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文檔簡介

1、 物理化學綜合練習題選擇題1.對于封閉體系中的任意循環(huán)過程,體系經(jīng)歷了j步變化,則根據(jù)熱力學第一定律應該是Q=0B)W=0C)Q+W.0D)Q+W.=0jjjjjj2如圖所示,在一具有導熱壁的容器上部,裝有一可移動的理想活塞,若在容器中同時放入鋅塊及鹽酸,令其發(fā)生定溫定壓下的化學反應:Zn(s)+2HCl(b)=ZnCl2(b2)+H2(g),此反應的4HV0,如以鋅塊和鹽酸為體系,則有:Ir一A)QV0C)Q=03.在383K,pmWVOAUVOB)QVOW=0AUVOD)Q0W0AU0下,1mol過熱水蒸氣凝聚成水,則體系、環(huán)境及總的熵變W=0U=04.Zn+HC10,S0,S0,S0,S

2、0D)S0,S體系環(huán)總體系環(huán)一個可重復使用的充電電池以1.8V的輸出電壓放電,然后以2.2V的外加電壓充電,使電A)S體系B)AS一0,AS0總0,W0,G=0B)Q0,G05.C)Q0,W0,G0D)理想氣體與溫度為T的大熱源接觸,做定溫膨脹,Q0,G=0吸熱Q,而所做的功是變到相同終態(tài)最大功的20,則6.A)總=5Q/TB)總=Q/T下列式子中,哪一個不具有化學勢的含義C)總=6Q/TD)S總=4Q/T7A)(bT)s,p,njBB)(罟ITBC)(r)s,v,njBD)U(IT)v,s,njB在孤立體系中進行的變化,U、AH的值為 A)U0,H0C)U0,HAAD) # C)3D)4C)

3、2D)320在通常情況下,對于二組分體系能平衡共存的最多相數(shù)為:A)1B)221.純物質在其三相點的自由度為A)0B)122.在抽空密閉容器中加熱NH4C1(s),它有一部分分解成NH3(g)和HCl(g),當體系建立平衡時,其組分數(shù)C和自由度f是D)C=2f=1A)C=1f=1B)C=2f=2C)C=3f=3D)2FeCl3和H2O形成四種水合物:FeCl3.6H2O(s)、2FeCl3.7H2O(s)、2FeCl3.5H2O(s)、FeCl32H2O(s),貝V該體系的組分數(shù)為A)5B)4C)3對于單組分體系的氣液平衡,若InP與1/T成直線關系,則汽化時Hm與溫度有關m與T(K)的關系為

4、A)H=0B)H=常數(shù)C)S=0D)mmm25已知在109.5K到125.2K范圍內,液態(tài)NO的蒸氣壓P(Pa)InPAl568,則在該溫度范圍內NO的摩爾汽化熱為TA)13.04kJmol-iB)3.116kJmol-iC)128.7kJmol-iD)124.6kJmol-127.定溫定壓下進行的化學反應,其自發(fā)方向由厶H和厶S共同決定,自發(fā)進行的反應滿足下列關系中的 # #A)SrHmA)B)SrHmrmTrmTTK時,將純NH4HS(s)置于抽空的容器中分解:NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),測得平衡時體系的總壓力為P,則上述分解反應的0為:111B)2C)2D)丿2丿4丿4

5、PCl5(g)的分解反應為PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g),已知PCl5(g)的分解百分數(shù)在473K時為48.5%,而在573K時為97%,則可判斷A)2C)D)SrHmrmT #在兩溫度下標準平衡常數(shù)相等;D)反應是吸熱的。 在673K時和101325Pa下反應1.5H2(g)+0.5N2(g)=NH3(g)的標準平衡常數(shù)為0.0129,各氣體視為理想氣體,則在相同溫度和壓力下,反應3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)的標準平衡常數(shù)為A)1.66x10-4B)0.0129C)0.1136D)16631.已知反應N2O4(g)=2NO2(g)是吸熱反應,反應達平衡時,欲使平衡向

6、右移動以獲得更多的NO2,應采取的措施是:A)延長反應時間B)縮短反應時間C)降低溫度D)升高溫度32.恒定溫度、壓力和不做非體積功的條件下,反應aA+bB=gG+hH達到化學平衡的條件是:A)B)G=haA+bC)A+B=G+HD) #33.熱力學第三定律認為: 在OK時,任何物質的熵等于零;在0K時,任何晶體的熵等于零;在0K時,任何純物質完美晶體的熵等于零;在0K時,任何純物質完美晶體的熵都等于一個定值。34.已知718K時,Ag2O(s)分解反應的分解壓力為20974.3kPa。在718K時,反應Ag2O(s)=2Ag(s)+0.5O2(g)的m為35.在1000K時,A)-9.865

