大学物理化学物化老师所画部分题Word格式.docx

1、，因此2.39对于化学反应应用附录中4种物资在25C时的标准摩尔生成焓数据及摩尔定压热容与温度的函数关系式：（1）将表示成温度的函数关系式（2）求该反应在1000C时的与温度的关系用Kirchhoff公式表示因此， 1000 K时，第三章热力学第二定律3.23常压下冰的熔点为0C，比熔化焓，水的比定压热熔在一绝热容器中有1 kg，25C的水，现向容器中加入0.5 kg，0C的病，这是系统的始态。求系统达到平衡后，过程的将过程看作恒压绝热过程。由于1 kg，25C的水降温至0C为只能导致克冰融化，因此3.34.100C的恒温槽中有一带有活塞的导热圆筒，筒中为2 mol N2（g）及装与小玻璃瓶中

2、的3 mol H2O（l）。环境的压力即系统的压力维持120 kPa不变。今将小玻璃瓶打碎，液态水蒸发至平衡态。求过程的已知：水在100C时的饱和蒸气压为，在此条件下水的摩尔蒸发焓将气相看作理想气体。系统终态H2O（g）的摩尔分数为3/5 = 0.6，因此 H2O（g）的分压为 3.36已知在101.325 kPa下，水的沸点为100C，其比蒸发焓已知液态水和水蒸气在100 120C范围内的平均比定压热容分别为及今有101.325 kPa下120C的1 kg过热水变成同样温度、压力下的水蒸气。设计可逆途径，并按可逆途径分别求过程的设计可逆途径如下3.40化学反应如下：利用附录中各物质的数据，求

3、上述反应在25；数据，计算上述反应在25（3）25C，若始态CH4（g）和H2（g）的分压均为150 kPa，末态CO（g）和H2（g）的分压均为50 kPa，求反应的（1）（2）（3）设立以下途径3.48证明：（2）对理想气体对于理想气体，第四章多组分系统热力学4.2D-果糖溶于水（A）中形成的某溶液，质量分数，此溶液在20C时的密度求：此溶液中D-果糖的（1）摩尔分数；（2）浓度；（3）质量摩尔浓度。质量分数的定义为4.460C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa，乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。二者可形成理想液态混合物。若混合物的组成为二者的质量分数各50 %，求60C时此混合物的平

4、衡蒸气组成，以摩尔分数表示。质量分数与摩尔分数的关系为求得甲醇的摩尔分数为根据Raoult定律4.11C下，由各为0.5 mol的A和B混合形成理想液态混合物，试求混合过程的（略）4.25在25C时，10 g某溶剂溶于1 dm3溶剂中，测出该溶剂的渗透压为，确定该溶质的相对分子质量。溶剂的渗透压表示为4.27人的血液（可视为水溶液）在101.325 kPa下于-0.56C凝固。已知水的血液在37C时的渗透压；在同温度下，1 dm3蔗糖（C12H22O11）水溶液中需含有多少克蔗糖才能与血液有相同的渗透压。根据已知条件稀水溶液条件下稀水溶液时，渗透压与溶质的性质无关，第五章化学平衡5.2已知四氧

5、化二氮的分解反应在298.15 K时，试判断在此温度及下列条件下，反应进行的方向。N2O4（100 kPa）, NO2（1000 kPa）;N2O4（1000 kPa）, NO2（100 kPa）;N2O4（300 kPa）, NO2（200 kPa）;由Jp进行判断5.31000 K时，反应的现有与碳反应的气体混合物，其组成为体积分数，试问：（1）T= 1000 K，p= 100 kPa时，等于多少，甲烷能否形成？（2）在1000 K下，压力需增加到若干，上述合成甲烷的反应才可能进行。设反应体系中气相为理想气体，则5.4已知同一温度，两反应方程及其标准平衡常数如下：求下列反应的所给反应= （

6、2） （1），因此5.11现有理想气体反应开始时，A与B均为1 mol，25C下，反应达到平衡时，A与B的物质的量各为（1/3） mol。求此反应的开始时，A为1mol，B为2mol。开始时，A为1mol，B为1mol，C为0.5 mol。（4）开始时，C为1mol，D为1mol。分别求反应达平衡时C的物质的量。（3）（4）5.15求下列反应在298.15 K下平衡的蒸气压。已知298.15 K下个物质的标准摩尔生成Giibs函数如下。物质-1879.6-1399.8-917.0-661.8-228.6第六章相平衡6.2已知液体甲苯（A）和液体苯（B）在90C时的饱和蒸气压分别为=两者可形成理

