物理化學(xué)習(xí)題集離線必做

1、浙江大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院物理化學(xué)課程作業(yè)（必做）姓名：邱海瀟學(xué) 號(hào)：712124222021年級(jí)：2012秋學(xué)習(xí)中心：臺(tái)州電大第一章 熱力學(xué)第一定律 一、填空題1. U=Q+W適用于宏觀上靜止且無外力場(chǎng)存在的封閉系統(tǒng)。2. H=QP的適用條件是封閉系統(tǒng)在非體積功為0且等壓。3. 系統(tǒng)的性質(zhì)分為廣度性質(zhì)和_強(qiáng)度性質(zhì)_。4. 水（101325Pa，273.15K）在等溫等壓下凝結(jié)成冰（101325Pa，273.15K）過程的W小于零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。二、簡(jiǎn)答題1. 什么是系統(tǒng)？什么是環(huán)境？ 答：將一部分物質(zhì)從其他部分中劃分出來，作為研究的對(duì)象，這一部分物質(zhì)就稱為系統(tǒng)；系統(tǒng)之外與系統(tǒng)

2、密切相關(guān)的部分稱為環(huán)境。 2. 什么是熱力學(xué)第一定律？答：將能量守恒與轉(zhuǎn)化定律應(yīng)用于宏觀的熱力學(xué)系統(tǒng)即為熱力學(xué)第一定律。三、計(jì)算題1. 1 mol單原子理想氣體在298K時(shí)，分別按下列三種方式從15.00dm3膨脹到40.00 dm3：（1）自由膨脹；解：（1）自由膨脹過程，因?yàn)槔硐霘怏w的熱力學(xué)能和焓都只是溫度的函數(shù)，而理想氣體自由膨脹過程溫度不變，所以：U=H=f(T)0 （2）等溫可逆膨脹解：因?yàn)槔硐霘怏w的熱力學(xué)能和焓都只是溫度的函數(shù)，所以等溫過程U=H=0W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430JQ=-w=2430J（3）在恒定外壓為終態(tài)壓力

3、下等溫膨脹。分別求上述三種過程的Q、W、U和H。U=H=0P=nRT/V=(18.314298)/(40/1000)=61.94KPaW=-61.94 (40-15) =-1548.5JQ=-w=1548.5J2. 已知298.2K時(shí)，NaCl(s)、H2SO4(l)、Na2SO4 (s)和HCl(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為-411、-811.3、-1383和-92.3 kJmol-1，求下列反應(yīng)2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)在298.2K時(shí)的rHm。解：2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)rHm

4、=（H）產(chǎn)物-（H）反應(yīng)物=（-1383-92.3*2）-（-411*2-811.3）=65.7KJ/mol第二章 熱力學(xué)第二定律一、單選題1. 反應(yīng) NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g)的rSm C 。 A大于零 B小于零 C等于零 D不確定二、填空題1. 熱力學(xué)第二定律主要是解決了過程方向限度問題。2. 水和乙醇混合過程的S大于零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。3. 理想氣體的卡諾循環(huán)由等溫可逆膨脹、絕熱可逆膨脹、等溫可逆壓縮和絕熱可逆壓縮所組成。4. 吉布斯能判據(jù)的適用條件是 封閉系統(tǒng)等溫等壓和非體積功為零 。5. 合成氨反應(yīng)的S小于零（填“小于”、“大于”或“

5、等于” ）。三、簡(jiǎn)答題1. 什么是熱力學(xué)第二定律？答：熱量由低溫物體傳給高溫物體而不引起其他變化，是不可能的。2. 如何用熵判據(jù)判斷過程的方向？答：工作物質(zhì)從高溫?zé)嵩矗═2）吸取熱量Q2，一部分做功W，一部分放熱Q1給低溫?zé)嵩矗═1），這個(gè)由處于不同溫度的兩等溫步驟和兩絕熱步驟所組成的可逆循環(huán)即為卡諾循環(huán)。3. 如何用吉布斯能判據(jù)判斷過程的方向？答：在等溫等壓和W=0的條件下，封閉系統(tǒng)自發(fā)過程總是朝著吉布斯能減小的方向進(jìn)行，直至吉布斯能降到極小值（最小吉布斯能原理），系統(tǒng)達(dá)到平衡。 4. 一般情況下，溫度升高，固體溶解度增大，氣體溶解度減小，請(qǐng)用熱力學(xué)原理解釋之。答： 一般情況下，固體溶解是熵

