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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)物理化學(xué)習(xí)題集諸論習(xí)題解答1裝氧的鋼筒體積為20升,溫度在15時壓力為100kPa,經(jīng)使用后,壓力降低到25kPa。問共使用了多少千克氧? 解: 287mg理想氣體樣品在60.8kPa壓力下,體積增至二倍,絕對溫度增至三倍,求最終壓力。解:因為 故 所以 3干燥空氣中主要成分(體積百分數(shù))為:氮(1)78.03%;氧(2)20.99%;氬(3)0.93%;二氧化碳(4)0.03%。如果總壓力為101.3kPa,求各氣體的分壓。解:用理想氣體方程可以知道,在溫度相同時,氣

2、體的體積分數(shù)即為壓力分數(shù)和摩爾分數(shù),所以根據(jù)分壓定律有:同理:O2、Ar、CO2的分壓分別為21.26kPa、0.9421kPa、0.03039kPa4某化合物具有下列的重量百分組成:C 14.3%,H 1.2%,Cl 84.5%,將1克該物質(zhì)在120及100 kPa壓力下,完全氣化為蒸氣,體積為0.194L。通過計算寫出該化合物的分子式。解: 碳原子數(shù)為 氫原子數(shù)為 氯原子數(shù)為 所以分子式為C2H2Cl45CO2氣體在40時的摩爾體積為0.381dm3mol-1。設(shè)CO2為范德瓦爾斯氣體,試求其壓力,并與實驗值5066.3kPa作比較。解:由表中查得,CO2氣體的a、b值分別為0.3640、

3、4.26710-5代入其方程:故 相對誤差6用一根可忽略體積的管子把兩個等體積的球連起來,兩球內(nèi)充以氮氣,當兩球浸入沸水中時,球內(nèi)氣體的壓力為500 kPa。然后,將一球浸入冰水混合物中,另一球仍保持在沸水中,求體系的壓力為多少?解: 故 7一個15升的氧氣瓶中裝有1.20kg氧,若鋼瓶能經(jīng)受的最大壓力是1.5104 kPa,問此瓶能熱至多少度(用范德瓦爾斯方程計算)?如用理想氣體公式計算,誤差多大?解:查得氧氣的范德瓦爾斯常數(shù)a=0.1378(Pam6mol-2),b=0.318310-4(m3mol-1)因為 由范德瓦爾斯方程得: 由理想氣體方程得:相對誤差為 = (722-702)/70

4、2=2.85%第一章 熱力學(xué)第一定律習(xí)題解答 1設(shè)有一電爐絲,浸于絕熱箱內(nèi)的水中。以未通電為始態(tài),通電一段時間后為終態(tài)。如將下列情況作為體系,試問U、Q及W為正、為負還是為零?(1) 以電爐絲為體系;以電爐絲及水為體系;(3) 以電爐絲、水、電源及其他一切有影響的部分為體系。解:(1) 此時水、電源等為環(huán)境,通電一段時間達到平衡后,電爐絲將從電源(環(huán)境)得到的電能轉(zhuǎn)化為熱能又有部分傳遞給水(環(huán)境),而本身狀態(tài)改變,溫度升高,故;從環(huán)境得到電功,故。 (2) 此時電源為環(huán)境,故為一絕熱過程。即:,體系從環(huán)境得到電功,故。根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知:,所以。 (3) 這是一個孤立體系,故。2體系狀態(tài)如

5、發(fā)生下列變化,試問各變化過程的Q、W、U和H為正、為負還是為零?(1) 理想氣體自由膨脹;理想氣體定壓膨脹(V0);(3) 理想氣體定溫可逆膨脹;(4) 在充滿氧氣的定容絕熱反應(yīng)器中,石墨劇烈燃燒,以反應(yīng)器及其中所有物質(zhì)為體系;水蒸氣通過蒸氣機對外做一定量的功后恢復(fù)原狀,以水蒸氣為體系。解:(1) 根據(jù)焦耳實驗可知,理想氣體自由膨脹時,故;又因該過程為向真空膨脹,故。理想氣體的內(nèi)能與焓只與溫度有關(guān),該過程溫度未變,故 。 (2) 該過程的。根據(jù)可知:該過程的,即該過程為吸熱過程,故:。由理想氣體的性質(zhì)可知,理想氣體的內(nèi)能與焓只是溫度的函數(shù)。該過程為升溫過程,故, 。 (3) 因該過程為定溫過程

6、,故。且為膨脹過程, ,故。由熱力學(xué)第一定律得:。 (4) 因該過程為定容過程,有:故。該過程亦為絕熱過程,有:,故。由焓的定義式可得:,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),因是定容絕熱體系,故隨著反應(yīng)的進行體系的溫度升高,壓力增大,體積不變。對于上式有:,因、,所以。 (5) 因該過程為循環(huán)過程,故狀態(tài)函數(shù)U與H均恢復(fù)原值。即: 因在該過程中水蒸氣通過蒸氣機對外做功,故由熱力學(xué)第一定律知:,故。3計算1mol理想氣體在下列過程中所做的功。已知氣體的始態(tài)體積為0.050 m3,終態(tài)為0.20m3,始態(tài)和終態(tài)的溫度均為100。(1) 向真空膨脹;在外壓恒定為氣體終態(tài)的壓力下膨脹;(3) 開始膨脹時,在外壓恒定為氣

7、體體積等于0.10 m3的平衡壓力下膨脹,當膨脹至0.10 m3后(此時溫度仍為100),再在外壓減小至氣體體積等于0.20m3時的平衡壓力下膨脹。(4) 定溫可逆膨脹。試將上述過程所做的功加以比較,結(jié)果說明什么問題?解:根據(jù)題意有:(1)因pe=0,故 (2)因pe=p2,故 (3)分步膨脹(i) pe=p,則分步膨脹(ii) pe=p2,則此過程的總功為:(4)由定溫可逆膨脹功的計算式得:(5)由計算結(jié)果可知,功與過程有關(guān),而且可逆膨脹過程體系做最大功。41mol單原子理想氣體,經(jīng)由右圖所示的(a)、(b)及(c)三個可逆過程組成一個循環(huán)。(已知:狀態(tài)1為405.3kPa、11.2L、27

