0.487 =-0.2.71V =-0.0592PH PH=3.498 17、 Pt/O2(1atm)/ H+ / H2（1atm）/Pt負(fù) H2O1/2 O2 +2 H+ +2e正 2 H+ +2eH2 E=E-RT/ZFa H2*a O2/a H2O=1.229-8.314*298.15/2*96485（1.01325）3/2、=1.229-0.00025=1.229V 18、設(shè)

20、計(jì)原電池Zn（s）/ZnSO4(a)/CuSO4(a)/Cu（s）E=+ - -=1.1028V-RTK=-Z EFK =2*1.1028*96485/8.314*298.15K =85.85K 1.924*1037 19、根據(jù)題意， 陰極Zn2+/Zn H+/H2 -Zn2+/Zn =Zn2+/Zn RT/ZFa Zn /a Zn2+ =-0.7628 8.314*298.15/2*964851/10-4 =-0.7628 - 0.1183 =-0.8811VZn2+/Zn + H+/H2 0.72 + (-0.8811) H+/H2 -0.1611 H+/H2 H+/H2 = -RT/ZFa H2 / a2 H+ = -RT/ZFa H2 + a2 H+=-RT/ZFa H2 + PH* (-RT/F*10)=-0.00017 + (-0.0592PH) (-0.00017) + (-0