7、kJmol-iB)-15.95kJmol-iC)-19.73kJmol-iD)-31.83kJmol-i理想氣體反應CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的Kp=1.43。當各物質的分壓力分別為P5kPa,p2kPa,CO2上述反應的G為rmA)3.85kJmol-1B)-3.85kJmol-1PPCO23kPa,P3kPa時,在此條件下H2C)3.85Jmol-1D)-3.85JmoH反應1.5H2(g)+O.5N2(g)=NH3(g)當H2因反應消耗了0.3mol時,反應進度為A)O.2molB)O.3molC)O.4molD)O.6mol #已知TK時,反應H2O(g)=H2

8、(g)+0.5O2(g)的Kp和CO2(g)=CO(g)+0.5q(g)的K2,則反應CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的Ky為A)KKKB)KK:P,3P,1P,2P,3P,1P,2C)KKKP,3P,1P,2D)KKKP,3P,1P,2 38平衡常數(shù)與溫度的關系為dlnKP竺,對于任一反應dTRT2K必隨溫度升高而增大B)K必隨溫度升高而減少ppK必不隨溫度而改變D)隨溫度升高,K可增大、減少或不變pp39.描述電極上通過的電量與已發(fā)生電極反應的物質的量之間的關系的是A)Ohm定律B)離子獨立運動定律C)Faraday定律D)Nernst定律40.下列電池中,電動勢與氯離子

9、活度無關的是B)ZnIZnCl2(a)ICl2(p)IPtD)PtIH2(p9IHCl(a)ICl2(p9IPtA)Zn|ZnCl2(a1)|KCl(a2)|AgCl(s)|Ag(s)C)AgIAgCl(s)IKCl(a)ICl2(p)IPt41.用同一電導池分別測定濃度為0.01molkg-1和0.1molkg的兩個電解質溶液,其電阻分別為1000和500,則它們的摩爾電導率之比為A)1:5B)5:1C)10:5D)5:1042.離子的遷移數(shù)是指該離子分擔導電任務的分數(shù),在如下敘述中,哪一個是不正確的?同一種離子在不同的電解質溶液中的遷移數(shù)總是相同的;溶液中所有正負離子的遷移數(shù)之和必定是1;

10、對于只含正負兩種離子的溶液來說,離子運動的速度越大,其遷移數(shù)也越大離子的遷移數(shù)不但與離子本身的淌度有關,且與共存的其它離子的淌度有關0.3mol/kgNa2HPO4水溶液的離子強度是:A)0.9mol/kgB)1.8mol/kgC)0.3mol/kgD)1.2mol/kg下列反應AgCl(s)+I-=AgI(s)+Cl-,其可逆電池符號為A)AgI(s)|I-|Cl-|AgCl(s)B)Ag(s),AgCl(s)|Cl-|I-|AgI(s),Ag(s)C)AgI(s)|I-|Cl-|AgCl(s)D)Ag(s),AgI(s)|I-|Cl-|AgCl(s),Ag(s)若算得電池反應的電池電動勢為

11、負值時,表示此電池反應是:正向進行;B)逆向進行;C)不可能進行;D)反應方向不確定。在298K和101325Pa下,把Zn和CuSO4溶液的置換反應設計在可逆電池中進行,將做電功100kJ,并放熱3kJ,則過程中內能變化為A)-103kJB)-97kJC)97kJD)103kJ下列電極中,不屬氧化還原電極的是A)Pt,H2|H+B)Pt|Tl+,Tl3+C)Pt|Fe2+,F(xiàn)e3+D)Pt|Sn2+,Sn4+離子淌度反映離子運動的特性,淌度值的大小與下列哪個因素無關。溶液濃度B)電場強度C)溶劑性質D)溫度電解質溶液的摩爾電導率可以看作是正負離子的摩爾電導率之和,這一規(guī)律適用于A)強電解質溶

12、液C)弱電解質溶液B)無限稀釋電解質溶液D)摩爾濃度為1的溶液有一自發(fā)原電池,已知其溫度系數(shù)為負值,則電池反應的HrmA)0B)0B)coC)toD)無法判斷兩個水滴的半徑分別為片和r2,若片r2,則它們對應的附加壓力和2間的關系為A)12B)V2C)12D)無法判斷Langmuir公式中的表示:A)固體表面被氣體分子覆蓋的百分率B)氣體分子在固體表面的吸附速率固體表面未被氣體分子覆蓋的空白百分率D)吸附常數(shù)將0.012L,0.02mo1/L的KC1溶液和100L,0.005mo1/L的AgNO3溶液混合制成溶膠,在外電場作用下膠粒將:A)向正極移動B)向負極移動C)不作定向移動D)靜止不動以