8、3;狀態(tài)2為202.65kPa、11.2L、0;狀態(tài)3為202.65kPa、22.4L、273)。試求:(1) 每一過程的Q、W和U;(2) 整個循環(huán)過程的Q、W和U。解:(1) 由圖可知過程(a)為恒容過程,即:,故,由熱力學(xué)第一定律知,此時對于單原子理想氣體有:,將其代入上式得:由圖可知過程(b)為恒壓過程,則由狀態(tài)1與3的數(shù)據(jù)可知,過程(c)為恒溫過程,而理想氣體的內(nèi)能為溫度的函數(shù),故此過程。則(2) U是狀態(tài)函數(shù),對于循環(huán)過程有: 5已知水和冰的密度分別為1000 kgm-3和920kgm-3,現(xiàn)有1mol的水發(fā)生如下變化(假設(shè)密度與溫度無關(guān)):(1)在100和標準壓力下蒸發(fā)為水蒸氣(

9、假設(shè)水蒸氣為理想氣體);(2)在0和標準壓力下凝結(jié)為冰。試求上述兩過程體系所做的體積功。解:(1)該過程為恒溫恒壓可逆過程,故對該過程有: (2)該過程為恒溫恒壓可逆過程,故對該過程有:一禮堂中有950人在開會,每人平均每小時向周圍散發(fā)出420kJ的熱量。(1) 如果以禮堂中空氣和椅子等為體系,則在開會時的20min內(nèi)體系內(nèi)能增加了多少?(2) 如果以禮堂中的空氣、人和其他所有的東西為體系,則其內(nèi)能的增加又為多少?解:(1)開會20min時釋放的熱量為:此為恒容體系,故由熱力學(xué)第一定律知:(2) 此為孤立體系,則7已知乙醇的蒸發(fā)熱為858103Jkg -1,每0.001kg蒸氣的體積為6071

10、0-6m3。試計算下列過程的Q、W、U和H:(1) 0.020kg液體乙醇在標準壓力,溫度78.4(乙醇沸點)下蒸發(fā)為氣體(計算時可忽略液體體積);(2) 若將壓力101.325kPa,溫度78.4下0.02kg的液體乙醇突然移放到定溫78.4的真空容器中,乙醇立即蒸發(fā)并充滿容器,最后氣體的壓力為101.325kPa。解:(1) 該過程為恒溫恒壓可逆過程,則有:(2) 因該過程的始、終態(tài)與(1)相同,對狀態(tài)函數(shù)有: 由題意知,該過程為向真空蒸發(fā),則8已知水的汽化熱為2259Jg-1?,F(xiàn)將115V、5A的電流通過浸在100、裝在絕熱筒中的水中的電加熱器,電流通了1h。試計算:(1) 有多少水變成

11、水蒸氣?(2) 將作出多少功?(3) 以水和蒸氣為體系,求U。解:(1) 通電1h水吸收的熱量為:則變?yōu)樗魵獾馁|(zhì)量為:(2) 作的功為:(3) 由熱力學(xué)第一定律知:91mol單原子理想氣體,始態(tài)壓力為202.65kPa,體積為0.0112m3,經(jīng)過pT=常數(shù)的可逆壓縮過程至終態(tài)為405.3kPa,試求:(1) 終態(tài)的體積和溫度;(2) U和H;(3) 該過程體系所做的功。解:(1)由于該體系為理想氣體,pT=常數(shù),則(2)因是單原子分子,其、,則 (3) 因pT=常數(shù),即。則;10已知氫氣的定壓摩爾熱容Cp,m為:試求:(1)溫度為800K時的Cp,m值;(2)定壓下1mol氫氣的溫度從30

12、0K升到800K時需要多少熱;若在定容下,需要多少熱;(3) 在上述溫度范圍內(nèi)氫的平均定壓摩爾熱容。解:(1) (2) 非體積功為零時有: 對理想氣體有: 則 (3) 111摩爾雙原子分子理想氣體從0.002m3、1000kPa,經(jīng)(a)定溫可逆膨脹到500kPa;或經(jīng)(b)絕熱可逆膨脹到500kPa。試求:過程(a)和(b)的Q、W、U和H;(2) 畫出兩過程在p-V圖上的形狀示意圖;(3) 在p-V圖上畫出第三過程將(a)和(b)兩過程相連,則該過程為定容過程還是定壓過程。解:根據(jù)題意有: (1)因(a)為定溫過程,而U與H為狀態(tài)函數(shù),故:。則雙原子分子的因(b)為理想氣體的絕熱過程,其。

13、且有:(2)(3)12某理想氣體的Cp,m29.10 JK-1mol-1。(1) 當1mol該氣體在25、1200kPa時做絕熱可逆膨脹到最后壓力為400kPa;(2) 當該氣體在外壓恒定為400kPa時做絕熱膨脹。試分別求算上述兩過程終態(tài)的溫度和體積以及過程的W、U和H。解:(1) 對絕熱過程有:,則因是絕熱可逆過程,上式可表示為:又因是理想氣體,存在關(guān)系式: 將其代入上式整理后兩邊同時積分有:將各值代入,有:解得: (2) 對絕熱過程有:因是絕熱恒外壓過程,故:解得:13已知下列反應(yīng)在25時的熱效應(yīng):(1) (2) (3) (4) 求反應(yīng)在25時的rUm和rHm。解:由蓋斯定律知,所求反應(yīng)

14、式為:,則因該反應(yīng)的,故:14計算下列反應(yīng)的rHm0(298K)已知:C2H5OH(l)、CO2(g)和H2O(l)的fHm0(298K)分別為:-277.7 kJmol-1、-393.5 kJmol-1和-285.3 kJmol-1。解:此題為由生成熱求反應(yīng)熱,故15試證明:(1) (2) 證:(1) 由,得恒壓條件下有dp=0,將上式兩邊同除以dT得:得證。 (2) 設(shè),微分得恒容條件下將上式兩邊同除以dp得:16試證明:(1) (2) 證:(1)由,得恒容條件下有dV=0,將上式兩邊同除以dT得: (2) 設(shè),微分得恒容條件下將上式兩邊同除以dT得:17在25和標準壓力下,測得葡萄糖和麥

