物理化学习题解答(十二)

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《物理化学》教材习题参考解答

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第一篇化学热力学第一章热力学基本定律.1-1 0.1kg C6H6(l)在,沸点353.35K下蒸发,已知(C6H6) =30.80 kJ mol-1。

试计算此过程Q,W,ΔU和ΔH值。

解:等温等压相变。

n/mol =100/78 , ΔH = Q = n = 39.5 kJ , W= - nRT = -3.77 kJ , ΔU =Q+W=35.7 kJ1-2 设一礼堂的体积是1000m3,室温是290K,气压为pϑ,今欲将温度升至300K,需吸收热量多少?(若将空气视为理想气体,并已知其C p,m为29.29 J K-1·mol-1。

)解:理想气体等压升温(n变)。

Q=nC p,m△T=(1000pϑ)/(8.314×290)×C p,m△T=1.2×107J1-3 2 mol单原子理想气体,由600K,1.0MPa对抗恒外压绝热膨胀到。

计算该过程的Q、W、ΔU和ΔH。

(Cp ,m=2.5 R)解:理想气体绝热不可逆膨胀Q=0 。

ΔU=W ,即nC V,m(T2-T1)= - p2 (V2-V1), 因V2= nRT2/ p2, V1= nRT1/ p1,求出T2=384K。

ΔU=W=nCV,m(T2-T1)=-5.39kJ ,ΔH=nC p,m(T2-T1)=-8.98 kJ1-4 在298.15K,6×101.3kPa压力下,1 mol单原子理想气体进行绝热膨胀,最后压力为pϑ,若为;(1)可逆膨胀(2)对抗恒外压膨胀,求上述二绝热膨胀过程的气体的最终温度;气体对外界所作的功;气体的热力学能变化及焓变。

(已知C p,m=2.5 R)。

解:(1)绝热可逆膨胀:γ=5/3 , 过程方程p11-γT1γ= p21-γT2γ, T2=145.6 K ,ΔU=W=nC V,m(T2-T1)=-1.9 kJ , ΔH=nC p,m(T2-T1)=-3.17kJ(2)对抗恒外压膨胀,利用ΔU=W ,即nC V,m(T2-T1)= - p2 (V2-V1) ,求出T2=198.8K。

物理化学课后习题答案

物理化学课后习题答案

物理化学课后习题答案1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:1 1T T pV p V V T V V-==κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系?解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=?=?==??? ????=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。

若将其中一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。

解:方法一:在题目所给出的条件下,气体的量不变。

并且设玻璃泡的体积不随温度而变化,则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态(f )时+=???? ??+=+=f f ff f f f f f f T T T T R Vp T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1 kPaT T T T T p T T T T VR n p f f f f i i ff ff f 00.117)15.27315.373(15.27315.27315.373325.1012 2,2,1,2,1,2,1,2,1=+=?+=???? ??+=1-8 如图所示一带隔板的容器中,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均克视为理想气体。

(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力。

(2)隔板抽去前后,H 2及N 2的摩尔体积是否相同?(3)隔板抽去后,混合气体中H 2及N 2的分压力之比以及它们的分体积各为若干?解:(1)抽隔板前两侧压力均为p ,温度均为T 。

物理化学习题解答(十二)

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物理化学习题解答(十二)习题p305~3104、已知乙炔气体热分解是二级反应,发生反应的临界能E c =190.4kJ·mol -1,分子直径为0.5nm ,试计算:(1) 800K,100kPa 时,单位时间、单位体积内的碰撞数; (2) 求上述反应条件下的速率常数; (3) 求上述反应条件下的初始反应速率。

解:(1)c A =p/RT =100×103/(8.314×800)=15.035mol·m -3=3.672×1034m -3·s -1(2)= =9.968×10-5m 3·mol -1·s -1(3) r =kc A 2=9.968×10-5×(15.035)2=0.02253mol·m -3·s -112、某基元反应A(g)+B(g)→P(g),设在298K 时的速率常数k p (298K)=2.777×10-5 Pa -1·s -1,308K 时k p (308K)=5.55×10-5 Pa -1·s -1。

若A(g)和B(g)的原子半径和摩尔质量分别为:r A =0.36nm ,r B =0.41nm ,M A =28g·mol -1,M B =71g·mol -1。