6、增加過程，而氣體溶解是熵減少過程。根據(jù)G=H-TS提高溫度對(duì)固體溶解有利而對(duì)氣體溶解不利。四、計(jì)算題1. 2 mol 理想氣體從25、0.025m3在恒定外壓為終態(tài)壓力下等溫膨脹為0.05m3。求該過程的Q、W、U、H、S、S環(huán)境、F和G。2. 0.5L 343K的水與0.1L 303K 的水混合，求系統(tǒng)的熵變 。已知水的Cp,m=75.29J/(Kmol)。3. 有一大恒溫槽，其溫度為96.9，室溫為26.9，經(jīng)過相當(dāng)時(shí)間后，有4184J的熱因恒溫槽絕熱不良而傳給室內(nèi)空氣，試求：(1)恒溫槽的熵變；(2)空氣的熵變；(3)試問此過程是否可逆。解：（1）S槽=-Q/T槽=-4184/（96.9

7、+273）=-11.3 JK-1（2）S空=Q/T空=4184/（26.9+273）=13.95 JK-1（3）因?yàn)镾總=S槽+S空=-11.3+13.95=2.65 JK-10所以不可逆。4. 在25和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，已知金剛石的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為1.90 kJmol-1，金剛石和石墨的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵分別為2.44 Jmol-1K-1和5.69Jmol-1K-1，求 石墨金剛石的，并說明在此條件下，哪種晶型更加穩(wěn)定？解：rSm=S，金剛石,s- S，石墨,s=2.44-5.69=-3.25 Jmol-1K-1r Gm=rH-TrSm=1.90*1000-（25+273）*（-3.25）=2868J/m

8、ol=2.87KJ/mol石墨更穩(wěn)定第四章 化學(xué)平衡一、單選題1. *改變反應(yīng)物的濃度將影響化學(xué)平衡，這是由于 B 發(fā)生改變所致。 A BrGmC經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù) D標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)2. *已知反應(yīng)N2+3H2= 2NH3的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為K1，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為K2，兩者的關(guān)系為 D 。 AK1 =K2 BK1 =2K2 CK1 =K2 DK1 = (K2 )2 3. *反應(yīng) N2O5 (g) = N2O4(g) + O2(g) 的rHm= 41.84 kJmol-1，為了提高N2O4的產(chǎn)率，可以采取的措施是 B 。 A降低溫度、提高壓力 B降低壓力、提高溫度C降低溫度、降低壓力 D提高溫度、提高壓

9、力4. *若 298K 時(shí)反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g) 的 K = 0.1132，則當(dāng) N2O4和NO2的分壓均為1.0 kPa 時(shí)，該反應(yīng) A 。 A向生成NO2的方向進(jìn)行 B向生成N2O4的方向進(jìn)行C正好達(dá)到化學(xué)平衡 D難于判斷其進(jìn)行方向5. *某氣態(tài)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在727時(shí)的K=3.410-5，已知rHm=-189kJmol-1，則在827時(shí)的K= C 。 （ ）A3.410-5 B3.410-4 C4.310-6 D4.310-7二、填空題1. *已知反應(yīng) C(s) + O2(g) = CO2(g) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為K1，CO(g) + O2(g) = CO2(g) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡

10、常數(shù)為K2，2C(s) + O2(g) = 2CO(g) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為K3，則K3與K1和K2的關(guān)系為(K1 /K2 )2。2. *已知反應(yīng) CO(g) + O2(g) = CO2(g) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為K1=6.443，則反應(yīng)2 CO2(g) = 2CO(g) + O2(g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K2=0.02409 。3. *當(dāng)反應(yīng) PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 達(dá)平衡時(shí)， 增大系統(tǒng)總壓力，平衡向左 移動(dòng)。4. *當(dāng)反應(yīng) NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g) 達(dá)平衡時(shí)， 提高反應(yīng)溫度，平衡向右移動(dòng)。5. *445時(shí)，Ag2O（s）分解壓力為20974