13、下說法中正確的是:溶膠在熱力學和動力學上都是穩(wěn)定系統(tǒng)溶膠與真溶液一樣是均相系統(tǒng)能產生丁達爾效應的分散系統(tǒng)是溶膠通過超顯微鏡也不能看到膠體粒子的形狀和大小夏季有時久旱無雨,甚至天空有烏云仍不下雨,從表面化學的觀點看其原因是:A)天空溫度太高B)天空中空氣稀薄烏云中的水滴半徑太小D)烏云中水蒸氣的飽和蒸汽壓過高根玻璃毛細管分別插入25和75C的水中,則兩個不同溫度的水在毛細管中上升的高度A)相同B)25C水中高于75C水中C)75C水中高于25C水中D)無法確定在一個密閉容器中,有大小不同的兩個水珠,長期放置后會發(fā)生:A)大水珠變大,小水珠變小B)大水珠變大,小水珠變大C)大水珠變小,小水珠變大D

14、)大水珠、小水珠均變小溶膠的基本特性之一是熱力學上和動力學上皆屬于穩(wěn)定體系熱力學上和動力學上皆屬于不穩(wěn)定體系熱力學上不穩(wěn)定而動力學上屬于穩(wěn)定體系熱力學上穩(wěn)定而動力學上屬于不穩(wěn)定體系以下說法中正確的是:BET公式只適用于物理吸附,Langmuir公式既適用于物理吸附又適用于化學吸附BET公式和Langmuir公式都適用于物理吸附和化學吸附BET公式和Langmuir公式都只適用于化學吸附BET公式只適用于化學吸附,Langmuir公式只適用于物理吸附以下說法中不正確的是:電泳是在外電場作用下,溶膠粒子在分散介質中作定向遷移的現(xiàn)象電滲是在外電場作用下,分散介質通過多孔膜向某一電極方向遷移的現(xiàn)象電泳

15、或電滲實驗證明:溶膠的分散質和分散介質都帶電,且所帶的電性是不同的在電泳實驗中,當溶膠粒子向負極遷移時,說明膠粒帶負電,此溶膠稱為負溶膠在一支干凈的粗細均勻的U形玻璃毛細管中注入幾滴純水,兩側液柱的高度相同,然后用微量注射器從右側注入少許正丁醇水溶液,兩側液柱的高度將是:A)相同B)右側高于左側C)左側高于右側D)不能確定二填空題TOC o 1-5 h zQV=U應用條件是;。理想氣體向真空膨脹過程中,W0;Q0;U0;H0。(填、V、或=)300K時,2mol理想氣體由ldm3可逆膨脹至10dm3,該過程的U=J;H=J;S=JK-1;G=J。下列不同狀態(tài)下水的化學勢分別為:373.15K,

16、101.325kPa下的也0(l):1373.15K,101.325kPa下的也0(g):豈373.15K,50.66kPa下的也0(g):豈用一個表達式表示三個化學勢之間的關系,為。1mol單原子理想氣體從P1V1T1定容冷卻到P2V1T2,則該過程的U0;S0;W0(填、或=)2molO2(g),Cpm=29.35JmolK-1,由始態(tài)300K、100kPa經(jīng)定容加熱到終態(tài)600K、200kPa,設O2(g)為理想氣體,該過程的厶H=。已知C(石墨)及CO(g)在298K時的標準摩爾燃燒焓分別為-393.51及-283.0kJmoH,則CO(g)的標準摩爾生成焓fHm(CO,g)=。9.同

17、在兩熱源間工作的可逆熱機和不可逆熱機,若輸出相同的功,則可逆熱機向低溫熱源放出的熱不可逆熱機向低溫熱源放出的熱。(填、V、或=)。TOC o 1-5 h z10.298K,106Pa的H2(g)的標準態(tài)是:。12.多組分多相體系達到相平衡的條件是:。14在水、苯、苯甲酸混合體系中,若指定溫度,體系中最多有4相:若指定溫度及水中苯甲酸的濃度,體系中最多有相;若指定溫度、壓力及苯中苯甲酸的濃度,體系中最多有相。復相化學平衡CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的標準平衡常數(shù)的表達式為K=。反應HO+2Br-+2H+Br+2HO的速率方程為rCCC2222H2O2BrH如果加水使體系的體積增大