试求在298K 时:(1) 该反应的概率因子P ;(2) 反应的活化焓△r *H m ,活化熵△r *S m 和活化Gibbs 自由能△r *G m 。

解:(1)d AB =r A +r B =0.36+0.41=0.77nm=7.7×10-10mu =M A M B /(M A +M B )=28×71/(28+71)=20.08 g·mol -1=2.008×10-2kg·mol -1 k c =k p RT =2.777×10-5×8.314×298=6.88×10-2m 3·mol -1·s -12222AA AA AA c M RT L d Z ππ=15512121284.5210777.21055.5ln )298308298308(314.8ln )(---⋅=⨯⨯⨯-⨯⨯=-=mol kJ k k T T T T R E a 2322329)035.15(10036.2614.3800314.8)10023.6()105.0(14.32⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--AA Z RT EAAA e M RT L d k -=ππ22800314.8104.19032329310036.2614.3800314.810023.6)105.0(14.32⨯⨯---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=e k RT EAB RTE aa euRT L d p pAe k --==ππ82298314.81084.52323210231008.2014.3298314.8810023.6)107.7(14.31088.6⨯⨯----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯epP=0.200(2) △r *H m =E a +(∑v B -1)RT =52.84-2×8.314×298/1000=47.88 kJ·mol -1△r *G m = 62.50 kJ·mol -1△r *S m =(△r *H m -△r *G m )/T =(47.88-62.50)/298= -49.06J·K -1·mol -1 18、Lindemann 单分子反应理论认为,单分子反应的历程为: (1) A+M A *+M (2) A *+M A+M(3) A *P (1) 请用推导证明,反应速率方程为r =k 1k 3[M][A]/(k 2[M]+k 3)(2) 请应用简单碰撞理论计算469℃时的k 1,已知2-丁烯的d =0.5nm ,E a =263 kJ·mol -1(3) 若反应速率方程写成r =k u [A],且k ∞为高压极限时的表观速率常数,请计算k u =1/2k ∞时的压力p 1/2,已知k ∞=1.9×10-5s -1。

南京大学物理化学下册(第五版)复习题解答:最新整理

南京大学物理化学下册(第五版)复习题解答:最新整理

物理化学下册课后复习题答案第八章电解质溶液第九章可逆电池电动势及其应用第十章电解与极化作用第十一章化学动力学(一)第十二章化学动力学基础(二)第十三章1.比表面有哪能几种表示方法?表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点?答:A0= As/m或A0= As/V;表面张力又可称为表面Gibbs自由能,二者数值一样。

但一个是从能量角度研究表面现象,另一个是从力的角度研究表面现象;故二者物理意义不同;单位不同。

2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形?玻璃管口加热后会变得光滑并缩小(俗称圆口),这些现象的本是什么?用同一滴管滴出相同体积的苯。

水和NaCl 溶液,所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力,其最终会将不规则的液面变为圆形或球形;球形表面积最小,表面自由能最低,最稳定;不相同。

3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理:①人工降雨;②有机蒸馏中加沸石;③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚;④过饱和溶液,过饱和蒸气,过冷液体等过饱和现象;⑤重量分析中的“陈化”过程;⑥喷洒农药时,为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明,①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小,曲率半径小,对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。

③多孔固体吸附蒸气时,被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的,其曲率半径小零,当气体的分压小于其饱和蒸气压时,就可以发生凝聚。

⑥喷洒农药时,在农药中加入少量表面活性剂,可以降低药液的表面张力,使药液在叶面上铺展。

4.在三通活塞的两端涂上肥皂液,关断右端通路,在左端吹一个大泡,然后关闭左端,在右端吹一个小泡,最后让左右两端相通。

试问当将两管接通后,两泡的大小有何变化?到何时达到平衡?讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。

小球更小,大球更大;最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧;由于小泡的附加压力大,所以大泡变大,小泡变小,最后使两泡的曲率半径相同5.因系统的Gibbs自由能越低,系统越稳定,所以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。

物理化学(全册)习题(答案)

物理化学(全册)习题(答案)

《物理化学》复习题一、选择题:1.体系的状态改变了,其内能值( )A 必定改变B 必定不变状态与内能无关 2.μ=0 3. ( )A. 不变B. 可能增大或减小C. 总是减小4.T, p, W ‘=0≥0 C. (dG)T,V, W=0≤0 D. (dG) T, V, W ‘=0≥0 5.A. (dA)T, p, W ‘=0≤0B. (dA) T, p, W ‘=0≥ T, V, W ‘=0≥0 6.下述哪一种说法正确? 因为A. 恒压过程中,焓不再是状态函数B. 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 D. 恒压过程中, ΔU 不一定为零 7. NOCl 2(g )=NO (g ) + Cl 2(g )为吸热反应,改变下列哪个因素会使平衡向右移动。