11、kPa，該分解反應(yīng)Ag2O(s) = 2Ag(s)+O2（g）的= -15.92 kJmol-1。三、簡(jiǎn)答題 1. 化學(xué)反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)必須在高溫下進(jìn)行，請(qǐng)用熱力學(xué)原理解釋之。答：化學(xué)反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)是吸熱反應(yīng)，提高反應(yīng)溫度可以增大平衡常數(shù)，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行。2. 乙苯脫氫生成苯乙烯 C6H5C2H5（g） C6H5CH=CH2（g）+ H2（g）是吸熱反應(yīng)，通入過熱水蒸氣（不參加反應(yīng)）可以提高苯乙烯產(chǎn)率，為什么？答：乙苯脫氫生成苯乙烯是吸熱反應(yīng)，提高反應(yīng)溫度有利；該反應(yīng)也是增加體積的反應(yīng)，減少壓力有利。通過通入過熱水蒸氣即可以

12、提供熱量，維持較高的反應(yīng)溫度，同時(shí)還由于水蒸氣不參加反應(yīng)，起稀釋作用，與減少壓力效果等同。四、計(jì)算題1. 已知298.2K時(shí)下列反應(yīng)的rHm =-46.02 kJmol-1 和各組分的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯能C2H4 (g) + H2O(g) = C2H5OH (g) fGm (kJmol-1) 68.178 -228.59 -168.6分別計(jì)算298.2K和500K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K。解：(1)因?yàn)閞Gm=-168.6-68.178+228.59=-8.268 kJmol-1 rGm=-RTlnK lnK=rGm/（-RT）=-8.268*103/（-8.314*298.2）=3.3025所以K

13、=27.18（298.2K）(2) ln（K2/K1）=【rHm *(1/T1-1/T2) 】/R lnk2/27.18=-46.02*1000*(1/298.2-1/500)/8.314 lnk2/k1=7.5 K2=0.015162. 已知Ag2CO3（s）在298.2K時(shí)的分解反應(yīng) Ag2CO3（s）Ag2O（s）CO2（g）的rGm12.89 kJmol-1，求：（1）標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)； 解：rGm=-RTlnK=-8.314*298.2*lnK=12890lnK=-5.2K=5.521*10-3（2）若大氣中含 0.1%的CO2（體積） ，298.2K時(shí)Ag2CO3 在大氣中能否自動(dòng)分解

14、？ 解：能自動(dòng)分解第五章 相平衡一、單選題1. 簡(jiǎn)單低共熔雙組分系統(tǒng)T-x相圖如圖所示。當(dāng)物系點(diǎn)M隨溫度下降時(shí)，固相物質(zhì)與液相物質(zhì)重量的比值 A 。 （ ）MTxABA增大 B減小C不變D先增大，后減小二、填空題1. 在常溫常壓下，由O2（g）、N2（g）、CO2（g）和H2O（l）等四種物質(zhì)組成的平衡系統(tǒng)含有 2 相。2. 碳酸鈉與水可以形成三種含水鹽：Na2CO3H2O(s)、Na2CO37H2O(s)和Na2CO310H2O(s)。在常壓下，Na2CO3(s)與Na2CO3溶液及一種Na2CO3 含水鹽(s)三相平衡，則該含水鹽含有 1 個(gè)水分子。3. 單組分系統(tǒng)三相點(diǎn)的自由度等于 0

15、。4. 已知A和B不會(huì)形成恒沸混合物，純A的沸點(diǎn)低于純B的沸點(diǎn)。對(duì)任一比例的A和B混合物進(jìn)行精餾，塔底餾出物是 純B 。5. 固體混合物在某個(gè)比例時(shí)的熔點(diǎn)最低，該熔點(diǎn)稱為最低共熔點(diǎn)。三、簡(jiǎn)答題什么是恒沸混合物？答：氣液平衡時(shí)兩相組成相同的混合物。四、計(jì)算題1. 已知水的氣化熱為H=40.67kJmol-1，求p=404.13kPa時(shí)水的沸點(diǎn)。解：lnP2/P1=H(T2-T1)/RT1T2 P1=101.32kPa TI=100+273=373K P2=404.13kPa H=40.67kJmol-1 ln(404.13/101.32)=40670*(T2-373)/(8.314*373*T2

