物理化学第二版作业答案-8

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大连理工大学884物理化学及物理化学实验专...考研内部资料

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考研专业课系列辅导之大连理工大学884物理化学及物理化学实验强化讲义全国考研专业课教研中心编光华职业教育咨询服务有限公司目录第一部分强化阶段的“一个目标两项任务” (3)第二部分强化课程主讲内容 (4)第一章化学热力学基础 (4)第二章相平衡热力学 (8)第三章相平衡状态图 (10)第四章化学平衡热力学 (17)第五章统计热力学初步 (20)第六章化学动力学基础 (21)第七章界面层的热力学及动力学 (28)第八章电解质溶液 (29)第九章电化学系统的热力学及动力学 (31)第十章胶体分散系统及粗分散系统 (36)第十一章物理化学实验 (38)第三部分历年真题解析 (39)3.1大连理工大学884物理化学及物理化学实验2010年真题解析 (39)3.2大连理工大学884物理化学及物理化学实验2009年真题解析 (39)3.3大连理工大学884物理化学及物理化学实验2008年真题解析 (41)3.4兄弟院校试题练习 (41)第四部分结束语 (83)第一部分强化阶段的“一个目标两项任务”专业课强化阶段学习时间是9月初至11月初,通过该阶段的学习,学员要达到“一目标”完成“两任务”。

“一个目标”是指做专业课真题自我模拟成绩达到最少120分。

得到这个分数,说明学员已经全面掌握了目标学校的考研基础知识点。

“两项任务”是指掌握教材知识点,研究真题并总结思路。

具体如下:强化阶段任务一:在认真学习完考研专业课公用知识点的基础上,扩展并掌握目标院校目标专业的考研知识点,完成强化、巩固过程,并逐步建立清晰的知识框架图,形成学员自有的知识体系,具体步骤如下(1)通识教材针对指定教材,毫无遗漏的将教材的章节知识点、例题及习题,仔细完整的进行一遍自学,并对把握不准的知识点做好标记;(2)阅读讲义在听课前,先自学一遍强化班讲义,在自学过程中,将讲义中涉及到的知识点标记在教材中。

如果同学还没有完成前面两步,我建议你暂时不要听课,先完成以上两个步骤,然后再听课,这样效果甚佳。

物理化学第二版作业答案-8

物理化学第二版作业答案-8

物理化学作业题答案第六章 相平衡 思考题5.在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡,43NH Cl(s)NH (g)HCl(g)+。

指出该系统的独立组分数、相数和自由度?相数和自由度?答:反应中有三个物种,一个平衡限制条件,没有浓度限制条件。

所以独立组分数为2,相数为2,自由度为2。

习题解析3.3CaCO (s)在高温下分解为CaO(s)和2CO (g),根据相律解释下述实验事实。

,根据相律解释下述实验事实。

(1) 在一定压力的2CO (g)中,将3CaCO (s)加热,实验证明在加热过程中,在一定的温度范围内3CaCO (s)不会分解。

不会分解。

(2) (2) 在3CaCO (s)的分解过程中,若保持2CO (g)的压力恒定,实验证明达分解平衡时,温度有定值。

的压力恒定,实验证明达分解平衡时,温度有定值。

解:(1) 该系统中有两个物种,2CO (g)和3CaCO (s),所以物种数2S =。

在没有发生反应时,组分数2C =。

现在是一个固相和一个气相两相共存,2P =。

当2CO (g)的压力有定值时,根据相律,条件自由度*12121f C P =+-=+-=。

这个自由度就是温度,即在一定的温度范围内,可维持两相平衡共存不变,所以3CaCO (s)不会分解。

不会分解。

(2)该系统有三个物种,2CO (g),3CaCO (s)和CaO(s),所以物种数3S =。

有一个化学平衡,1R =。

没有浓度限制条件,因为产物不在同一个相,故2C =。

现在有三相共存(两个固相和一个气相),3P =。

若保持2CO (g)的压力恒定,条件自由度*12130f C P =+-=+-=。

也就是说,在保持2CO (g)的压力恒定时,温度不能发生变化,即3CaCO (s)的分解温度有定值。

的分解温度有定值。

5.结霜后的早晨冷而干燥,在.结霜后的早晨冷而干燥,在--5℃,当大气中的水蒸气分压降至266.6 Pa 时,霜会升华变为水蒸气吗时,霜会升华变为水蒸气吗? ? 若要使霜不升华,空气中水蒸气的分压要有多大?已知水的三相点的温度和压力分别为273.16 K 和611 Pa ,水的摩尔,水的摩尔气化焓1vapm45.05 kJ mol H -D=×,冰的摩尔融化焓1fusm6.01 kJ mol H -D =×。