18、一倍,則Br-的消耗速率是原來的倍。基元反應的活化能的物理意義是:活化能越大的反應,反應速率越。25C時,濃度為0.1mol/LKC1溶液中,K+離子遷移數(shù)為t(K+),Cl-離子遷移數(shù)為t(Cl這時t(K+)+t(C19=1,若在此溶液中加入等體積的0.1mol/LNaCl,貝Vt(K+)+t(Cl1。(填、或=)一組串聯(lián)電解池,分別電解含有銀離子、銅離子和三價金離子的溶液,若有1molAu析出時,銀和銅的析出量分另H是mol,mol。298K時,當H2SO4溶液的濃度從0.01mol/kg增加到0.1mol/kg時,其電導率和摩爾電導率將:,。(填入增大、減小或不變)mmHCl和La2(S

19、O4)3溶液的濃度均為OdmoLkg-1,而它們的離子平均濃度分別是和molkg-1。TOC o 1-5 h z在標準還原電極電勢表上,還原電極電勢大者為極,還原電極電勢小者為極。原電池在定溫、定壓可逆條件下放電時,電池反應的HU(填=,,)。rmrm在溫度、濃度和電場強度都相同的情況下,氯化氫、氯化鉀、氯化鈉三種溶液中,氯離子的移動速度,氯離子的遷移數(shù)(填相同、不相同)。強電解質MX、MY和HY的極限摩爾電導率分別為豈、2、3,則HX的極限摩爾電導率為:。在298K無限稀釋的水溶液中,是陰離子中離子摩爾電導率最大的。電導滴定不需要,所以對于顏色較深或有混濁的溶液很有用。發(fā)生還原作用的電極稱為

20、陰極,在原電池中,是陰極;在電解池中是陰極。TOC o 1-5 h z29電導率相當于單位長度、單位截面積導體的電導,單位是。表面活性劑在溶液內部開始形成膠束的最低濃度稱為;用來表示表面活性劑的親水性。用KI與過量的AgNO3制得AgI溶膠,其膠粒帶電;若用NaCl、Na2SO4和Na3PO4使其聚沉,其聚沉值從大到小得順序為。對于表面分別為平面、凹面和凸面的同一液體,其T時的平衡蒸氣壓分別表示為P平、P凹、平凹P凸,它們由大到小的順序為。已知20C時正丁醇的表面張力為21.8x10-3N/m,若在20C,100kPa下使正丁醇的表面積在可逆條件下增加4x10-4m2,此過程體系的吉布斯自由能

21、變厶G=;環(huán)境需對體系做功=。在室溫、大氣壓下,于肥皂水內吹入一個半徑為的空氣泡,該空氣泡的附加壓力為厶P,若用該肥皂水在空氣中吹一個半徑同樣為r的氣泡,其附加壓力為厶P2,則兩氣泡的附加壓力的關系為。設肥皂水的靜壓力可忽略不計。36膠體的動力學性質表現(xiàn)為:、三種運動,其中布朗TOC o 1-5 h z運動產生的原因是。液體表面上的分子恒受到指向的拉力,表面張力的方向則是;這兩個力的方向是。當入射光的波長膠體粒子的大小時,則可出現(xiàn)丁鐸爾效應。在一定溫度下,在含有NO3-、K+、Ag+的水溶液中,微小的AgI晶體粒子最易吸附離子,而使膠體粒子帶電荷,則發(fā)生電滲時,分散介質向極移動。判斷題體積功W

22、=-P環(huán)IV(PV)熱力學第一定律=Q+W在絕熱恒容反應器中,H2和Cl2化合成HC1,放熱92.3KJmol-i,則0。不可逆過程一定是自發(fā)的,而自發(fā)過程一定是不可逆的。體系達平衡時熵值最大,自由能最小。當系統(tǒng)的狀態(tài)一定時,所有的狀態(tài)函數(shù)都有一定的數(shù)值。當系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化時,所有的狀態(tài)函數(shù)的數(shù)值也隨之發(fā)生變化。多相體系達到相平衡時,除了各相的溫度、壓力必須相等以外,不同組分在同一相中的化學勢必定相等。8自由度就是可以獨立變化的變量。9不可能用簡單精餾的方法將兩組分恒沸混合物分離為兩個純組分。10單組分體系相圖中的任意兩相平衡線都可以用Clausius-Clapeyron方程描述。11在一個