16、)T2=144.12. 以下是對(duì)硝基氯苯和鄰硝基氯苯在常壓下的固液平衡相圖。 0102030405060708090020406080100對(duì)硝基氯苯w/w%ta （1）分別說明圖中四塊區(qū)域由哪些相組成。A區(qū)（上面）：液相B區(qū)（中左）：液相+固相鄰硝基氯苯C區(qū)（中右）：液相+固相對(duì)硝基氯苯D區(qū)（下面）：固相鄰硝基氯苯+固相對(duì)硝基氯苯（2）當(dāng)70g對(duì)硝基氯苯和30g鄰硝基氯苯高溫熔化后再冷卻至50.10時(shí)（即相圖中的點(diǎn)a，液相組成為：對(duì)硝基氯苯重量百分含量為60.18），每個(gè)相的重量多少？解：根據(jù)杠桿規(guī)則：ns/nl=（70-60.18）/（100-70）=9.82/30ns=（70+30）*9

17、.28/（30+9.82）=24.66g nl=（70+30）*30/（30+9.82）=75.34g第六章 電化學(xué) 一、單選題1. 下列說法正確的是 A 。 AE與電解質(zhì)活度有關(guān)，E與電解質(zhì)活度無關(guān) BE與電解質(zhì)活度無關(guān)，E與電解質(zhì)活度有關(guān) CE和E均與電解質(zhì)活度無關(guān) DE和E均與電解質(zhì)活度有關(guān)2. PtH2 (p1)H2SO4 (m)O2 (p2)Pt 的電池反應(yīng)可寫成： H2 (g) + O2 (g) = H2O (l)或 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)和化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)分別用E1、E2、K1和K2表示，則 （D）AE1= E2、K1= K2

18、BE1E2、K1K2CE1E2、K1= K2 DE1= E2、K1K2二、填空題1. Ca2+ 和Cl- 的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率分別為 Sm2mol-1和Sm2mol-1，則CaCl2的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率 =0.01646 Sm2mol-1。2. AgAgCl，KCl(a1)AgNO 3(a2)Ag的電池反應(yīng)是 Cl-(al)+Ag+（a2）=AgCl（s） 。 3. PtH2 (p)NaOH (a)HgO (s) Hg(l) 的正極反應(yīng)是 HgO（s）+H2O+2e-=Hg(l)+2OH-(a) 。 4. PtH2 (p1)H2SO4 (m)H2 (p2)Pt的負(fù)極反應(yīng)是 H2(p1)=2H+

19、(m)+2e- 。在電化學(xué)中，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)氫電極 的電極電勢(shì)為零。三、簡(jiǎn)答題1. 什么是摩爾電導(dǎo)率？摩爾電導(dǎo)率是指相距為1m的兩平行電極間放置含有1mol電解質(zhì)的溶液所具有的電導(dǎo)。2. 什么是可逆電池？答：電池中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，能量轉(zhuǎn)換和其他過程均可逆的電池。四、計(jì)算題1. 298.2K時(shí)，0.020moldm-3 KCl 水溶液的電導(dǎo)率為0.2786S m-1， 將此溶液充滿電導(dǎo)池，測(cè)得其電阻為82.4。若將該電導(dǎo)池改充以0.0025moldm-3的K2SO4溶液，測(cè)得其電阻為376，試計(jì)算：（1） 該電導(dǎo)池的電導(dǎo)池常數(shù)；解：因?yàn)镚=1/R ，G=R*A/l 所以l/A=kR=0.2786*82