2016年浙大远程教育物理化学在线作业答案

2016年浙大远程教育物理化学在线作业答案

您的本次作业分数为: 100分1.【第01章】Q=ΔH的适用条件是()。

2.【第01章】()的标准摩尔生成焓等于零。

3.【第01章】()具有强度性质。

4.【第01章】()的标准摩尔燃烧焓等于零。

5.【第01章】()是状态函数。

6.【第01章】()下列叙述中不属于状态函数特征的是。

7.【第01章】理想气体在绝热、恒定外压下膨胀的()。

8.【第01章】H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的△H等于零。

()9.【第01章】理想气体节流膨胀过程的△U = 0。

()11.【第01章】实际气体节流膨胀过程的△H = 0。

()12.【第01章】C(石墨)的标准摩尔燃烧焓等于零。

()13.【第01章】H2O(l)的标准摩尔燃烧焓等于零。

()18.【第02章】下列说法错误的是()。

19.【第02章】下列说法正确的是()。

21.【第02章】化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 的()。

28.【第02章】理想气体等温过程的△G等于零。

()32.【第02章】功不可以完全变为热而不发生其它变化。

()33.【第03章】()是化学势。

34.【第03章】()的溶液称为稀溶液。

35.【第03章】100℃、100kPa的液态水的化学势()100℃、100kPa的气态水的化学势。

36.【第03章】0.1%(g/g)的葡萄糖水溶液和0.1%(g/g)的蔗糖水溶液。

它们的溶剂蒸气压相同。

()46.【第05章】氯化钠、硫酸钠和水组成的系统最多可以()相共存。

49.【第05章】杠杆规则适用于任何两相平衡区。

()50.【第05章】理想液态混合物不可能形成恒沸混合物。

()54.【第06章】公式Λm=K/C 适用于()。

55.【第06章】下列说法正确的是()。

56.【第06章】电池反应一定是氧化-还原反应。

()57.【第06章】摩尔电导率随着电解质的浓度下降而增大。

()60.【第06章】能斯特方程式可以计算可逆电池的电动势。

()61.【第06章】标准氢电极的电极电势等于零。

物理化学第二版课后答案

物理化学第二版课后答案

物理化学第二版课后答案【篇一:大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参考答案第8章】.基本要求1.理解电化学中的一些基本概念,如原电池和电解池的异同点,电极的阴、阳、正、负的定义,离子导体的特点和faraday 定律等。

2.掌握电导率、摩尔电导率的定义、计算、与浓度的关系及其主要应用等。

了解强电解质稀溶液中,离子平均活度因子、离子平均活度和平均质量摩尔浓度的定义,掌握离子强度的概念和离子平均活度因子的理论计算。

3.了解可逆电极的类型和正确书写电池的书面表达式,会熟练地写出电极反应、电池反应,会计算电极电势和电池的电动势。

4.掌握电动势测定的一些重要应用,如:计算热力学函数的变化值,计算电池反应的标准平衡常数,求难溶盐的活度积和水解离平衡常数,求电解质的离子平均活度因子和测定溶液的ph等。

5.了解电解过程中的极化作用和电极上发生反应的先后次序,具备一些金属腐蚀和防腐的基本知识,了解化学电源的基本类型和发展趋势。

二.把握学习要点的建议在学习电化学时,既要用到热力学原理,又要用到动力学原理,这里偏重热力学原理在电化学中的应用,而动力学原理的应用讲得较少,仅在电极的极化和超电势方面用到一点。

电解质离子在传递性质中最基本的是离子的电迁移率,它决定了离子的迁移数和离子的摩尔电导率等。

在理解电解质离子的迁移速率、电迁移率、迁移数、电导率、摩尔电导率等概念的基础上,需要了解电导测定的应用,要充分掌握电化学实用性的一面。

电化学在先行课中有的部分已学过,但要在电池的书面表示法、电极反应和电池反应的写法、电极电势的符号和电动势的计算方面进行规范,要全面采用国标所规定的符号,以便统一。

会熟练地书写电极反应和电池反应是学好电化学的基础,以后在用nernst方程计算电极电势和电池的电动势时才不会出错,才有可能利用正确的电动势的数值来计算其它物理量的变化值,如:计算热力学函数的变化值,电池反应的标准平衡常数,难溶盐的活度积,水的解离平衡常数和电解质的离子平均活度因子等。

物理化学练习题及答案

物理化学练习题及答案

物理化学练习题及答案
以下是物理化学练题及其答案:
1. 已知氯气在0℃时密度比空气大
2.44倍,求氯气的摩尔质量。

答案:70.91 g/mol
2. 算出10mol一氧化碳和15mol氧气在完全燃烧下产生的水的
质量并写出反应式。

答案:反应式2CO + O2 → 2CO2;水的质量为180g。

3. 有一容积为1L的,温度为25℃,内装有SO2Dioxide,在标
准状况下浓度为1mol/L。

求体积为1L的内的SO2质量。

答案:64.07g
4. 已知非极性H2O2在正己烷中的溶解度为0.25 g/L,求该物
质在正己醇中的溶解度。

假设两种溶剂的体积相等。

答案:0.2 g/L
5. 已知分子式为C4H10的有机物A和分子式为C2H6O的有机物B在相同的条件下燃烧生成的CO2的质量之比为27:22,求A 和B的分子式。

答案:A为C4H10,B为C2H6O2。

6. 在65℃时,硫的三种同素异形体均匀自由某室温下倾斜的中慢慢流出。

它们的密度分别为1.96,2.07和2.30g/cm³。

问它们按照密度从小到大的顺序排列,应先流出的是哪一个?
答案:轻硫S8。

以上是物理化学练题及答案。

物理化学作业答案

物理化学作业答案

物理化学作业答案第一章热力学第一定律一、判断题(正确打√,错误打×)1. 由于p和V都是状态函数,则pV也是状态函数。

(√ )2. 状态函数改变后,状态一定改变。

(√ )3. 孤立系统内发生的一切变化过程,其 U Δ必定为零。

(√ )4. 温度越高,Q值越大。

(×)5. 等压过程是指系统在变化过程中系统的压力等于环境的压力。

(×)6. 不做非体积功是指系统的始态和终态的体积相同。

(×)7. 在标准状态下,最稳定单质的焓值等于零。

(×)8. O2 (g)的标准摩尔燃烧焓等于零。

(√ )9. H2O(l)的标准摩尔燃烧焓等于零。

(√ )10. H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的U △ 等于零。

(√)二、选择题(选1个答案)1. 是状态函数。

( A )A.G B.△U C.W D.Q2. 不是状态函数。

( D )A.H B.U C.S D.△G3. 具有广度性质。

( B )A.T B、U C.P D.ρ(密度)4. 具有强度性质。

( D )A.S B.V C.G D.η(粘度)5. 的标准摩尔生成焓等于零。

( A )A.C(石墨) B.C(金刚石) C.CO2 D.CO6.的标准摩尔燃烧焓等于零。

( C )A.C(石墨) B.C(金刚石) C.CO2 D.CO7. 理想气体在外压为 101.325kPa 下的等温膨胀,该过程的。

( A )A.Q>0 B.Q<0 C.△U>0 D.△U<08. 101.325kPa和 273.15K的水等温等压变为冰,该过程的。

( D )A.Q>0 B.△U=0 C.△H>0 D.△H<09. 下列叙述中不属于状态函数特征的是。

( C )A.系统变化时,状态函数的改变值只由系统的始、终态决定。

B.系统状态确定后,状态函数的值也确定。

C.状态函数均有加和性。

D.经循环过程,状态函数的值不变。

物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案5-8

物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案5-8

第五章 化学平衡一.基本要求1.掌握化学反应等温式的各种形式,并会用来判断反应的方向和限度。

2.了解标准平衡常数的定义,掌握标准平衡常数的各种表示形式和计算方法。

3.掌握标准平衡常数K 与r m G ∆ 在数值上的联系,熟练用热力学方法计算r m G ∆ ,从而获得标准平衡常数的数值。

4.了解标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ∆ 的定义和它的应用。

5.掌握温度对化学平衡的影响,记住van ’t Hoff 公式及其应用。

6.了解压力和惰性气体对化学平衡的影响。

二.把握学习要点的建议把本章放在多组分系统之后的目的,就是要利用多组分系统中介绍的化学势的概念和各种表示方式,来导出化学反应等温式,从而用来判断化学反应的方向与限度。