15、芽糖的燃燒熱cHm0為-2816kJmol-1和-5648kJmol-1。試求此條件下,0.018kg葡萄糖按下列反應(yīng)方程式轉(zhuǎn)化為麥芽糖的焓變是多少?解:由葡萄糖及麥芽糖的燃燒熱可求得反應(yīng)熱,即則0.018kg的葡萄糖轉(zhuǎn)化為麥芽糖的焓變(即反應(yīng)熱)為;18人體內(nèi)產(chǎn)生的尿素是一系列酶催化反應(yīng)的結(jié)果,可用下列反應(yīng)式來表示(設(shè)為25): 計算此反應(yīng)的rUm和rHm。解:查表得到各化合物的生成熱為:根據(jù)各物質(zhì)的生成熱計算出該反應(yīng)的rHm,即因該反應(yīng)的,故:19在25時,液態(tài)水的生成熱為-285.3kJmol-1。已知在25100的溫度區(qū)間內(nèi),H2(g)、O2(g)和H2O(l)的平均定壓摩爾熱容分別為

16、28.83、29.16和75.31JK-1mol-1,試計算在100時液體水的生成熱。解:根據(jù)題意知根據(jù)基爾霍夫定律有:20假設(shè)下列所有反應(yīng)物和產(chǎn)物均為25下的正常狀態(tài),問哪一個反應(yīng)的U和H有較大差別,并指出哪個反應(yīng)的U大于H,哪個反應(yīng)的U小于H。(1) 蔗糖(C12H22O11)的完全燃燒;(2) 萘(C10H8)被氧氣完全氧化成鄰苯二甲酸C6H4(COOH)2;(3) 乙醇(C2H5OH)的完全燃燒;(4) PbS與O2完全燃燒,氧化成PbO和SO2。解:(1) 蔗糖(C12H22O11)的完全燃燒的反應(yīng)式如下:對于化學(xué)反應(yīng)有:因本反應(yīng),故 (2)萘(C10H8)被氧氣完全氧化成鄰苯二甲酸

17、C6H4(COOH)2的反應(yīng)式如下:因本反應(yīng),故 (3)乙醇(C2H5OH)完全燃燒的反應(yīng)式如下:因本反應(yīng),故 (4)PbS與O2完全燃燒,氧化成PbO和SO2的反應(yīng)式如下:因本反應(yīng),故21設(shè)有壓力為 Pa、溫度為 293K 的理想氣體 6 dm3,在等壓下加熱,直到最后的溫度為 373K 為止。計算過程中的 Q、W、U和H。已知該氣體的等壓摩爾熱容 Cp,m = 27.28 JK-1mol-1。解: 22已知 CH3OH(l)在 298時的燃燒熱為-726.1 kJmol-1,CO2(g)和 H2O(l) 在 298 K 時的生成熱 (CO2)-393kJmol-1, (H2O)(l)-28

18、5 kJmol-1,求 CH3OH(l)在 298 K 時的生成熱。解: CH3OH + 3/2O2 = CO2(g)+ 2H2O(l) = (CO2)+2 (H2O)(l)- (CH3OH)(l) (-393)+2(-285) - (CH3OH)=-726.1,故 (CH3OH)(l)=- 236.9 kJmol-1。 第二章 熱力學(xué)第二定律與化學(xué)平衡習(xí)題解答11L理想氣體在298K時壓力為151kPa,經(jīng)等溫膨脹最后體積變到10L,計算該過程的W、H、U、S。解: 2一個理想卡諾熱機在溫差為100K的兩個熱源之間工作,若熱機效率為25%,計算T1、T2和功。已知每一循環(huán)中T1熱源吸熱100

19、0J,假定所作的功W以摩擦熱形式完全消失在T2熱源上,求該熱機每一循環(huán)后的熵變和環(huán)境的熵變。解: W=333.3J (因為熱機循環(huán)一周回到原態(tài))31mol N2在27從體積為1L向真空膨脹至體積為20L,求體系的熵變。若使該氣體在27從1L經(jīng)恒溫可逆膨脹至20L其熵變又為多少?解:因為是定溫過程,所以 U=0, 因為熵是狀態(tài)函數(shù),故S2=24.91 JK-1。41mol水于0.1MPa下自25升溫至50,求熵變及熱溫熵,并判斷過程的可逆性。已知Cp,m=75.40 JK-1mol-1。熱源溫度為750;熱源溫度為150。解:0,不可逆。 0,不可逆。根據(jù)總熵變可知,第一個過程的不可逆程度大于第

20、二過程。51mol甲醇在64.6(沸點)和101.325kPa向真空蒸發(fā),變成64.6和101.325kPa的甲醇蒸氣,試計算此過程的S體系、S環(huán)境和S總,并判斷此過程是否自發(fā)。已知甲醇的摩爾氣化熱為35.32 kJmol-1。解:設(shè)計為一定溫、定壓無摩擦的準靜態(tài)過程。0;可自發(fā)6有一大恒溫槽,其溫度為98.9,室溫為28.9,經(jīng)過相當時間后,有4184J的熱因恒溫槽絕熱不良而傳給室內(nèi)空氣,試求恒溫槽的熵變;空氣的熵變;試問此過程是否可逆。解:0,不可逆。7在保溫瓶中將10g沸水中加入1g 273.2K的冰,求該過程的Q、W、U、H、S的值各為多少?已知冰的熔化熱為6025Jmol-1,水的熱

21、容Cp,m=75.31 JK-1mol-1。解:以瓶內(nèi)物質(zhì)為體系,此為絕熱過程,先求出終態(tài)溫度:解得:T=356.8K, 因為是絕熱過程,Q=0再忽略冰和水的體積差別,則W=0,U=0,H=0 8253K,101.325kPa的1mol過冷水在絕熱容器中部分凝結(jié)形成273K的冰水兩相共存的平衡體系,計算此過程H及S。已知冰在273K時摩爾熔化熱fusHm=6008Jmol-1,水的定壓摩爾熱容為75.30JK-1mol-1。解:設(shè)最終體系有x mol水結(jié)冰,這些水結(jié)冰所放出的熱,用于過冷水的升溫。故 75.3020 =x6008 x=0.251mol H=091mol單原子理想氣體的始態(tài)為29

22、8.2K和5.0105Pa:(1)經(jīng)絕熱可逆膨脹至氣體壓力為1.0105Pa,由熵增原理知,此過程的熵變S1=0。(2)在外壓1.0105Pa下經(jīng)定外壓絕熱膨脹至氣體壓力為1.0105Pa,由熵增原理知,此過程的熵變S20。(3)將(2)過程的終態(tài)在外壓5.0105Pa下,經(jīng)定外壓絕熱壓縮至氣體壓力為5.0105Pa,由熵增原理知,此過程的熵變S30。試問(a):(1)過程與(2)過程的始態(tài)壓力相同,終態(tài)壓力也相同,為什么狀態(tài)函數(shù)變化不同,即S1=0,S20。(b):(3)過程是(2)過程的逆過程,為什么兩者的熵變都大于0,即S20,S30。請通過計算加以說明。解:(1) 因為 (2) 解得:

23、T2=202.8K (3)同(2) 解得:T3=527.3K 計算結(jié)果表明:(1)與(2)都是絕熱過程,但可逆與不可逆不能到達同一終態(tài),始態(tài)相同,終態(tài)卻不相同;同理(3)并非是(2)的逆過程,它不能回到(2)的起始狀態(tài),故有上述結(jié)果。10已知丙酮蒸氣在298K時的標準摩爾熵值為,求它在1000K時的標準摩爾熵值。在2731500K范圍內(nèi),其蒸氣的與溫度T的關(guān)系式為 解:11計算下列各定溫過程的熵變:(1) V V 2V(2) V V V(3) 同(1),但將Ar變成N2;(4) 同(2),但將Ar變成N2。解:(1)此為理想氣體混合過程,(2)因混合過程體積、分壓沒有變化,氣體之間沒有作用力,

24、各物質(zhì)的混亂度均未變(3) 因為混合后仍為純物質(zhì)。(4) 混合后氣體的總壓發(fā)生變化,相當于氣體定溫增壓過程12指出在下述各過程中體系的U、H、S、F、G何者為零?(1)理想氣體卡諾循環(huán)。(2)H2和O2在絕熱鋼瓶中發(fā)生反應(yīng)。(3)液態(tài)水在373.15K和101.325kPa下蒸發(fā)為水蒸汽。(4)理想氣體向真空自由膨脹。(5)理想氣體絕熱可逆膨脹。(6)理想氣體等溫可逆膨脹。解:(1)體系回到原態(tài),所以狀態(tài)函數(shù)不變,故改變量均為零;(2)定容過程,U=0;(3)此為定溫、定壓、不做非體積功的可逆過程,G=0;(4)此為定溫不可逆膨脹,Q=W=U=0,H=0;(5)此為絕熱可逆過程Q=S=0;(6

25、)U=0,H=0131mol單原子理想氣體始態(tài)為273K、p0,分別經(jīng)歷下列可逆變化:(1)定溫下壓力加倍;(2)定壓下體積加倍;(3)定容下壓力加倍;(4)絕熱可逆膨脹至壓力減少1半。計算上述各過程的Q、W、U、H、S、G、F。(已知273K、p0下該氣體的摩爾熵為100 JK-1mol-1)解:(1)定溫下的壓力加倍: 14請計算1mol過冷水在268.2K,101.325kPa時凝固為268.2K,101.325kPa的冰過程中的G及S。已知水在273.2K時摩爾熔化熱fusHm=6008Jmol-1,液態(tài)水和冰的飽和蒸氣壓分別為422Pa和414Pa,水的定壓摩爾熱容為75.3Jmol

26、-1K-1。解: 因V(l)V(s) 故G1G5而G2=G4=0所以151mol乙醇在其沸點351.5K時蒸發(fā)為氣體,求該過程中的Q,W,U,H,S,G,F(xiàn)。已知該溫度下乙醇的氣化熱為38.92kJmol-1。解:此為定壓的可逆過程 Q=H =38.92kJ16298K和101.325kpa下,金剛石與石墨的規(guī)定熵分別為2.45 J mol-1K-1和5.71 Jmol-1K-1;其標準燃燒熱分別為-395.40kJmol-1和-393.51kJmol-1。計算在此條件下,石墨金剛石的rGm0值,并說明此時哪種晶體較為穩(wěn)定。解:0說明在此條件下,石墨穩(wěn)定。17試由上題的結(jié)果,求算需增大到多大壓

27、力才能使石墨變成金剛石?已知在25時石墨和金剛石的密度分別為2.260103kgm-3和3.513103kgm-3。解: 通過加壓使 由, 解得 p21.52109Pa, 石墨才能變成金剛石。18試求在等溫條件下,理想氣體內(nèi)能隨體積的變化及焓隨壓力的變化。解:在等溫下,將式對體積求導(dǎo):式中,不易直接測定,根據(jù)式代入對理想氣體,用其狀態(tài)方程,可求得代入上式,得即理想氣體的內(nèi)能僅是溫度的函數(shù),與氣體體積無關(guān)。同理對壓力求導(dǎo):根據(jù)式 ,代入上式 同樣,用理想氣體狀態(tài)方程關(guān)系代入,可得理想氣體。19思考題:理想氣體定溫可逆膨脹過程U=0,Q=W。說明理想氣體從單一熱源吸熱并全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣?,這與熱力學(xué)第二

28、定律的開爾文表述有無矛盾?為什么?“在可逆過程中,而在不可逆過程中,所以可逆過程的熵變大于不可逆過程的熵變?!贝苏f法是否正確,為什么?寫出下列公式的適用條件。 在373.15K、101.325kpa下水蒸發(fā)成水蒸氣的過程是可逆過程,因為可逆過程的S=0,所以此過程的S=0。此說法是否正確,為什么?答:這并不矛盾,熱力學(xué)第二定律并沒有說熱不能全部轉(zhuǎn)化為功,而是說在沒有發(fā)生變化的條件下,熱不能全部轉(zhuǎn)化為功,上述過程中,氣體的體積、壓強等都發(fā)生了變化。不正確,當始終態(tài)相同時,可逆與不可逆過程的dS相同,但Q不同。(1)純物質(zhì)單純狀態(tài)(pVT)變化、恒壓過程;(2)可逆過程;(3)封閉體系、W/=0、

29、單純狀態(tài)變化;(4)任意過程;不正確,此為定溫定壓的可逆過程,只有吉布斯判據(jù)能用,該過程不是絕熱可逆過程,所以S0。20在常溫常壓下,將一定量n(mol)的NaCl加在1kg水中,水的體積V(m3)隨n的變化關(guān)系為:求當n=2mol時H2O和NaCl的偏摩爾體積。解:根據(jù)偏摩爾量的集合公式:21乙醇蒸氣在 25、1 大氣壓時的標準生成吉布斯函數(shù)-168.5kJmol-1,求算乙醇(液)的標準生成吉布斯函數(shù),計算時假定乙醇蒸氣為理想氣體,已知 25時乙醇蒸氣壓為 9348Pa。解: 2C + 3H2 + 1/2O2 1mol,p0,C2H5OH (l) 1mol,p0,C2H5OH (g)1mo