23、給定的體系中,物種數(shù)和組分數(shù)都可以因分析問題的角度不同而有不同的數(shù)值。13標準平衡常數(shù)的數(shù)值不僅與方程式的寫法有關,而且還與標準態(tài)的選擇有關。14一個已達平衡的化學反應,只有當標準平衡常數(shù)改變時,平衡才會移動。任何一個化學反應均可以用厶G啲大小來判斷其反應進行的方向。rm在定溫、定壓、不做其它功的條件下,反應的G0的反應一定不能進行;rm19一級反應不一定是單分子反應20符合質量作用定律的反應一定是基元反應。21反應級數(shù)不可能為負值對于一般服從Arrhenius方程的化學反應,溫度越高,反應速率越快。因此升高溫度有利于生成更多的產物。若反應(1)和反應(2)的活化能分別為E,和E2,且E,E2

24、,貝V在相同溫度下的速a,1a,2a,1a,2率常數(shù)一定是:k1k2的條件下,試用穩(wěn)定態(tài)近似法推導出總反應2AP的速率方程為:性kC2dtA(5)在上述反應歷程中,當反應為速率控制步驟,反應快速達到平衡,試用平衡假設近似法推導出總反應2AP的速率方程。dCkC2A # 的反應,反應到1000S9.設有物質A與相同摩爾數(shù)的物質B等體積混合,發(fā)生A+BD時,A已消耗一半;反應到2000S時,A剩下的占原有的百分數(shù)為多少?假定對A是一級反應,對B是零級反應;對A和B都是一級反應;對A和B都是零級反應。10.環(huán)氧乙烷的分解是一級反應。380C的半衰期為363min,反應的活化能為217.57kJmol

25、-1。試求該反應在450C條件下完成75%所需時間。11.25C時,將某電導池充以O.lOOOmoLdm-若反應寫為:0.5H2(P)+0.5I2(s)=HI(a=1),求298K下其G,K,E和E。22rma(已知:I-的標準生成吉布斯自由能(1-,a=1)=-51.67kJ/mol)17.0C、3.085kPa下,1g活性碳能吸附在標準狀況(0C、101.325kPa)下的氮氣5.082cm3;而在10.327kPa下,1g活性碳則能吸附在標準狀況下的氮氣13.053cm3。若氮氣在活性碳KC1,測得其電阻為23.78;若換以0.002414moldm-3醋酸溶液,則電阻為394.2。已知

26、0.1000moldm-3KC1的電導率lC1=1.289Sm-1,醋酸的極限摩爾電導HA=0.03907Sm2mol-1.計算該醋酸溶液的KClHAc電離度和標準電離常數(shù).12.某電導池先后充以高純水、0.02moLL-1KCl溶液和AgCl飽和溶液。25C時分別測得電阻值依次為2.2x105、100和1.02x105。已知該溫度下0.02molL-1KCl溶液的摩爾電導率為1.383x10-2Smmol-1,AgCl飽和溶液的摩爾電導率為1.268x10-2Smmol-1。求:1)電導池常數(shù);(2)AgCl飽和溶液的電導率;(3)25C時AgCl的溶解度(molm-3)。13.在18C時,

27、測得CaF2飽和水溶液及配制該溶液的純水的電導率分別為3.86x10-3和1.5x10-上為單分子層吸附,計算朗繆爾吸附定溫式中的吸附系數(shù)和飽和吸附量。18.在100C,101325Pa下,水的表面張力為5.89x10-2N/m,密度為958.4kgm-3,水的摩爾蒸發(fā)熱為40.5kJmol-1。試求:Sm-1。已知在際時,無限稀釋溶液中下列物質的摩爾電導率為皿(CaCl2)=.02334SmSmol-1;m(NaCl)=0.01089SmSmol-1;m(NaF)=0.00902SmSmol-1,求18C時CaF2的溶度積Ksp。14.電池PtIH2(101.325kPa)IHCl(0.1m

28、olkg-1)IHg2Cl2(s)IHg(s),電動勢E(V)與溫度廠(K)的關系為E=0.0694+1.8810-3T-2.90-6T2。1)寫出正極、負極和電池的反應式;(2)計算293K時該電池反應的GSH以可逆放電時的0口rmrmrmR,m15.在298K時,測定電池ZnIZnCl2(b)IHg2Cl2(s)IHg(l)的電動勢,當b1=0.25148molkg-1時,測得E1=1.10085V;當b2=0.00500molkg-1時,測得E2=1.22437V。寫出電池反應。計算兩濃度ZnCl2溶液的離子平均活度系數(shù)之比/2為多少?求25C時,b2=0.00500mol-kg-1時Z