本章又用到了反应进度的概念,不过其值处在0 1 mol -的区间之内。

因为在利用化学势的表示式来计算反应的Gibbs 自由能的变化值时,是将化学势看作为一个定值,也就是在有限的反应系统中,化学进度为d ξ,如果在一个很大的系统中, 1 mol ξ=。

严格讲,标准平衡常数应该用绝对活度来定义,由于本教材没有介绍绝对活度的概念,所以利用标准态化学势来对标准平衡常数下定义,其含义是一样的。

从标准平衡常数的定义式可知,标准平衡常数与标准化学势一样,都仅是温度的函数,因为压力已指定为标准压力。

对于液相反应系统,标准平衡常数有其相应的形式。

对于复相化学反应,因为纯的凝聚态物质本身就作为标准态,它的化学势就是标准态化学势,已经归入r m G ∆中,所以在计算标准平衡常数时,只与气体物质的压力有关。

学习化学平衡的主要目的是如何判断反应的方向和限度,知道如何计算平衡常数,了解温度、压力和惰性气体对平衡的影响,能找到一个经济合理的反应条件,为科研和工业生产服务。

而不要过多地去考虑各种浓度表示式和各种平衡常数表示式之间的换算,否则会把自己搞糊涂了,反而没抓住主要内容。

由于标准平衡常数与r m G ∆ 在数值上有联系,r m ln p G RT K ∆=- ,所以有了r m G ∆ 的值,就可以计算p K 的值。

物理化学 第二版答案

物理化学 第二版答案

第一章 练习题一.思考题1. 宏观流动性。

压缩性微观分子间作用力,分子自由运动性(热运动)2. 不存在;高温低压3. 严格意义上是;高温低压下近似适用4. 真实气体分子间引力作用,真实气体具有体积5. T >T c 不可能液化 T=T C P >P C T <T C P >P S6. 处于同一对比状态的不同真实气体,Z 数值不同 二.选择题 1. ρ=PM/RT ④2. T 真=PM M /ZR P r =P/P C <1 T r =T/T C 由压缩因子图知Z <1 ∴T 真>PV M /R PV M /R=T 理 T 真>T 理3. ②4.Z=V 真/V 理<15. ③ 临界温度下可液化6. ③ 钢瓶颜色,字体颜色 三.计算题1. 解:ρ=PM/RTρ1/ρ2=(P 1/T 1)/(P 2/T 2)ρ2=ρ1*(P 2/T 2)/(P 1/T 1)=ρ1*( P 2* T 1)/( P 1* T 2) ρ1=1.96㎏/m 3 P 2=86.66*103Pa P 1=101.325*103Pa T 1=273.15K T 2298.15Kρ2=1.96*(86.66/101.325)*( 273.15/298.15)=1.54㎏/m 3 2.解: PV=nRT V 同 n 同P 1/T 1=P 2/T 2T 1=500K T 2=300K P 1=101.325KPaP 2= P 1* T 2/ T 1=101.325*500/300=60.795 kPa 3.解: Y NH3=V NH3/V 总=(0.1-0.086)/0.1=0.14 n 总=P 总V 总/R 总T 总P=100 KPa T=273.15+27=300.15K V=0.1*10-3 m 3 R=8.314J/(mol*k )n 总=(100*103*10-4)/(8.314*300.15) n 总=0.004moln NH3= n 总* Y NH3=0.004*0.14=5.6*10-4 P NH3=P 总* Y NH3=100*0.14=14 KPa 4.解:n=m/Mn co2=0.1mol n N2=0.5MOL n o2=0.6mol y co2=0.1/0.2 y N2=0.5/1.2 y o2=0.5 P co2=P 总* y co2=2.026*1/12*105=1.69*104Pa P N2= P 总* y N2=2.026*5/12*105=8.44*104Pa P o2= P 总* y o2=2.026*0.5*105=1.103*1055.解:(P+an2/v2)(v-nb)=nRTa=6.57*10-1 b=5.62*10-5T=350K V=5.00*10-3m3n=m/M=0.142*103/71=2molP=nRT/(v-nb)-an2/v2P=11.907*105-1.501*105=1.086*1066.解:TC =190.7K PC=4.596MPaTr =T/TC=291.2/190.7=1.527Pr =P/PC=15/4.596=3.264由压缩因子图得:Z=0.83ρ=PM/ZRT=15*106*16*10-3/8.314*291.2*0.83=119㎏/m3第二章练习题一、思考题1、(1)加热烧杯中水水位系统则环境为大气、烧杯。