30、l,9348Pa,C2H5OH (g) 1mol,9348Pa,C2H5OH (l) ( C2H5OH (l)=( C2H5OH (g)+Vgdp+0+Vldp=-168.5103+RTlnp2/p1+0=-168.5103+8.314298ln9348/=-174.4kJmol-122指出下列式子中哪個是偏摩爾量,哪個化學(xué)勢?(1); (2); (3);(4); (5); (6);(7); (8); (9)答案:偏摩爾量:(1)、(2)、(4)、(7)、(9);化學(xué)勢:(3)、(6)、(7)、(8)。23在溫度298K,氧氣、氮氣和二氧化碳的亨利常數(shù)分別為;和 ;若它們的分壓為,;求它們在水

31、中的溶解度。解:由 同理可得: n(N2)=0.484 molm-3 ; n(CO2)=1.74 molm-324試比較下列幾種狀態(tài)下水的化學(xué)勢的大小。(a)373K,p0,H2O(l)(b)373K,p0,H2O(g)(c)373K,2p0,H2O(l)(d)373K,2p0,H2O(g)(e)374K,p0,H2O(l)(f)374K,p0,H2O(g)a與b比較,c與d比較,e與f比較,a與d比較,d與f比較。解:,因為是可逆相變G=0;,當壓力增加時,沸點要升高,即2個大氣壓時,沸點高于373K,故液相穩(wěn)定,自發(fā)過程由氣到液;,此時溫度已超過沸點,液態(tài)水不能穩(wěn)定,自發(fā)過程由液到氣;,由

32、化學(xué)勢計算式可知,壓力增高,化學(xué)勢增大,故;,因為壓力在兩個大氣壓,沸點大約在393K,顯然壓力增幅較溫度大,故化學(xué)勢較高。25在常壓下,苯的沸點為353.25K。將0.01kg固體物質(zhì)B溶于0.10 kg苯中,此溶液的沸點為354.05 K。已知苯的摩爾質(zhì)量為MA=0.07811kgmol-1,摩爾蒸發(fā)焓為30.8kJmol-1,試求物質(zhì)B的摩爾質(zhì)量MB及溶液的摩爾沸點常數(shù)。解: 26溶劑A摩爾質(zhì)量為9.4110-1kgmol-1,冰點為318 K,在0.100 kg的溶劑中加入摩爾質(zhì)量為1.10110-1 kgmol-1的溶質(zhì)5.5510-4 kg,冰點下降了0.382 K。若再加入摩爾質(zhì)

33、量未知的溶質(zhì)4.37210-4 kg, 冰點又下降了0.467 K。試計算溶劑摩爾冰點下降常數(shù)、未知溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量MB和溶劑A的摩爾熔解熱。解:由=104.37kJmol-1 27把68.4g的蔗糖加入到1000克的水中,在200C時此溶液的比重為1.024,求該溶液蒸氣壓和滲透壓?解:蔗糖的分子量342,68.4g的物質(zhì)的量為0.2摩爾; 溶液的體積為1068.4/1.024毫升;體積摩爾濃度為191.7 molm-3 28已知反應(yīng)在457K、總壓力為Pa時,NO2有5%分解,求此反應(yīng)的。解:設(shè)最初NO2的物質(zhì)的量為n0 n0(1-0.05) 0.05n0 0.025n0 n總=1.025n

34、029使1mol HCl與0.48mol O2混合,在660K和Pa達成下列平衡時,生成0.40mol的Cl2。試求(1)各氣體的平衡分壓;(2)平衡常數(shù),(設(shè)為理想氣體)解: 4HCl(g) + O2(g) = 2H2O(g) +2Cl2(g)開始量(mol) 1 0.48 0 0平衡量(mol) 0.4 0.4平衡總量 (1)(2)30反應(yīng)2NO2(g) = N2O4(g),在298.2K時,。試問(1)當混合物中及時,反應(yīng)向什么方向自發(fā)進行?(2)當混合物中和時,反應(yīng)向什么方向進行?解:2NO2(g) = N2O4(g) , 298K時 (1) ,向左進行。(2) ,反應(yīng)自發(fā)向右進行。3

35、1反應(yīng)在298K的。(1)求總壓力為p0時的離解度。(2)求總壓力為2p0時的離解度。(3)求總壓力為p0、離解前和(惰性氣體)物質(zhì)的量為1:1時的離解度。解: 開始量(mol) 1 0平衡量(mol) 1- 2平衡總量 1+,為離解度(1)(2) (3) 在加入隋性氣體后,平衡后總物質(zhì)的量為2+32合成氨時所用氫和氮的比例為31,在673K、Pa壓力下,平衡混合物中氨的摩爾分數(shù)為0.0385。(1)求的。(2)在此溫度時,若要得到5%的氨,總壓力應(yīng)為多少?解:(1) 開始量(mol) 1/4 3/4 0平衡量(mol) 1/4(1-x) 3/4(1-x) xx為NH3為混合氣中的摩爾分數(shù)(2

36、) 由(1)式中可得:33潮濕的Ag2CO3(s)在383K下用空氣流(Pa)進行干燥。請問氣流中CO2(g)的分壓最低為多少時,才能避免Ag2CO3分解?已知383K時,Ag2CO3(s) = Ag2O(s) + CO2(g)的。解: Ag2CO3(s) = Ag2O(s) + CO2(g)383K時 , 設(shè) 欲使Ag2CO3不分解,必須 ,即34Ag在空氣中會變黑,這是由于發(fā)生了以下反應(yīng):2Ag(s) + H2S(g) = Ag2S(s) + H2(g)在25時若銀變黑,試估計空氣中H2(g)和H2S(g)的壓力比最多是多少?已知298K時H2S(g)和Ag2S(s)的分別為 和。解: 2

37、Ag(s) + H2S(g) = Ag2S(s) + H2(g)298K時 設(shè),當銀變黑時有 ,即空氣中最多 35CO2與H2S在高溫下有如下反應(yīng):今在610K時,將4.410-3kg的CO2加入2.5L體積的空瓶中,然后再充入硫化氫使總壓為1013.25kPa。平衡后水的摩爾分數(shù)為0.02。(1)計算610K時的K0;(2)求610K時的。解:(1) 4.410-3kg的CO2為0.10mol,其壓力為由已知條件可知:水的摩爾分數(shù)為0.02,則COS的摩爾分數(shù)也為0.02總物質(zhì)的量為則二氧化碳的物質(zhì)的量為0.10-0.020.50=0.09mol則硫化氫的物質(zhì)的量為0.50-0.09-20.