20、.4=22.96m-1（2） 0.0025moldm-3的K2SO4溶液的電導(dǎo)率；K2=l/R2A=1/376*22.96=0.06105Sm-1（3） 0.0025moldm-3的K2SO4溶液的摩爾電導(dǎo)率。解：因?yàn)閙=KVm=k/c所以m（K2SO4）=k/c=6.11*10-2/0.0025*103=0.0245Sm2mol-12. 25時(shí)分別測(cè)得飽和AgCl水溶液和純水的電導(dǎo)率為3.4110-4Sm-1和1.5210-4Sm-1，已知=61.9210-4Sm2mol-1，=76.3410-4Sm2mol-1，求AgCl的溶度積Ksp。解：已知mAg+=61.92*10-4sm2mol-

21、1 mcl+=76.34*10-4 sm2mol-1m（AgCl）=m（AgCl）=（61.92+76.34）*10-4=1.382*10-2 sm2mol-1根據(jù)C（飽和）=k(溶液)-k（水）/m(AgCl)= (3.41-1.52)*10-4/1.382*10-2=1.37*10-2molm-3根據(jù)溶解度定義：每kg溶液溶解的固體kg數(shù)，對(duì)于極稀溶液=1dm-3溶液，所以AgCl的標(biāo)準(zhǔn)活度積為： KSP（AgCl）=c（Ag+）/cc(Cl-)/ c=(1.37*10-5)2=1.88*10-103. 25時(shí)，已知，對(duì)于電池PtCl2(g)Cl -MnO4-, H+，Mn2+Pt，（1）

22、 寫出該電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；負(fù)極（氧化反應(yīng)）：2Cl-2e Cl2正極（還原）反應(yīng)：MnO4-+8H+5e- Mn2+4H2O電池反應(yīng)：2MnO4-+16H+10Cl- 2Mn2+5Cl2+8H2O（2） 求25時(shí)該電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)；解：E=MnO4-，Mn2+-Cl2（g）/cl-8=0.149V（3） 若溶液的pH=1.0，其它物質(zhì)的濃度均為標(biāo)準(zhǔn)濃度，求25時(shí)該電池的電動(dòng)勢(shì)。解： E=E -(RT)/(Vf)ln(CMn)2*(Ccl)5*(CH2O)8/C2(Mno4-) =0.149-(8.314*298/10/96500) =0.0543V 或E=E0-(RT/ZF)Ln(1/

23、H+16)=E0-(0.05916/10)LOG(1/H+16)=E0-(0.05916/10)X16PH=0.149-0.0947=0.0543V第七章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)一、判斷題1. 測(cè)得反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)等于3/2，該反應(yīng)不可能是基元反應(yīng)。 對(duì)二、單選題1. 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率可以表示為或，兩者之間的關(guān)系為 D 。 A BC D三、填空題1. 由反應(yīng)物微粒(分子、原子、離 子、自由基）一步直接生成產(chǎn)物的反應(yīng) 稱為基元反應(yīng)。2. 某化學(xué)反應(yīng)A+BP 的速率方程是，該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)等于 3 。3. 某化學(xué)反應(yīng)AP是一級(jí)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為2t1/2時(shí)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為75% 。4. 已知下列兩個(gè)反應(yīng)的指前

24、因子相同，活化能不同，且Ea,1Ea,2當(dāng)反應(yīng)溫度升高時(shí)，k1 小于 k2 （填“大于”、“小于”或“等于”），k1k2 增大（填“增大”、“減小”或“不變”）。5. 按照光化當(dāng)量定律, 在光化反應(yīng)的初級(jí)過程中, 1愛因斯坦能量活化 1 mol反應(yīng)物分子。6. 溫度對(duì)光化反應(yīng)的速率常數(shù)影響大 。四、簡(jiǎn)答題1. 什么是準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)？答：有些反應(yīng)實(shí)際上不是真正的一級(jí)反應(yīng)，但由于其它反應(yīng)物的濃度在反應(yīng)過程中保持不變或變化很小，這些反應(yīng)物的濃度項(xiàng)就可以并入速率常數(shù)中，使得反應(yīng)速率只與某反應(yīng)物的一次方成正比，其速率方程的形式與一級(jí)反應(yīng)相同，這樣的反應(yīng)稱為準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng).2. 用活化分子的概念解釋提高反應(yīng)溫度可