29、nCl2水溶液的離子強度I,離子平均活度系數(shù)和活度a。已知德拜一休克爾極限公式中的常數(shù)A=0.509kgmol2。計算25C時電池的標準電動勢E。16.298K下有反應:H2(P)+I2(s)=2HI(a=1)將此反應設計成原電池,寫出電池符號表達式;求298K下此電池反應的G,反應平衡常數(shù)K,電池電動勢E和E氣rma(1)在100C時水中有空氣泡的半徑為10-6m,氣泡內的水蒸氣壓是多少?(2)大約過熱多少度,才可以開始沸騰?19.25C時,稀肥皂水溶液的表面張力(Nm定容;不做其它功;封閉體系。2.W=0;Q=0;AU三0;皿三0。3.U=0J;H=0J;S=38.29JK1;G=-114

30、88J5.U0;S0;W=0。fHm(CO,g)=-110.51kJmoH。)與其濃度C(molm9.)有如下的關系:=0AC,其中0為純水的表面張力,A為常數(shù)(已知25C時,0=0.0718Nm-10.298K,105Pa的純HJg)的理想氣體狀態(tài)。各相的溫度壓力必須相等;每一個組分在所有相中的化學勢必須相等。)當肥皂在溶液表面的吸附量=4.3310-飽和蒸汽壓降低、沸點升高、凝固點降低和產生滲透壓。molm-2時,此時溶液的表面張力為多少?4_。6.H=17610J8.186gmol-1。物理化學綜合練習題答案.選擇題123456789101112131415DADDDCDABBDBCCA

31、1617181920212223242527282930ABAADAADBABCDA313233343536373839404142434445DDCBBADDCCBAADB464748495051525354555657585960AABBBCDDBDCCABD61626363656768697172737475CBBBDBAABDCBA76777879CADC.填空題14.4;3;2。15.Ico/P_;16.1/8倍。17.活化分子的平均能量與反應物分子的平均能量的差值;慢。18.NaSO24-PO4。TOC o 1-5 h z32.P口P干P凹、。33.水包油,油包水,O/W,W/03

32、4.8.72x10-6J,8.72x10-6J。35.P=2AP。21布朗運動、擴散、沉降和沉降平衡,熱運動著的分散介質對溶膠粒子撞擊產生的合力不為零。液體內部,與液體的表面相切使液體表面收縮的方向;互相垂直c大于。39.Ag+,正,正。三.判斷題1234567891011131415錯錯錯錯錯錯錯對對錯錯對錯錯1617181920212223252627282930錯錯錯對錯錯錯錯錯錯對錯錯錯3132333435363738394041424445錯錯對對錯錯錯錯錯對錯錯錯錯四.簡答題答:不對。理想氣體單純變化過程,其內能、焓僅是溫度的函數(shù),但過程有相變及化學變化時,伴隨有相變焓、反應焓,此

33、時體系的內能和焓也隨之變化。解:-5C、101.325kPa苯(l)-5C、101.325kPa苯(s)-5C、2.67kPa苯(l)-5C、2.28kPa苯(s)-5C、2.67kPa苯(g)-5C、2.28kPa苯(g)答(1)對純物質,C=1;且在熔點溫度下液、固兩相平衡,所以P=2f=CP+1=12+1=0。計算結果表明,在一定壓力下,純物質的熔點只能有唯一的定值。(2)此體系C=2(NaCl,H2O),P=2(固體NaCl,水溶液)。根據(jù)相律,當溫度和壓力恒定時,f=CP+0=22=0。說明NaCl在水中的飽和濃度是一定值。答:水和玻璃潤濕,在毛細管中形成凹液面,等高處的管內液體所受

34、到的壓力P比管外r液體P0小,AP指向液體外部,導致液體由壓強高的地方向壓強低的地方流動,使管內液體上升,上升的高度與內外壓差(即附加壓力)有關。而汞和玻璃不潤濕,在毛細管中形成凸液面,情況正好相反,所以管中汞面會下降,下降的高度也附加壓力AP有關。答;若液體能潤濕毛細管壁,則管內液面呈凹面,由開爾文公式可知,凹面液體上方的蒸氣壓小于平面液體蒸氣壓。在指定溫度下,當蒸氣的壓力小于平面液體蒸氣壓而大于毛細管內凹面的蒸氣壓時,該蒸氣雖然對平面液體未達飽和,但對管內凹面液體已呈過飽和,此蒸氣就會在毛細管內凝聚成液體,這種現(xiàn)象即為毛細管凝聚。例子如:土壤中的毛細管有保持水分的作用,水泥地面因有毛細管凝