38、020.50=0.39mol當反應(yīng)式前后計量數(shù)相等時,分壓之比就可用物質(zhì)的量之比代替(2) 36在298K時,下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)。1,6-二磷酸果糖(FDP)= 3-磷酸甘油醛(G-3-P)+ 二羥基丙酮磷酸鹽(DHAP)試求:(1)反應(yīng)的標準摩爾吉布斯函數(shù)變。(2)若;時,反應(yīng)的方向向哪邊進行?(設(shè))。 解:(1)(2) ,即反應(yīng)向右進行。37已知298.2K,CO(g)和CH3OH(g)標準摩爾生成焓fHm0分別為-110.52及-200.7kJmol-1,CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的標準摩爾熵Sm0分別為197.67、130.68及127Jmol-1K-1。又知298.

39、2K甲醇的飽和蒸氣壓為16.59kPa,摩爾氣化熱vapHm0為38.0kJmol-1,蒸氣可視為理想氣體。利用上述數(shù)據(jù),求298.2K時,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的rGm0及K0。解: CH3OH(l) CH3OH(g) (298.15K ,101.325kPa) 已知vapHm0求G G1 G3CH3OH(l) CH3OH(g) (298.15K ,16.59kPa) G2=0 CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)38關(guān)于生命起源有各種學(xué)說,其中包括由簡單分子自發(fā)地形成動、植物的復(fù)雜分子的一些假設(shè)。例如,形成動物代謝產(chǎn)物的尿素(NH2)2CO有下列反應(yīng):CO2

40、(g)+ 2NH3(g) = (NH2)2CO(s)+H2O(l)試問:(1)在298K時,若忽略的影響,該反應(yīng)能否自發(fā)形成尿素?(2)假設(shè)和與溫度無關(guān),該反應(yīng)進行的最高溫度是多少?解:298K時 查表求得(1)當忽略時,反應(yīng)能自發(fā)向右進行形成尿素。(2)最高溫度平衡時 39在873K時,下列反應(yīng)的(設(shè)與溫度無關(guān))C(石墨,s)+2H2(g) = CH4(g)(1) 若873K時,試求1073K時的平衡常數(shù)。(2) 為了獲得CH4的高產(chǎn)率,溫度和壓力是高一些好還是低一些好?解:(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)等壓方程,與T無關(guān)時(2) 降低溫度對提高有利;再由,故增加壓力對生成CH4有利。40已知反應(yīng)(CH

41、3)2CHOH(g)=(CH3)2CO(g)+ H2(g)的,在298.2K時;在500K時。請求出與T的關(guān)系式和600K時的。 解:根據(jù)Van,t Hoff等壓式298.2K時 ,解得即 不定積分 500K時 ,解得 I = 1.57 關(guān)系式是 600K時 第三章 相平衡習(xí)題解答1根據(jù)相律,指出單組分體系的相圖中“點、線、面”的自由度各是多少?解:三相點O:K,f,但臨界點相數(shù)為1,自由度為0三條曲線:K,f三個面:K,f2組分數(shù)與物種數(shù)有何區(qū)別?解:在相平衡時,組分數(shù)為“獨立組分數(shù)”的簡稱。能夠說明在各相中分布情況的最小數(shù)目的獨立物質(zhì)稱為組分數(shù),體系中化學(xué)構(gòu)成相同的物質(zhì)稱為一個物種。根據(jù)體

42、系中有否濃度限制條件,有否化學(xué)平衡而有區(qū)別。3什么是自由度?解:相平衡體系中可以獨立變動而不影響體系相的數(shù)目及相的形態(tài)變化的獨立變數(shù)。4下列平衡體系的獨立組分數(shù)和自由度數(shù)各為多少?(1) NH4Cl(s)部分分解為NH3(g)和HCl(g)(2) 若在上述體系中額外再加入少量的NH3(g)(3) NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g) 平衡(4) C(s),O2(g),CO(g),CO2(g)在100時達平衡解:(1)S=3 ,K=3-1-1=1,f=1-2+2=1 (2)S=3 ,K=3-1-0=2,f=2-2+2=2 (3)S=3 ,K=3-1-0=2,f=2-2+2=2(4

43、)C(s) O2(g)= CO(g) C(s) O2(g) = CO2(g)CO(g)O2(g) = CO2(g) CO2(g)C(s) = 2 CO(g) S=4 ,K=4-2-0=2 ,f=2-2+1=15試確定H2(g) + I2(g) = 2HI(g)平衡體系中,在上述情況下的獨立組分數(shù):(1) 反應(yīng)前只有HI(g);(2) 反應(yīng)前有等物質(zhì)的量的H2(g)和I2(g);(3) 反應(yīng)前有任意量的H2(g)和I2(g)。解:(1) S=3,R=1,R= 1KS-R-R=3-1-1= 1(2) S = 3,R = 1,R=KS-R-R=3-1-1= 1 (3) S=3,R=1,R= 0KS-

44、R-R=3-1-0= 26將AlCl3溶于水中形成不飽和溶液,試說明下列情況時體系的組分數(shù)是多少?(1)該不飽和液形成后不發(fā)生水解;(2)形成不飽和溶液后發(fā)生水解生成一種氫氧化物的沉淀.解:(1)K=2(2)AlCl3 + 3H2O = Al(OH)3 +3HClS=4 ,R=1,K=4-1=3 7試求下述體系的自由度數(shù),如f0則指出變量是什么。(1) 在標準壓力p下,水與水蒸氣平衡。(2) 水與水蒸氣平衡。(3) 在標準壓力p下,I2在水中和在CCl4中分配已達平衡,無I2(s)存在。(4) NH3(g)、H2(g)和N2(g) 已達平衡。(5) 在標準壓力p下,H2SO4水溶液與 H2SO