(完整版)物理化学作业答案

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第二章 热力学第一定律2.11 1 mol 理想气体于27°C ,101.325kPa 的始态下,先受某恒定外压温压缩至平衡态,再恒容 升温至97.0°C ,250.0 kPa ,求过程的W ,Q , U , H,已知气体的C v,m =20.92J 。

mol -1•K -1。

解:111325.10115.3001V kPa p K T mol n ===−−→−=0dT 22215.3001V p K T moln ==−−→−=0dV 233300.25015.3701V V kPap K T moln ====因为23V V =,有3322T p T p=,kPa kPa T T p p 72.20215.37015.30000.2503232=⨯==02=WkJJ p pnRT p nRT p nRT V V p W 497.2)]1325.10172.202(15.300314.81[)1()(12111211221=-⨯⨯⨯=-=+-=--=所以 kJ W W W 497.221=+=()()()kJkJ W U Q kJ J T T R Cn T TnC H kJJ T T nC U mV mp m V 033.1497.2464.1(046.2)]15.30015.370()314.892.20(1[)(464.1)15.30015.370(92.201[13,13,13,-=-=-∆==-⨯+⨯=-+=-=∆=-⨯⨯=-=∆2.39 某双原子理想气体1 mol 从始态350K ,200kPa 经过如下五个不同过程达到各自的平衡态,求各过程的功W1) 恒温可逆膨胀到50kPa ;2) 恒温反抗50kPa 恒外压不可逆膨胀; 3) 恒温向真空膨胀到50kPa ; 4) 绝热可逆膨胀到50kPa ;5) 绝热反抗50kPa 恒外压不可逆膨胀; 解:(1)kJ J p p nRT W 034.4)20050ln 350314.81(ln12-=⨯⨯⨯== (2)kJj p nRTp nRT p V V p V p W 182.2)]200350314.8150350314.81(50[)()(1212-=⨯⨯-⨯⨯⨯=--=--=∆-=(3)0=amb p ,0=∆-=V p W amb(4)对绝热可逆过程:R C m p 5.3,=,R C m V 5.2,=()K K T p p T R R C R T m p 5.235]350)20050[()(5.3/1/12,=⨯=⨯= 因为Q=0,所以()()[]kJJ T T nC Q U W m V 380.23505.235314.85.21012,-=-⨯⨯⨯=--=-∆=(5)Q=0,所以 ()12,T T nC U Q U W m V -=∆=-∆=而 )(11222p nRT p nRT p V p W --=∆-= 联合上述二式可得)350(314.85.21350314.8120050314.8)1(22K T K T -⨯⨯=⨯⨯⨯+⨯- 解出 K T 2752=于是()()[]kJ J T T nC U W m V 559.13505.235314.85.2112,-=-⨯⨯⨯=-=∆= 第三章 热力学第二定律 3.1 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作。

物理化学第二版作业参考答案6-8

物理化学第二版作业参考答案6-8

物理化学作业题答案第六章 相平衡 思考题5.在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡,43NH Cl(s)NH (g)HCl(g)+。

指出该系统的独立组分数、相数和自由度?答:反应中有三个物种,一个平衡限制条件,没有浓度限制条件。

所以独立组分数为2,相数为2,自由度为2。

习题解析3.3CaCO (s)在高温下分解为CaO(s)和2CO (g),根据相律解释下述实验事实。

(1) 在一定压力的2CO (g)中,将3CaCO (s)加热,实验证明在加热过程中,在一定的温度范围内3CaCO (s)不会分解。

(2) 在3CaCO (s)的分解过程中,若保持2CO (g)的压力恒定,实验证明达分解平衡时,温度有定值。

解:(1) 该系统中有两个物种,2CO (g)和3CaCO (s),所以物种数2S =。

在没有发生反应时,组分数2C =。

现在是一个固相和一个气相两相共存,2P =。

当2CO (g)的压力有定值时,根据相律,条件自由度*12121f C P =+-=+-=。

这个自由度就是温度,即在一定的温度范围内,可维持两相平衡共存不变,所以3CaCO (s)不会分解。

(2)该系统有三个物种,2CO (g),3CaCO (s)和CaO(s),所以物种数3S =。

有一个化学平衡,1R =。

没有浓度限制条件,因为产物不在同一个相,故2C =。

现在有三相共存(两个固相和一个气相),3P =。

若保持2CO (g)的压力恒定,条件自由度*12130f C P =+-=+-=。

也就是说,在保持2CO (g)的压力恒定时,温度不能发生变化,即3CaCO (s)的分解温度有定值。

5.结霜后的早晨冷而干燥,在-5℃,当大气中的水蒸气分压降至266.6 Pa 时,霜会升华变为水蒸气吗? 若要使霜不升华,空气中水蒸气的分压要有多大?已知水的三相点的温度和压力分别为273.16 K 和611 Pa ,水的摩尔气化焓1vap m 45.05 kJ mol H -∆=⋅,冰的摩尔融化焓1fus m 6.01 kJ mol H -∆=⋅。

物理化学第二版作业答案

物理化学第二版作业答案

物理化学作业题答案第六章 相平衡思考题5.在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡,43NH Cl(s)NH (g)HCl(g)+垐?噲?。

指出该系统的独立组分数、相数和自由度答:反应中有三个物种,一个平衡限制条件,没有浓度限制条件。

所以独立组分数为2,相数为2,自由度为2。

习题解析3.3CaCO (s)在高温下分解为CaO(s)和2CO (g),根据相律解释下述实验事实。

(1) 在一定压力的2CO (g)中,将3CaCO (s)加热,实验证明在加热过程中,在一定的温度范围内3CaCO (s)不会分解。

(2) 在3CaCO (s)的分解过程中,若保持2CO (g)的压力恒定,实验证明达分解平衡时,温度有定值。

解:(1) 该系统中有两个物种,2CO (g)和3CaCO (s),所以物种数2S =。

在没有发生反应时,组分数2C =。

现在是一个固相和一个气相两相共存,2P =。

当2CO (g)的压力有定值时,根据相律,条件自由度*12121f C P =+-=+-=。

这个自由度就是温度,即在一定的温度范围内,可维持两相平衡共存不变,所以3CaCO (s)不会分解。

(2)该系统有三个物种,2CO (g),3CaCO (s)和CaO(s),所以物种数3S =。

有一个化学平衡,1R =。

没有浓度限制条件,因为产物不在同一个相,故2C =。

现在有三相共存(两个固相和一个气相),3P =。

若保持2CO (g)的压力恒定,条件自由度*12130f C P =+-=+-=。

也就是说,在保持2CO (g)的压力恒定时,温度不能发生变化,即3CaCO (s)的分解温度有定值。

5.结霜后的早晨冷而干燥,在-5℃,当大气中的水蒸气分压降至266.6 Pa 时,霜会升华变为水蒸气吗? 若要使霜不升华,空气中水蒸气的分压要有多大已知水的三相点的温度和压力分别为273.16 K 和611 Pa ,水的摩尔气化焓1vap m 45.05 kJ mol H -∆=⋅,冰的摩尔融化焓1fus m 6.01 kJ mol H -∆=⋅。