35、聚水而在冬天容易凍裂,需要采取防寒措施等等。答:使溶膠能相對穩(wěn)定存在的主要因素有以下三個方面:首先擴散雙電層的存在,使膠粒相互排斥,不易聚結變大。其次,溶膠具有激烈的布朗運動,可克服重力對膠粒的作用。最后,溶劑化作用,使其表面有一層溶劑化膜,對膠粒起保護作用,可阻止膠粒聚結變大。答:相同之處:1).分散相粒子的大小均在10-710-9m范圍內2)分散相粒子的相對粒子質量皆不均一,且顯一定分布,都是多級分散體系3)擴散速度緩慢4)不能透過半透膜不同之處:高分子溶液是熱力學穩(wěn)定體系,不需穩(wěn)定劑,溶膠則是熱力學不穩(wěn)定體系需要穩(wěn)定劑;高分子溶液是均相體系,體系服從相律,溶膠則是多相體系,體系不服從相律

36、;高分子溶液對電解質不很敏感,Tyndall弱,溶膠則是對電解質非常敏感,Tyndall強;高分子溶液黏度大,溶膠則黏度小。8答:不對。因為水滴越小,其飽和蒸氣壓越大。若天空中的小水滴要起變化,一定是小水滴進行蒸發(fā),水蒸汽凝結在大水滴上。9.答(1)正溶膠;(2)40 x10-3molL-i11.答:(1)相區(qū)是固態(tài)紅磷的單相區(qū);相區(qū)是氣態(tài)磷的單相區(qū);相區(qū)是液態(tài)磷的單相區(qū)、相區(qū)是固態(tài)黑磷的單相區(qū)。四個區(qū)域的C=1,P=1,因此f=2。(2)OA線是固態(tài)紅磷與氣態(tài)磷的兩相平衡線;OB線是液態(tài)磷和氣態(tài)磷的兩相平衡線;OO線是固態(tài)紅磷與液態(tài)磷的兩相平衡線;OC線是固態(tài)黑磷與液態(tài)磷的兩相平衡線;O線是

37、固態(tài)紅磷與固態(tài)黑磷的兩相平衡線。在五條線上,f=1。和C分別是紅磷和黑磷的熔點曲線,由于其dP.o,因此熔點隨壓力的增加而dT增大。五.計算題1.解:(1)U=0H=0P1o4WnRTln2.1.8.314.298ln5.705JP1051Q=-W=5.705kJSQr5705.19.14JT298(2)QHnCT12.58.314(223298)1.559KJPP,mWPVPVnRT8.314(223298)=6236JeUQW1559623.6935.4JPT223SnCln12.58.314ln6.03JP,mT29812.解:1mol,300K,101kPa,VU1H1Q1W11mol

38、,300K,V2,P2UHQW1mol,370K,1010kPa,VoV1=8.314x300/(101x103)=24.7dm3V2=8.314x370/(1010 x103)=3.05dm3P2=8.314x300/(3.05x10-3)=817.8kPaU1=0H1=0W1=-P2(V2-V1)=-817.8x103x(3.05-24.7)x10-3=17.71kJQ1=-W1=-17.71kJW=02U2=Q2=Cv,m(T2-T1)=2.5x8.314x(370-300)=1.45kJH2=(2.5R+R)(T2-T1)=3.5x8.314x(370-300)=2.04kJ整個過程:

39、U=U1+U2=1.45kJH=H+H=2.04kJ12Q=Q1+Q2=-16.26kJW=W+W=17.71KJ123解:設計如下過程:H2(g)+0.5O2(g)k800K、PH2O(g)800KH2(g)+0.5O2(g)(2)298K、PH2O(l)(3)H2O(l)298K、P373K、P(4)H2O(g)373K、P(1) # #298298H(C0.5CdT(29.070.536.16)dT23.67kJmol11p,m,H2(g)p,m,O2(g)800800H=285.84kJmol-irm,2373373HCdT75.26dT5.64kJmol1p,m,H2O(l)2982

40、98H=40.65kJmol-i4800HC5p,m,H2O(g)3732800dT33733.26dT14.20kJmol1 #rHm=H1+rHm,2+H3H4+H5=249.02燈口。1-14解設計可逆變化途徑(1mol):H2O(l,373K,101.3kPa)Q、W、U、H、S、G*H2O(g,373K,0.5x101.3kPa)由于外壓P=0W=0eHHH40.66040.66kJ12I/nKT1g1u)0v12111gl40.668.314373IQ37.56kJQ=U=37.56kJS呷叫nR*冊牯需F8-314ln21148JK 5GGGOnRTIn0.501.58.314B