45、42H2O(s)已達平衡。解:(1)K=S=1,=2,f=1-2+1=0,即溫度與壓強均由體系自定; (2)K=S=1,=2,f=1-2+2=1,兩相平衡時,沸點與蒸氣壓僅有一個可獨立改變(3)K=S=3,=2,f=3-2+1=2,兩相濃度和溫度三個量中有兩個獨立可變(4)S=3,K=3-1-0=2,=1,f=2-1+2=3,三個物質(zhì)的分壓、溫度和壓強中取三個(5) S=3,K=3-1-0=2,=2,f=2-2+1=1,溫度與溶液濃度中取一個。8在二組分相圖上,當體系處于下列各點時,各存在幾個相:(1)恒沸點 (2)熔點 (3)臨界點 (4)低共熔點解:恒沸點存在二個相,熔點存在二個相,臨界點

46、存在一個相,低共熔點存在三個相9有一水蒸氣鍋爐,能耐壓15P,問此鍋爐加熱至什么溫度有爆炸的危險?已知水的汽化熱是40.64kJmol-1 。解:運用克-克方程:得:T2=470.5K10假定汞服從特魯頓規(guī)則,已知汞的正常沸點為630.05K,試計算298.15K時汞的蒸氣壓。解:已知汞的正常沸點Tb=630.05K, 由特魯頓規(guī)則:,Tb=88630.05=55.44 kJmol-1 11一批裝有注射液的安瓿放入高壓消毒鍋內(nèi)加熱進行消毒,若用151.99103Pa的飽和水蒸氣進行加熱,問鍋內(nèi)的溫度有多少度?已知。T2=385K=11212氯甲烷的蒸氣壓在226K至263K間可以下式表示: 試

47、計算該液體此溫度間的摩爾汽化熱。解:將所給式子與克-克方程的不定積分式比較可得:13乙酰乙酸乙酯是有機合成的重要試劑,它的蒸氣壓溫度方程為: 式中壓力單位為Pa,該試劑在正常沸點454.2K時部分分解,但在343.2K以下穩(wěn)定。如用減壓蒸餾法提純時,壓力應(yīng)為多少?解:已知T=454.2K,p=Pa則 B=10.70當T=343.2K時則 p1443Pa14在333.15K時酚與水二組分體系呈兩個共軛液相,其中水相含酚的質(zhì)量分數(shù)為0.168,酚相中含酚的質(zhì)量分數(shù)為0.551,假如該體系含有水0.09kg,和酚0.06 kg,問各相的質(zhì)量是多少?解:設(shè)水相質(zhì)量為m1 kg,酚相質(zhì)量則為0.15-m

48、1kg根據(jù)杠桿規(guī)則有:m10.168 + (0.15-m1)0.551=0.06解得m1=0.0591kg,酚相質(zhì)量則為0.091kg。15CuSO4-H2O體系的T-x相圖如下:今在50時組分為xA的250kg CuSO4水溶液,冷卻至25析出結(jié)晶(xB),與此結(jié)晶成平衡的飽和溶液組成為xC,求該過程析出的結(jié)晶和剩余溶液各為多少kg?由相圖給出=14解:由杠桿規(guī)則: 原溶液A點質(zhì)量為250kg析出的結(jié)晶量為剩余溶液量為16某有機酸在水和乙醚中的分配系數(shù)在20時為0.08。該有機酸5g溶于0.1L水中構(gòu)成溶液。(1) 若用0.04L的乙醚一次萃取,問水中剩余有機酸多少克? (2) 若每次用0.

49、02L的乙醚萃取兩次,問水中剩余有機酸多少克? 解:(1)(2) 17下列數(shù)據(jù)是乙醇和乙酸乙酯的混合溶液在標準壓力p及不同溫度時乙醇在互呈平衡的氣、液兩相中的摩爾分數(shù):t()77.1575.071.871.672.876.478.3x(乙醇液相)0.000.1000.3600.4620.7100.9421.00y(乙醇氣相)0.000.1640.3980.4620.6050.8801.00(1)以t對作沸點組成圖,(2)畫出氣-液平衡曲線。(2)當溶液的組成為=0.75時,最初餾出物的組成是什么?經(jīng)分餾后剩下液體的組成是什么?上述溶液能否用分餾法得到純乙醇和純乙酸乙酯?解:(1)以t對作沸點組

50、成圖,畫出氣液平衡曲線:(2)當溶液的組成為=0.75時,由圖中可以查得,最初餾出的組成約=0.64,經(jīng)分餾后剩下液體的組成是純乙醇,上述溶液用分餾法只能得到純乙醇和恒沸混合物(若溶液組成在最低恒沸點右邊),或純乙酸乙酯和恒沸混合物(或溶液組成在最低恒沸點左邊)。18下表列出鄰-二硝基苯和對-二硝基苯的混合物在不同組成時的熔點數(shù)據(jù): 對位化合物的重量百分數(shù)100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0完全熔化時的溫度()173.5 167.7 161.2 154.5 146.1 136.6 125.2 111.7 104.0 110.6 116.9(1)繪制圖,并求測最低共熔

51、混合物的組成。(2)如果體系的原始總組成分別為含對位化合物75%和45%,問用結(jié)晶法能從上述混合物中回收得到純對位化合物的最大百分數(shù)為若干?解:(1)繪制圖,求得最低共熔點為102,最低共熔混合物的組成是22.8%。 (2)用結(jié)晶法回收純對位化合物,要得到最大百分數(shù),體系應(yīng)在狀態(tài)點C, 由杠桿規(guī)則:=如果體系的原始總組成為含對位化合物75%,則 =2.088得到純對位化合物最大百分數(shù): =67.6%如果體系的原始總組成為含對位化合物45%,則=0.404得到純對位化合物最大百分數(shù): =28.7%19 KNO3-NaNO3-H2O體系在5時有一三相點,在這一點無水KNO3和無水NaNO3同時與一

52、飽和溶液達平衡。已知此飽和溶液含KNO3為9.04%(重量),含NaNO3為41.01%(重量),如果有一70g KNO3和30g NaNO3的混合物,欲用重結(jié)晶方法回收純KNO3,試計算在5時最多能回收KNO3多少克?解:F點為飽和溶液,含KNO3為9.04%(重量),含NaNO3為41.01%(重量),重結(jié)晶時,溶液含30g NaNO3,濃度為41.01%,x g KNO3, 濃度為9.04%,析出純KNO3為(70-x) g, x=6.6g 回收KNO3=70-6.6=63.4g 第四章 電解質(zhì)溶液習(xí)題解答1當1A的電流通過80mL、0.1moldm-3Fe2(SO4)3溶液時,需多少時