物理化学第2版万洪文 下 各章练习题答案共26页文档

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11、某温度下,铜粉对氢气吸附服从Langmuir公式,其具体形式为
式中V是铜粉对氢气的吸附量(273.15K,下的体积), p是氢气压力。已知氢分子横截面积 为13.108×10-22m3,求1kg铜粉的表面积。
解:根据V=V ∞ Kp/(1+Kp) ,求出 V ∞ =1.36 dm3kg-1 , a0= V ∞ A0 NA/22.4=48 m2kg-1
解:(1) (dσ/dc)= b/(K′+c), Г=-[c/(RT)](dσ/dc) = bc/[RT(K′+c)]
(2) Г=4.3 ×10-8 mol m-2 , (3) c/K′>>1时Г∞=b/(RT)= 5.4×10-8 mol m-2 ,
A0=1/(Г∞NA)= 3.1 ×10-17 m2

A+B=C 50 50 0 x xx 50-x 50-x x
4、已知在540~727K之间和定容条件下,双分子反应CO(g)+ NO2(g)→CO2(g) +NO(g)的速率系数k表示为 k / (mol-1 ·dm3 s-1) = 1.2×1010exp[Ea /(RT)],Ea= -132 kJ mol-1。若在600K时,CO和NO2的初始压力分别为667和933Pa,试计算: (1) 该反应在600K时的k值; (2) 反应进行10 h以后,NO的分压为若干。
2、双分子反应2A(g) =B(g) + D(g),在623K、初始浓度为0.400mol ·dm-3时,半衰期为105s,请 求出
(1) 反应速率常数k (2) A(g)反应掉90%所需时间为多少? (3) 若反应的活化能为140 kJ mol-1, 573K时的最大反应速率为多少?

物理化学(第二版)习题解答

物理化学(第二版)习题解答

第二章热力学第二定律1、2.0mol理想气体在27℃、20.0dm3下等温膨胀到50.0dm3,试计算下述各过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS。

(1)可逆膨胀;(2)自由膨胀;(3)对抗恒外压101kPa膨胀。

解:(1)ΔU=ΔH=0;Q=-W==2.0×8.314×300×=4571(J);ΔS===15.24(J·K-1)(2)Q=0;W=0;ΔU=0;ΔH=0;ΔS===15.24(J·K-1)(3)ΔU=ΔH=0;Q=-W=101×(50-20) =3030(J);ΔS===15.24(J·K-1)2、1.0molα-Fe由25℃加热到850℃,求ΔS。

已知C p,m=30.30J·mol-1·K-1解:ΔS==30.30×=40.20(J·K-1)3、2.0mol理想气体由5.00MPa、50℃加热至10.00MPa、100℃,试计算该过程的ΔS。

已知C p,m=29.10 J·mol-1·K-1。

解:属于pTV都改变的过程。

ΔS==8.38-11.53=-3.15(J·K-1)4、N2从20.0dm3、2.00MPa、474K恒外压1.00MPa绝热膨胀到平衡,试计算过程的ΔS。

已知N2可看成理想气体。

解:Q=0; ΔU=W,即nC p,m(T2-T1)=-p e(V2-V1)将n==10.15(mol); C p,m=3.5R; V2==84.39×10-6T2代入上式得:10.15×3.5R×(T2-474)=-1.0×106×(84.39×10-6T2-20×10-3)解得T2=421.3K该过程属于pTV都改变的过程,所以错错ΔS==-34.81+58.49=23.68(J·K-1)5、计算下列各物质在不同状态时熵的差值。

物理化学作业答案

物理化学作业答案
解:(1)电池反应为
(2)25 ØC时
因此,
7.14250C时,电池Zn|ZnCl2(0.555mol kg-1)|AgCl(s)|Ag的电动势E=1.015V。已知,Eθ(Zn2+|Zn)=--0.7620V,Eθ(Cl-1|AgCl|Ag)=0.2222V,电池电动势的温度系数 。。
1)写出电池反应;

(2)计算100°C时反应的 ,需要知道反应的 。
由题给条件,25°C时
,所以 与温度无关,根据范特霍夫方程的积分式
代入数据,得
第六章相平衡
6.1指出下列平衡系统中的组分数C,相数P及自由度F。
1)I2(s)与其蒸气成平衡;
2)CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡;
3)NH4HS(s)放入一抽空的容器中,并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡;
1)恒温可逆膨胀到50kPa;
2)恒温反抗50kPa恒外压不可逆膨胀;
3)恒温向真空膨胀到50kPa;
4)绝热可逆膨胀到50kPa;
5)绝热反抗50kPa恒外压不可逆膨胀;
解:(1)
(2)
(3) ,
(4)对绝热可逆过程: ,
因为Q=0,所以
(5)Q=0,所以

联合上述二式可得
解出
于是
第三章热力学第二定律
可知,
另由k的单位可知反应级数n=1
则由一级反应的速率:
得 时,分解率
(2)当T=303.15K, 时,由一级反应速率方程知:
进一步由 得,
所以
即保存温度不能超过13.31
解:为了防止毛细管内方液面上升,需抵抗掉附加压力 的作用,故需施加的压力的大小等于附加压力。

物化作业课后习题

物化作业课后习题

辽宁科技大学辽宁科技大学物理化学课后习题答案学院:矿业工程学院专业:矿物加工辽宁科技大学第一章 化学热力学基础P 82(1-1) 10 mol 理想气体由25℃,1.00MPa 。

设过程为:(i )向真空膨胀;(ii )对抗恒外压0.100MPa 膨胀。

分别计算以上各过程的(i) 外(ii)(ii )P 1V 11=24.777m 3;因为是恒温过程,故 V 2=21P P V 1=66101.0101777.24⨯⨯⨯=247.77m 3W=-⎰21v v Pdv =-P(V 2-V 1)=-22.2995J小结:此题考查真空膨胀的特点及恒外压做功的求法,所用公式有:PV=nRT;TPV=常数;W=-⎰21v v Pdv 等公式。