41、3731n0.52.15J12101.3用熵函數(shù)做判據(jù)判斷過程的方向S環(huán)境S孤立Q37.5H310體系00.J7KKT373環(huán)境SS114.8(100.7)14.1JK10環(huán)境體系因此,上述相變過程是自發(fā)過程。解:(1)設固態(tài)苯的飽和蒸汽壓為P*s,液態(tài)苯的飽和蒸汽壓為Pl* #InPp234170丄)10.0218.314293303TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark30P*H11 HYPERLINK l bookmark32InvaPm()P*RTT HYPERLINK l bookmark6l,112 # #所以,在303K時,液態(tài)苯的飽和蒸汽壓為Pl*

42、(303K)=15.921kPa #Hsub1R12.303H11lnsubm()3.278.314273293P*In嚴P*s,1 # 所以,Hsub44.0k6Jmo1lm673)meltmHHH4H.06submvapm4.1H9J89HO1解:(1)CG(SO)G(SO)B70.42(B00.37)70.05Jmolrmfm3fm2lnK.7005028.2736p2)PO2Qp因為解:(1)rmRTnRT十V2P咗PPP1&314298K1.901012PPSO2nRT十PSO3nRT*nSO;(n(n)1/2RTSO2O2迴)/2211052(8)i/2(8.314298)0.07

43、1所以G0,上述反應能自發(fā)進行。rm(-375)=88kJmol-1=311.8+223.07-364.6=170.27JmoHK1H=0+rm-287)SrmG=H-TS=88000298x170.27=37.260kJmol-1rmrmrmK(298K)=exp(-;GmRT)=exp-37260/(8.3145x298)=2.94x10-72)反應的H(473K)=H(298K)rmrm 比K473K)88000(1.1)2.94BIO8.314(298473)K豈473K).0.1503)pCl5(g)=pCl3(g)+Cl2(g)平衡nBl-B2(1)22平衡p嚴111_n=1+K4

44、73K)洛.2.15(1)解得:=0.2648解(1)根據(jù)k的單位可知,這是一個二級反應。2)3)k(600K)4.01010e17464.6/6000.009136dm3mol1s1t11094.6s1/2kC0.0091360.1A,0根據(jù)kAeEa/RT得EARTT4)E=17464.6x8.314=145.2kJmol-ia推導:dCpkCdt3D根據(jù)穩(wěn)定態(tài)近似:由B-C-C-Cdt1A1BC02AB得C-1CABkkC12AdCD-CC-COdt2Ak2cCkAB3-C2-2A-(-C)312A由于k-1k2,所以所以將(II)式代入I)kkC-12AkkC212_Akk31dCdt

45、式得k-1+k2CAk-1kkkCC23DkA(II)kC2A推畢。(5)總反應的反應速率dCkCC2AB(III)由于反應快速達到平衡,所以kCkC,1A1B(W) 將(W)式代入(III)式得:dCpkik2C2kC2推畢dtkAA9解.(1)ln20.693k1t1000126.93H!0s #CIn廿6.93*02000.3863C1A,0所以C亠0.2525%CA,02)CA,tkt丄丄2CCA,0A,0t1tt(D(12)tCt12A,012所以CATA,0ttt1210002000.1000133.3%3(3)CCktCtA,tA,00A,02t12所以Ct停110C2t2H10

46、00A,0122000 # #說明A,B物質已全部反應完全。10解:k(650K)=0.693/363=0.00191min-1lnk(723K)沁(丄丄).3.88k(653K)8.314653723k(723K)=48.43x0.00191=0.0925min-111解:(1)HAcIn0.25=0.0925xtt=15minHAcHAcKClRKClHAcRKClKClCR1.289血3.783.2211013s2nol!2.414B394.2HAcHAc # #3.22100.0820.03907n,HAc1.7880K-0.0024140822C(1)10.082 12.解:(1)1lKCl=m,KClXCKCl=RAxC=100 x1.383x10-2x0.02x103=27.66m-1,KClKCl(2)AgClAgCl(溶液)11l1lH2O=(R)AgCl(R)H2O(3)13解:=(102000CAgCl=AgCl/m220000)X2766=.0001455SE,AgCl=.00014551.268X10-2=1.147X10-2mOlm3=1.147x10-5molL-1(CaF)=3.86x10-31.5x10-4=0.00371Sm-12m)=皿如2)+2皿吋2m(NaCD=0.02334+2x0.0090

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