7、想液态混合物。今有系统组成为的甲苯-苯混合物5 mol，在90C下成气-液两相平衡，若气相组成为平衡时液相组成及系统的压力p。平衡时气、液两相的物质的量（1）对于理想液态混合物，每个组分服从Raoult定律，因此（2）系统代表点，根据杠杆原理6.3单组分系统的相图示意如右图。试用相律分析途中各点、线、面的相平衡关系及自由度。单相区已标于图上。二相线（F= 1）：三相点（F= 0）：图中虚线表示介稳态。6.7已知水-苯酚系统在30C液-液平衡时共轭溶液的组成为：L1（苯酚溶于水），8.75 %；L2（水溶于苯酚），69.9 %。在30C，100 g苯酚和200 g水形成的系统达液-液平衡时，两液

8、相的质量各为多少？在上述系统中若再加入100 g苯酚，又达到相平衡时，两液相的质量各变到多少？（1）系统代表点系统代表点6.8水-异丁醇系统液相部分互溶。在101.325 kPa下，系统的共沸点为89.7气（G）、液（L1）、液（L2）三相平衡时的组成依次为：70.0 %；8.7 %；85.0 %。今由350 g水和150 g异丁醇形成的系统在101.325 kPa压力下由室温加热，问：温度刚要达到共沸点时，系统处于相平衡时存在哪些相？其质量各为多少？当温度由共沸点刚有上升趋势时，系统处于相平衡时存在哪些相？相图见图（6.7.2）。（1）温度刚要达到共沸点时系统中尚无气相存在，只存在两个共轭液

9、相。系统代表点为根据杠杆原理（2）当温度由共沸点刚有上升趋势时，L2消失，气相和L1共存，因此第七章 电化学7.2在电路中串联着两个电量计，一为氢电量计，另一为银电量计。当电路中通电1 h后，在氢电量计中收集到19C、99.19 kPa的在银电量计中沉积用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。 解：两个电量计的阴极反应分别为 电量计中电极反应的反应进度为 对银电量计 对氢电量计7.7已知25C时溶液的电导率为一电导池中充以此溶液，在25C时测得其电阻为在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为溶液，测得电阻为计算（1）电导池系数；溶液的电导率；溶液的摩尔电导率。（1）电导池系数为溶液的电导率

10、溶液的摩尔电导率7.9试计算离子的无限稀释电导率和电迁移数有以下关系7.13的溶度积利用表7.3.2中的数据计算25C时用绝对纯的水配制的饱和水溶液的电导率，计算时要考虑水的电导率（参见题7.12）。查表知的无限稀释摩尔电导率为饱和水溶液中的浓度为7.14C时某碳酸水溶液的电导率为，配制此溶液的水的电导率为假定只考虑的一级电离，且已知其解离常数，又25C无限稀释时离子的摩尔电导率为试计算此碳酸溶液的浓度。由于只考虑一级电离，此处碳酸可看作一元酸，因此，7.22在电池中，进行如下两个电池反应：应用表7.7.1的数据计算两个电池反应的电池的电动势与电池反应的计量式无关，因此第十一章 化学动力学2.

11、某一级反应的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。同上题，答：还剩余A 1.56%。3某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间？根据一级反应速率方程的积分式反应掉50%需时19.4 min。34 反应中，在25 C时分别为，在35 C时二者皆增为2倍。试求：（1）25 C时的平衡常数。（2）正、逆反应的活化能。（3）反应热。44若反应有如下机理，求各机理以表示的速率常数。（1）应用控制步骤近似法，应用控制步骤近似法，反应的速率等于第一步的速率，而AB的生成速率为总反应速率的2倍：48利用上题结果试证同类分子A与A间的碰撞数为证：对于同类分子第十章