P 82(1-3) 473k, 0.2MPa ,1dm 3的双原子分子理想气体,连续经过下列变化:(I )定温膨胀到3 dm 3;(II )定容升温使压力升到0.2MPa ;(III )保持0.2MPa 降温到初始温度473K 。

(i )在p-v 图上表示出该循环全过程;(ii )计算各步及整个循环过程的Wv 、Q ,ΔU ,及Δ辽宁科技大学H 。

已知双原子分子理想气体C p,m =27R 。

解:P 1V 1=nRT 1 n=111RT V P =4733145.8101102.036⨯⨯⨯⨯-mol=0.0509mol,P 1V 1=P 2V 2 ∴P 2=21V VP 1=31×0.2×106=0.067MPa,T 2=21P P T 1=6316102.0102.0⨯⨯⨯×473K=1419K.(i) 恒温膨胀A B △U i =0,△H i =0. W i =-⎰21v v Pdv =-nRTln 12v v =-0.0509×8.3145×473×ln3=-219.92J.辽宁科技大学Q i=-W=219.92J.(ii)等体过程 B C 因为是等体积过程所以W ii=0, Q ii=△U ii=nC V,m△T=n(C p,m-R)(T2-T1)=0.0509×(7-1)×8.3145×2(1419-473)=1000.89J;△H ii=nC p,m△T=0.0509×3.5×8.3145×(1419-473)=1401.2J.(iii)等压过程 C AW iii=-P△V=-P(V1-V2)=-0.2×106×(1-3)×10-3=400J;△H iii=nC p,m△T=0.0509×3.5×8.3145×(473-1419)=-1401.2J △U iii=nC V,m△T=0.0509× 2.5×8.3145×(473-1419)=-1000.89JQ=△U-W=-1000.89-400=-1400.89J在整个过程中由于温度不变所以△U=0, △H=0;Q=-W=-180.08J.小结:此题考查了恒温过程、等体过程以及等压过程的公式应用,内能和焓只是过于温度的函数。

物理化学核心教程第二版课后答案完整版

物理化学核心教程第二版课后答案完整版

物理化学核心教程(第二版)参考答案第一章气体一、思考题1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状?采用了什么原理?答:将打瘪的乒乓球浸泡在热水中,使球壁变软,球中空气受热膨胀,可使其恢复球状。

采用的是气体热胀冷缩的原理。

2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中,装有压力相等的某种理想气体。

试问,这两容器中气体的温度是否相等?答:不一定相等。

根据理想气体状态方程,若物质的量相同,则温度才会相等。

3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气,两球中间用一玻管相通,管中间有一汞滴将两边的气体分开。

当左球的温度为273 K,右球的温度为293 K时,汞滴处在中间达成平衡。

试问:(1)若将左球温度升高10 K,中间汞滴向哪边移动?(2)若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动?答:(1)左球温度升高,气体体积膨胀,推动汞滴向右边移动。

(2)两球温度同时都升高10 K,汞滴仍向右边移动。

因为左边起始温度低,升高10 K所占比例比右边大,283/273大于303/293,所以膨胀的体积(或保持体积不变时增加的压力)左边比右边大。

4. 在大气压力下,将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中,达保温瓶容积的0.7左右,迅速盖上软木塞,防止保温瓶漏气,并迅速放开手。

请估计会发生什么现象?答:软木塞会崩出。

这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀,当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起,大于外面压力时,就会使软木塞崩出。

如果软木塞盖得太紧,甚至会使保温瓶爆炸。

防止的方法是灌开水时不要太快,且要将保温瓶灌满。

5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时,不断升高平衡温度,这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化?答:升高平衡温度,纯物的饱和蒸汽压也升高。

但由于液体的可压缩性较小,热膨胀仍占主要地位,所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。

而蒸汽易被压缩,当饱和蒸汽压变大时,气体的摩尔体积会变小。

随着平衡温度的不断升高,气体与液体的摩尔体积逐渐接近。

物理化学第二版王明德答案

物理化学第二版王明德答案

物理化学第二版王明德答案1、在足球比赛中,下列说法正确的是()[单选题]A.飞行过程中,足球不受力的作用B.头顶足球时头会感到疼,说明力的作用是相互的(正确答案)C.下落过程中,足球的惯性变大D.足球在地面上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持2、家庭电路中的空气开关跳闸,可能是电路中某处发生断路[判断题] *对错(正确答案)答案解析:空气开关跳闸,可能是电路中某处发生短路或者用电器总功率过大3、C.影动疑是玉人来D.厕所大脏,奇臭难闻(正确答案)答案解析:A、酒香不怕巷子深,说明酒精分子能产生扩散现象,说明酒精分子可以做无规则的热运动.故A正确.B、花香扑鼻是一种扩散现象,说明分子在做无规则的热运动.故B正确.C、隔墙花影动,疑是玉人来,是由于光直线传播产生的现象,与分子热运动无关.D、厕所太脏,其臭难闻同,说明分子在做无规则运动.故D正确.有关电动势的说法中正确的是()*A.电源的电动势等于内、外电路电势降之和(正确答案)4、50.下列说法中错误的是()[单选题] *A.在同种介质中,光沿直线传播(正确答案)B.日食、月食的形成说明光沿直线传播C.15℃时,声音在空气中的传播速度约是340 m/sD.光在真空中的传播速度是3×108m/s,光年是距离的单位5、假如人们已研制出常温下的超导体,则可以用它制作电炉子的电阻丝[判断题] *对错(正确答案)答案解析:电炉丝利用电流的热效应,需要有电阻,不能用超导体。