53、間才能完全還原為FeSO4?解: Z=2 2. 25及100kPa下電解硫酸銅溶液,當通入的電量為965庫侖時,在陰極上沉淀出0.2859g的銅,問同時在陰極上有多少升氫氣放出? 解:在陰極上發(fā)生的反應(yīng): 在陰極上析出物質(zhì)的總量(物質(zhì)的量)為(電子轉(zhuǎn)移數(shù)是2): 而3NH4Cl溶液在無限稀釋時的摩爾電導(dǎo)率為0.01497Sm2mol-1,OH-和Cl-離子無限稀釋的離子摩爾電導(dǎo)率分別為0.0198和0.00763Sm2mol-1,求NH3H2O溶液在無限稀釋時的摩爾電導(dǎo)率。 解:4298K時,0.025mol的氯氣溶于1dm3水中所成溶液的電導(dǎo)率為0.00658Sm-1,試求溶液中H+離子的濃

54、度。已知氯氣溶于水的反應(yīng)為:,H+和Cl-離子無限稀釋的摩爾電導(dǎo)率分別為0.03498和0.Sm2mol-1,HClO的離解可忽略。解: 5 電導(dǎo)池兩極面積A都為1.25cm2,兩極間距離為4.02cm測得電阻為20.78,試求電導(dǎo)池常數(shù)和溶液的電導(dǎo)率。解: 6已知在298.15K時,丙酸鈉、氯化鈉和鹽酸的水溶液的極限摩爾電導(dǎo)率分別是0.85910-2Sm2mol-1、1.264510-2 Sm2mol-1、4.261510-2 Sm2mol-1。試計算在此溫度下,丙酸水溶液的極限摩爾電導(dǎo)率。解:已知 7現(xiàn)有濃度為0.100moldm-3的醋酸溶液,298K時測得其摩爾電導(dǎo)率是5.20110-

55、4Sm2mol-1,求醋酸在該濃度下的電離度和電離平衡常數(shù)Ka。解: 電離度 8298K時,使用純度水及其配制出的BaSO4飽和溶液的電導(dǎo)率分別為1.0510-4Sm-1和4.2010-4Sm-1,試求BaSO4在該溫度下的溶解度。解:(溶液極稀,密度與水相同,為1103kgm-3)。1/2BaSO4的摩爾質(zhì)量為1/20.233kgmol-1,BaSO4的溶解度S為 9為了在總表面積為2102m2的金屬片上電鍍一層厚為1105m的鎳,問2A的電流通過鎳鹽溶液需多少時間?已知鎳的密度為8.9103kgm3。解:鎳的體積為V=21021105=2107m3 質(zhì)量m= 8.91032107=1.78

56、103kg10一電導(dǎo)池裝入0.1moldm3KCl溶液,在298K時測得電阻為3468.86,用同樣的水制備某一鹽的0.1moldm3溶液裝入電導(dǎo)池中,測得電阻為4573.42,計算該溶液在298K時的電導(dǎo)率。解:該電導(dǎo)池常數(shù)為l/A=R=R,查表得0.1moldm3KCl溶液=1.289 Sm1故=R/R=3468.861.289/4573.42=0.98 Sm111某電導(dǎo)池注入0.1moldm3KCl溶液,在298K時測得電阻為172,而注入1.214103 kgm3 30%的CuSO4溶液,在同一溫度下測得電阻為40,求此溶液的摩爾電導(dǎo)率。解:l/A=R=R故=R/R=1721.289/

57、40=221.708/40=5.5427 Sm1m =/c=5.5427/(1.214103103/159.5)30%=2.427103 Sm2mol112298K時,以 0.010 moldm3的KCl溶液充滿電導(dǎo)池,測得其電阻為112.3,若將該電導(dǎo)池改充以同濃度的某待測溶液,測得其電阻為2184,試計算:(1)該電導(dǎo)池的電導(dǎo)池常數(shù);(2)待測液的比電導(dǎo);(3)待測液的摩爾電導(dǎo)率。解:(1)查表5-2得0.01moldm3KCl溶液=0.1411 Sm1(2) (3) 13某電導(dǎo)池內(nèi)裝有兩個直徑為4102m互相平行的銅電極,電極間距離為12102m,若在電導(dǎo)池內(nèi)裝滿0.10 moldm3A

58、gNO3溶液,并施以20.0V的電壓,則所得電流強度為0.1976A,試計算溶液的電導(dǎo)池常數(shù),電導(dǎo)率和溶液的摩爾電導(dǎo)。解:A=r2=3.14(4102)2/4=1.25610-3 m2R=E/I=20/0.1976=101.214設(shè)測得純水的電導(dǎo)率為5.5106 Sm1,求純水在298K時水的離子活度積。解:m(OH-)=198.010-4 Sm2mol1m(H+)=349.8210-4 Sm2mol1m(H2O)=(349.82+198.0)10-4 =547.8210-4 Sm2mol1c(H+)= /eq o(sup 7( ),sdo 3( m)=5.5106/547.8210-4=1.

59、00410-4mol/m3=1.00410-7mol/dm3KW=(1.00410-7)2=1.01101415測得電池ZnZnCl2(0.05molkg1)AgCl(s)Ag的電動勢在298.15K時為1.015V,溫度系數(shù)為 - 4.92104VK1,試寫出電池反應(yīng)并計算當電池可逆放電2mol電子電量時,電池反應(yīng)的rGm、rHm、rSm及電池的可逆熱QR。解:電池反應(yīng)為:Zn+2Ag+ Zn2+2AgrGm =-ZEF=-21.01596500=-J=-195.895kJrHm =rGm +TrSm =-ZEF+ZFT=-+296500298.15(-4.92104)=-J=-224.20

60、6kJ,rSm =ZF=296500(-4.92104)=-94.96JK1,QR=TrSm =-94.96298.15=-28311J=-28.311kJ16298.15K時,將某可逆電池短路使其放電1mol電子的電量。此時放電的熱量恰好等于該電池可逆操作時所吸收熱量的40倍,試計算此電池的電動勢為多少?已知電池電動勢的為1.40104VK1。解:QR=TS =ZFT =196500298.151.40104=4028J=4.028kJG =-ZEF=H-TS=Qp- TS =(-404.028)-4.028=-165.148kJE=-G /ZF=-(-)/96500=1.711V17電池A

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