25、以加快化學(xué)反應(yīng)的原因。答：根據(jù)波茲曼能量分布定律，溫度升高，高能量分子所占的比例增大，即活化分子增多，反應(yīng)速率加快。3. 為什么光化反應(yīng)的速率常數(shù)與溫度關(guān)系不大？答：在熱化學(xué)反應(yīng)中，活化分子是根據(jù)玻爾茲曼能量分布反應(yīng)物分子中能量大于閾能的部分。溫度升高，活化分子所占的比例明顯增大，速率常數(shù)增大。而在光化反應(yīng)中，活化分子主要來源于反應(yīng)物分子吸收光子所形成，活化分子數(shù)與溫度關(guān)系不大，因此，速率常數(shù)也與溫度關(guān)系不大。4. 降低反應(yīng)溫度有利于提高合成氨反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率, 但實(shí)際生產(chǎn)中為什么選取450 550的較高溫度？答：由于合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)溫度有利于提高合成氨反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率, 但實(shí)際

26、生產(chǎn)中，不僅要考慮平衡轉(zhuǎn)化率，還要考慮反應(yīng)速率，升高溫度對(duì)提高反應(yīng)速率有利。實(shí)踐的結(jié)果是選取 450 550比較合適。五、計(jì)算題1. 某一級(jí)反應(yīng)AB，在某溫度下的初速率為4.0010-3moldm-3 min-1，2小時(shí)后的速率為1.0010-3moldm-3 min-1。求：（1）反應(yīng)速率常數(shù)；解：ln（CA,0/CA）=KATCA,0/CA=r A,0/rA=4Ln4=KA*120KA= ln4/120=0.0116 min-1（2）半衰期；解：t1/2=ln2/kA=0.693/0.0116=60min（4） 反應(yīng)物初始濃度。解：rA=k*CA CA= 4.0010-3/0.0116=0

27、.345mol*dm-32. 青霉素G的分解為一級(jí)反應(yīng)，測(cè)得37和43時(shí)的半衰期分別為 32.1h和17.1h，求該反應(yīng)的活化能和25時(shí)的速率常數(shù)。3. 阿司匹林的水解為一級(jí)反應(yīng)。100下速率常數(shù)為7.92d-1，活化能為56.48 kJmol-1。求：（1）100時(shí)水解反應(yīng)的半衰期；解：t1/2=（ln2）/k=ln2/7.92=0.0875d（2）25時(shí)水解反應(yīng)的速率常數(shù)；解：k2=k1*exp-E/R*(1/298-1/373)=0.04341d-1（3）25下水解30%所需的時(shí)間。解：t0.7=（1/K）*ln（10/7）=8.22d第八章 表面現(xiàn)象一、填空題p平、p凹和 p凸分別表示

28、平面、凹面和凸面液面上的飽和蒸氣壓，則三者的關(guān)系是 p 凹p 平p 凸 。 1. 20時(shí)，水的飽和蒸氣壓為2337.57Pa，密度為998.3kgm-3，表面張力為7.27510-2 Nm-1，則半徑為10-9m的水滴在20時(shí)的飽和蒸氣壓為6864.83Pa。2. 已知某溫度下液體A、液體B和它們之間的表面張力分別A=7.510-2Nm-1， B=3.210-2 Nm-1，A-B=1.210-2 Nm-1，則A在B表面的鋪展系數(shù)等于-5.510-2Nm-1，A 不能在B表面 鋪展（填“能”或“不能”）。3. 將200g HLB=8.6的表面活性劑與300g HLB=4.5的表面活性劑進(jìn)行混合，