超导体适合做导线6、62.小华学习了《宇宙探秘》后,有下列认识,其中错误的是()[单选题] *A.恒星看上去似乎不动,其实时刻在运动B.牛顿创立了万有引力理论C.根据银河系的直径大约为8万光年,可知光年是时间单位(正确答案)D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,它是有起源的、膨胀的和演化的7、下列选项中符合安全用电要求的是()[单选题]A.用湿手拨动空气开关B.电线的绝缘皮破损时应及时更换(正确答案)C.在未断开电源开关的情况下更换灯泡D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用8、人耳听不到次声波,是因为响度太小[判断题] *对错(正确答案)答案解析:次声波和超声波的频率超过了人耳的听觉范围9、导体中的自由电子做定向移动时,它的周围就产生磁场[判断题] *对(正确答案)错答案解析:自由电子做定向移动时产生电流,电流周围存在磁场10、43.在试管中放少量碘,塞紧盖子放入热水中,当固态碘变为紫色的碘蒸气并充满试管后,将试管从热水中取出,放入凉水中,碘蒸气又会变为固态碘附在试管内壁上,关于碘的物态变化过程,下列说法正确的是()[单选题] *A.先升华后凝华(正确答案)B.先汽化后凝固C.先升华后凝固D.先汽化后凝华11、夏天从冰箱里取出的可乐瓶上有小液滴,是可乐瓶周围的空气液化形成的[判断题]*对错(正确答案)答案解析:是周围的水蒸气液化形成的12、【判断题】1N=1Kg.m/s [判断题] *对(正确答案)错用显微镜观察悬浮在液体中的花粉的运动,下面的哪些说法与观察到的结果相符()* A.制成的悬浮液体静置的时间越长,花粉微粒的运动械匙微弱13、88.如图为甲、乙两种物质的m﹣V图像,下列说法中正确的是()[单选题] * A.体积为15cm3的乙物质的质量为30g(正确答案)B.甲的质量一定比乙的质量大C.甲、乙体积相同时,乙的质量是甲的2倍D.甲、乙质量相同时,甲的体积是乙的2倍14、原子核分裂或聚合,可以释放出巨大的能量,这种能叫做化学能[判断题] *对错(正确答案)答案解析:核能不是化学能15、著名风景区百花山,远远望去云雾缭绕。

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物理化学作业题答案第六章 相平衡 思考题5.在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡,43NH Cl(s)NH (g)HCl(g)+。

指出该系统的独立组分数、相数和自由度?答:反应中有三个物种,一个平衡限制条件,没有浓度限制条件。

所以独立组分数为2,相数为2,自由度为2。

习题解析3.3CaCO (s)在高温下分解为CaO(s)和2CO (g),根据相律解释下述实验事实。

(1) 在一定压力的2CO (g)中,将3CaCO (s)加热,实验证明在加热过程中,在一定的温度范围内3CaCO (s)不会分解。

(2) 在3CaCO (s)的分解过程中,若保持2CO (g)的压力恒定,实验证明达分解平衡时,温度有定值。

解:(1) 该系统中有两个物种,2CO (g)和3CaCO (s),所以物种数2S =。

在没有发生反应时,组分数2C =。

现在是一个固相和一个气相两相共存,2P =。

当2CO (g)的压力有定值时,根据相律,条件自由度*12121f C P =+-=+-=。

这个自由度就是温度,即在一定的温度范围内,可维持两相平衡共存不变,所以3CaCO (s)不会分解。

(2)该系统有三个物种,2CO (g),3CaCO (s)和CaO(s),所以物种数3S =。

有一个化学平衡,1R =。

没有浓度限制条件,因为产物不在同一个相,故2C =。

现在有三相共存(两个固相和一个气相),3P =。

若保持2CO (g)的压力恒定,条件自由度*12130f C P =+-=+-=。

也就是说,在保持2CO (g)的压力恒定时,温度不能发生变化,即3CaCO (s)的分解温度有定值。

5.结霜后的早晨冷而干燥,在-5℃,当大气中的水蒸气分压降至266.6 Pa 时,霜会升华变为水蒸气吗? 若要使霜不升华,空气中水蒸气的分压要有多大?已知水的三相点的温度和压力分别为273.16 K 和611 Pa ,水的摩尔气化焓1vap m 45.05 kJ mol H -∆=⋅,冰的摩尔融化焓1fus m 6.01 kJ mol H -∆=⋅。

设相变时的摩尔焓变在这个温度区间内是常数。

解:冰的摩尔升华焓等于摩尔熔化焓与摩尔气化焓的加和,sub m vap m fus m H H H ∆=∆+∆11(45.05 6.01) kJ mol 51.06 kJ mol --=+⋅=⋅用Clausius-Clapeyron 方程,计算268.15 K (-5℃)时冰的饱和蒸气压 (268.15K)51 06011ln611 Pa8.314273.16268.15p =-⎛⎫⎪⎝⎭解得 (268.15K)401.4 Pa p =而268.15 K (-5℃)时,水蒸气的分压为266.6 Pa ,低于霜的水蒸气分压,所以这时霜要升华。

当水蒸气分压等于或大于401.4 Pa 时,霜可以存在。

9.根据2CO 的相图,回答如下问题。

(1)说出OA ,OB 和OC 三条曲线以及特殊点O 点与A 点的含义。

(2)在常温、常压下,将2CO 高压钢瓶的阀门慢慢打开一点,喷出的2CO 呈什么相态?为什么?(3)在常温、常压下,将2CO 高压钢瓶的阀门迅速开大,喷出的2CO 呈什么相态?为什么? (4)为什么将2CO (s)称为“干冰”?2CO (l)在怎样的温度和压力范围内能存在?解:(1)OA 线是2CO (l)的饱和蒸气压曲线。

OB 线是2CO (s)的饱和蒸气压曲线,也就是升华曲线。

OC 线是2CO (s)与2CO (l)的两相平衡曲线。

O 点是2CO 的三相平衡共存的点,简称三相点,这时的自由度等于零,温度和压力由系统自定。

A 点是2CO 的临界点,这时气-液界面消失,只有一个相。

在A 点温度以上,不能用加压的方法将2CO (g)液化。

(2)2CO 喷出时有一个膨胀做功的过程,是一个吸热的过程,由于阀门是被缓慢打开的,所以在常温、常压下,喷出的还是呈2CO (g)的相态。

(3)高压钢瓶的阀门迅速被打开,是一个快速减压的过程,来不及从环境吸收热量,近似为绝热膨胀过程,系统温度迅速下降,少量2CO 会转化成2CO (s),如雪花一样。