12、界面现象 第十二章 胶体化学-基本概念例题-第十、十二章1.弯曲液面的附加压力试解释为什么自由液滴或气泡（即不受外加力场影响时）通常都呈球型？答案解：若自由液滴或气泡呈现不规则形状，如附图所示：则在曲面上的不同部位，曲面的弯曲方向及曲率各不相同，产生的附加压力的方向和大小也不同。在凸面处附加压力指向液滴内部，而凹面处附加压力的指向则相反，这种不平衡力必迫使液滴自动调整形状，最终呈现球型。因为只有呈现球型，球面的各点曲率才相同，各处的附加压力也相同，液滴或气泡才会稳定存在。2.弯曲液面的饱和蒸气压水的表面张力与温度的关系为/10-3Nm-1=75.64-0.14（t/）今将10kg纯水在303K

13、及101325Pa条件下定温定压可逆分散成半径r=10-8m的球型雾滴，计算： （1）环境所消耗的非体积功； （2）小雾滴的饱和蒸气压； （3）该雾滴所受的附加压力。（已知303K，101325时，水的体积质量（密度）为995 kgm-3，不考虑分散度对水的表面张力的影响）。答案解：（1）本题非体积功即表面功设雾滴半径为 r，个数为 N，则总表面积As为所以=215kJ （2）依据开尔文公式 （3）根据 杨-拉普拉斯公式3. 20时，苯的蒸气结成雾，雾滴（球型）半径r=10-6m，20时苯表面张力=28.910-3Nm-1，体积质量B=879kgm-3，苯的正常沸点为80.1，摩尔汽化焓vap

14、Hm=33.9kJmol-1，且可视为常数。计算20时苯雾滴的饱和蒸气压。 设20时，苯为平液面时的蒸气压为，正常沸点时的大气压力为101325Pa，则由克-克方程式得：将和 R 值分别代入上式，求出： 设20时，半径的雾滴表面的蒸气压为，依据开尔文方程得：4.钢包（盛钢水的桶）底部有一透气砖，透过透气砖可以向钢包内吹入惰性气体氩气，以赶走包内的氧气净化钢水。为了在不吹Ar时钢水不从透气砖中漏出来，求透气砖的最大半径为多少？（已知钢水深2m，密度=7000kgm-3，表面张力=1300m-1，重力常数g=9.8ms-2，钢水与孔壁的接触角=150o。 当向上的附加压力p与向下的重力PG相等时，

15、钢水稳定不动，不会漏出， 所以，本题应有|p|PG|。 依据Laplace方程：5.润湿氧化铝瓷件上需要披银，当烧到1000时，液态银能否润湿氧化铝瓷件表面？已知1000时，Al2O3（s/g）=110-3N*m-1；Ag（l/g）=0.92Ag（l）/Al2O3（s）=1.7710-3N*m-1。 方法一 根据杨方程： 所以 不润湿。 方法二 计算铺展系数 不润湿6.溶液界面上的吸附某表面活性剂的稀溶液，表面张力随物质的量浓度的增加而线性降低，当表面活性剂的物质的量浓度为10-1mol*m-3时，表面张力下降了310-3N*m-1，计算表面过剩物质的量B（设温度为25）。答案 解：因为是稀溶

16、液，则：7.固体表面的吸附用活性炭吸附CHCl3时,0时最大吸附量（盖满一层）为98.8dm3*kg-1。已知该温度下CHCl3的分压为1.34103Pa时的平衡吸附量为82.5dm3*kg-1 ，试计算： （1）兰缪尔吸附定温式中的常数 a； （2）0，CHCl3分压为6.67103Pa下的吸附平衡时每kg吸附剂吸附气体的体积。（1）设V和V分别为0时，平衡吸附和覆盖满一层时，气体的体积，则： （2）8. 请导出A，B两种吸附质在同一表面上混合吸附时的吸附等温式（设都符合兰缪尔吸附）。因为A、B两种粒子在同一表面上吸附，而且各占一个吸附中心，所以： A的吸附速率： 式中，吸附质A的吸附速率系数；吸附质A在气相中的分压；吸附质A在表面上的覆盖度；吸附质B在表面上的覆盖度。 令为吸附质A的解吸速率系数，则A的解吸速率为当吸附达到平衡时则两边同除以，且令则 （a）同理得到 （b）将（a）与（b）联立得 （c） （d）（c）、（d）两式即为所求。