29、所得混合物的HLB= 6.14 。4. 對(duì)于化學(xué)吸附，當(dāng)吸附溫度升高時(shí)，吸附速率 增大 ，吸附量減少。二、簡(jiǎn)答題1. 什么是表面活性劑？其結(jié)構(gòu)特征如何？答：能顯著降低溶液表面張力的物質(zhì)稱為表面活性劑。表面活性劑都是兩親分子，即同時(shí)具有親水的極性基團(tuán)和親油的非極性基團(tuán)。2. 表面活性劑如何起增溶作用？答表面活性物質(zhì)是通過形成膠團(tuán)使溶質(zhì)溶解在膠團(tuán)中而起增溶作用。3. 什么是物理吸附？什么是化學(xué)吸附？答：固體和吸附質(zhì)之間由于范德華引力所引起的吸附稱為物理吸附，固體和吸附質(zhì)之間由于化學(xué)鍵力所引起的吸附稱為化學(xué)吸附。三、計(jì)算題1. 20時(shí)，將半徑為3.510-4m的毛細(xì)管插入汞液，測(cè)得毛細(xì)管內(nèi)外的汞面相

30、差16mm，汞與毛細(xì)管壁的接觸角為140，已知汞的密度=1.359104kgm-3，請(qǐng)問：（1）毛細(xì)管內(nèi)的汞面上升還是下降解：因?yàn)镻靜=（液-氣）hg=液hg又 p=（2）/r，rcos=R，所以 p=（2cos）/R因此 液hg=（2cos）/R即 h=（2cos）/（液hgR）根據(jù)汞與毛細(xì)管壁的接觸角為 140，900，h0，毛細(xì)管內(nèi)液面下降，低于正常液面。所以毛細(xì)管內(nèi)的汞面下降。（2）汞的表面張力解：由上題公式h=（2cos）/（液hgR）得 =（液hgR）/（2cos） =1.359104*（-16）*9.8*3.510-4/2*(cos140)/1000 =0.487N/m2. 如果

31、水中只有直徑為10-6m的空氣泡，這樣的水開始沸騰的溫度是多少？已知100時(shí)，水的表面張力=58.910-3Nm-1，摩爾氣化熱vapHm=40.656kJmol-1。3. 用活性碳吸附CHCl3符合蘭格繆爾吸附等溫式，在273K時(shí)的飽和吸附量為93.8dm3kg-1，已知CHCl3的分壓為13.4kPa時(shí)的平衡吸附量為82.5dm3kg-1， 請(qǐng)計(jì)算：（1）蘭格繆爾吸附等溫式中的吸附系數(shù)b；解：蘭格繆爾吸附等溫式 =m*（bp）/（1+bp） 82.5=93.8*（13.4b）/（1+13.4b） b=0.545kpa-1（2） CHCl3的分壓為6.67kPa時(shí)的平衡吸附量。解：由蘭格繆爾

32、吸附等溫式 =m*（bp）/（1+bp）由上題已知 b=0.545kpa-1得=93.8*（0.545*6.67）/（1+0.545*6.67）=73.6dm3/kg第九章 膠體分散系統(tǒng)一、填空題1. 根據(jù)其形成的相態(tài)，分散系統(tǒng)可以分為均相系統(tǒng)和多相系統(tǒng)。2. 溶膠的制備方法分為分散法 和凝聚法。3. 由于溶膠粒子的直徑小于可見波長(zhǎng) 和 光學(xué)不均勻性，所以，溶膠具有明顯的丁達(dá)爾現(xiàn)象。4. AgNO3溶液與過量的KI溶液形成AgI溶膠。比較MgSO4、K3Fe(CN)6和AlCl3這三種物質(zhì)的量濃度相等的電解質(zhì)溶液對(duì)該溶膠的聚沉能力：AlCl3 MgSO4K3Fe(CN)6。二、簡(jiǎn)答題1. 為什么說溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)？溶膠為什么能穩(wěn)定存在？答：溶膠是高度分散的多相系統(tǒng)，有很大的表面積和表面吉布斯能，具有自動(dòng)聚沉而使分散相顆粒變大、表面吉布斯能減小的趨勢(shì)，因此，溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)。由于布朗運(yùn)動(dòng)、膠粒帶電和溶劑化作用都能阻礙溶膠聚沉，因此溶膠能穩(wěn)定存在。2. 與分子分散系統(tǒng)和粗分散系統(tǒng)相比，溶膠具有丁達(dá)爾現(xiàn)象，為什么？答：產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的兩個(gè)基本條件是：一、粒子直徑小于入射光的波長(zhǎng)；二、光學(xué)不均勻性，即分散相與分散介質(zhì)的折光