实验室制备少量干冰就是利用这一原理。

(4)由于2CO 三相点的温度很低,为216.6 K ,而压力很高,为518 kPa 。

我们处在常温、常压下,只能见到2CO (g),在常压低温下,可以见到2CO (s),这时2CO (s)会直接升华,看不到由2CO (s)变成2CO (l)的过程,所以称2CO (s)为干冰。

只有在温度为216.6 K 至304 K ,压力为518 kPa 至7400 kPa 的范围内,2CO (l)才能存在。

所以,生活在常压下的人们是见不到2CO (l)的。

12.在大气压力下,液体A 与液体B 部分互溶,互溶程度随温度的升高而增大。

液体A 和B 对Raoult 定律发生很大的正偏差,在它们的B T w -的气-液相图上,在363 K 出现最低恒沸点,恒沸混合物的组成为B 0.70w =。

液体A 与液体B 的B T w -的气-液相图,与液体A 与B 部分互溶形成的帽形区在363 K 时重叠,在363 K 的水平线上有三相共存:液体A 中溶解了B 的溶液1l ,其B 0.10w =;液体B 中溶解了A 的溶液2l ,其B 0.85w =;以及组成为B 0.70w =的气-液组成相同的恒沸混合物。

根据这些数据:(1)画出液体A 与液体B 在等压下的B T w -的相图示意图。

设液体A 的沸点为373 K ,液体B 的沸点为390 K 。

(2)在各相区中,标明平衡共存的相态和自由度。

(3)在大气压力下,将由350 g 液体A 和150 g 液体B 组成的物系缓缓加热,在加热到接近363 K (而没有到达363 K )时,分别计算1l 和2l 两个液体的质量。

解:(1)根据题意,所画的相图示意图如下,(2)CED 线以上,是A 和B 的混合气体单相区,对于二组分系统,根据相律,条件自由度*2f =;A CF 线以左,是液体A 中溶解了B 的溶液1l ,单相区,*2f =; CFE 线之内,是气体与溶液1l 的两相平衡共存区,*1f =; B DG 线以右,是液体B 中溶解了A 的溶液2l ,单相区,*2f =; DEG 线之内,是气体与溶液2l 的两相平衡共存区,*1f =; FEG 线以下,是溶液1l 与溶液2l 的两相平衡共存区,*1f =;(3)在由350 g 液体A 和150 g 液体B 组成的物系中,B 150 g0.30(150350)gw ==+在B 0.30w =的物系加热到接近363 K 时,还是两个溶液组成的两相区,近似利用363 K 时两液相的组成,以B 0.30w =为支点,利用杠杆规则,计算1l 和2l 两个液相的质量12()(0.300.10)()(0.850.30)m l m l ⨯-=⨯- 12()()(350150)g 500 g m l m l +=+=解得, 1()367 g m l =, 2()133 g m l = 第七章 化学反应动力学 思考题9.已知平行反应1,a,1A B k E −−−−→和2,a,2A C k E −−−−→,且a,2a,1E E >,为提高B 的产量,应采取什么措施?答:措施之一:选择合适的催化剂,只减小活化能a,1E ,加快生成B 的速率系数;措施之二:提高反应温度,使1k 的增加量大于2k 的增加量,使B 的含量提高。

习题解析3.已知物质A 的分解反应是一级反应。

在一定温度下,当A 的起始浓度为30.1 mol dm -⋅时,分解20%的A 需时50min 。

试计算(1) 该反应的速率系数k 。

(2) 该反应的半衰期12t 。

(3) 当A 的起始浓度为30.02 mol dm -⋅时,分解20%的A 所需的时间。

解:(1) 因为是一级反应,已知在50min 内A 的分解分数,可利用一级反应的定积分式,计算速率系数k 。

即11 ln 1k t y =-3111ln 4.4610min 50min 10.2--==⨯-(2)一级反应的半衰期与反应物的起始浓度无关,只要知道速率系数的值,就能计算一级反应的半衰期,即1231ln 2ln 2155.4 min 4.4610 min t k --===⨯ (3) 对于一级反应,在达到各种转化分数时,所需的时间与半衰期一样,都与反应物的起始浓度无关。

所以,只要转化分数相同,所需的时间也就相同。

现在A 的分解分数都是20%,所以(3)的答案与已知的条件相同,也是50min 。

11.在298 K 时,测定乙酸乙酯皂反应的速率。

反应开始时,溶液中乙酸乙酯与碱的浓度都为30.01 mol dm -⋅,每隔一定时间,用标准酸溶液滴定其中的碱含量,实验所得结果如下:/min t3 5 7 10 15 21 25 33[OH ]/(10mol dm )---⋅7.406.345.504.643.632.882.54(1)证明该反应为二级反应,并求出速率系数k 的值。

(2)若乙酸乙酯与碱的浓度都为30.002 mol dm -⋅,试计算该反应完成95%时所需的时间及该反应的半衰期。

解:(1) 假设反应是二级反应,代入二级反应(a b =)的定积分式,()1xk t a a x =-,计算速率系数值。

已知的是剩余碱的浓度,即()a x -的数值,所以()11x k t a a x =-333331(0.017.4010)mol dm 3min 0.01mol dm 7.4010mol dm------⨯⋅=⨯⋅⨯⨯⋅31111.71(mol dm )min ---=⋅⋅ 3323331(0.01 6.3410)mol dm 5min 0.01mol dm 6.3410mol dm k ------⨯⋅=⨯⋅⨯⨯⋅31111.55(mol dm )min ---=⋅⋅ 3333331(0.01 5.5010)mol dm 7min 0.01mol dm 5.5010mol dmk ------⨯⋅=⨯⋅⨯⨯⋅31111.69(mol dm )min ---=⋅⋅ 同理,可以求出其他的速率系数值分别为:311411.55(mol dm )min k ---=⋅⋅,311511.70(mol dm )min k ---=⋅⋅, 311611.77(mol dm )min k ---=⋅⋅,311711.75(mol dm )min k ---=⋅⋅。

速率常数基本为一常数,说明该反应为二级反应,其平均值为:31111.67 (mol dm )min k ---=⋅⋅。

也可以用作图法来确定反应的级数。

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