( )增大压力 C. 降低温度 D. 恒温、恒容下充入惰性气体 8. )A. 溶液中溶剂化学势较纯溶剂化学势增大B. 沸点降低C. 蒸气压升高 9.ΔA=0 的过程应满足的条件是 ( )C. 等温等容且非体积功为零的过程10.ΔG=0 的过程应满足的条件是 ( ) C. 等温等容且非体积功为零的过程D. 等温等容且非体积功为零的可逆过程 11. 300K 将1molZn Q p ,恒容反应热效应为Q v ,则Q p -Q v = J 。

无法判定12.已知FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s),反应的Δr H m 0为正,Δr S m 0为正(设Δr H m 0和Δr S m 0不随温度而变化)A. 高温有利B. 低温有利与压力无关13.化学反应 N 2(g) +3H 2(g) = 2NH 3(g)A. 3NH 2H 2N μμμ==B. 032=++3NH 2H 2N μμμC. NH 2H 2N μμμ32==14. 某化学反应的方程式为2A →P ,则在动力学研究中表明该反应为 ( )A.二级反应B.基元反应C.双分子反应15. 已知298 K 时, Hg 2Cl 2 + 2e - === 2Hg + 2Cl -, E 1 AgCl + e - === Ag + Cl -, E 2= 0.2224 V 。

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案

一、单选题(每题2分,共30分)1. 在298K及101.325KPa下的1.00dm3氢气,等温可逆膨胀到2.00 dm3,所做功的绝对值为CA、0.418 JB、0.0418 JC、70.3JD、7.11J2. 对于孤立体系的实际过程,下列关系式不正确的是DA、W=0B、Q=0C、△U=0D、△H=03. 一封闭系统进行可逆循环,其热温商之和DA、总是正值B、总是负值C、是温度的函数D、总为零4. 液体A和B混合成实际溶液时,当A和B之间的作用力大于相同分子之间的作用力时,该溶液对拉乌尔定律将BA、产生正偏差B、产生负偏差C、不产生偏差D、无法确定5. 关于偏摩尔量,下面的叙述不正确的是BA、偏摩尔量是状态函数,其值与物质的量无关B、偏摩尔量的值不能小于零C、体系的强度性质无偏摩尔量D、纯物质的偏摩尔量等于摩尔量6.克拉贝龙方程dP/dT=△H m(相变)/T△Vm(相变),其应用条件是DA、只适用于纯物质的气液、气固平衡B、只适用于服从理想气体行为的为气液、气固平衡C、任何纯物质的相变热不随温度而变的两相平衡D、任何纯物质两相平衡体系7.含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡,其自由度数f为DA、1B、2C、3D、48.分解反应A(s)=B(g)+2C(g) 该反应的平衡常数Kp与分解压力P的数值之间为 CA、Kp=P3B、Kp>P3C、Kp<P3D、无法比较9.在一定温度和压力下,某化学反应达到平衡应满足的条件是BA、B、C、D、10.放射性元素B的半衰期是8h,16克B在32h后还剩DA、8gB、4gC、2gD、1g11.一反应物转化率与其初始浓度无关,该反应的速率方程是AA、-dc/dt=kcB、-dc/dt=kC、-dc/dt=kc2D、-dc/dt=kc312.有关活化能的下列说法正确的是: AA、活化能与反应本性有关B、活化能与反应温度完全无关C、活化能与反应途径无关D、活化能与反应物浓度有关13.若浓度为m的H2SO4溶液的平均活度系数γ±为,则其活度为:CA、41/3γ±mB、γ±mC、4γ±3m3D、γ±m314.对Fe(OH)3胶体聚沉能力最强的电解质是:DA、NaClB、MgCl2C、AlCl3D、Na2SO415.不同弯曲液面饱和蒸气压之间存在:BA、P平>P凹>P凸B、P凸>P平>P凹C、P凹>P平>P凸D、P凸>P凹>P平16.在298K及101325Pa下1.00dm3 等温可逆膨胀到2.00 dm3,所做的功的绝对值为:D(A)0.418J (B)0.0418J (C)7.115J (D)70.3J17.下列各式不受理想气体条件限制的是:D(A)PVV =常数(B)(P/ v)T =-P/V(C)Qp=Qv+ΣνBRT (D)△H=△U+P△V18.下列关系式不能成立的是C(A)理想气体向真空膨胀时,△S=nRlnV2/V1(B)水在298K,101325Pa下蒸发△S=(△H-△G)/T(C)恒温恒压下,可逆的电池反应中△S=△H/T(D)对不可逆的电池反应中△S=-(△G / T)P19.在等压下,体系对外所做的有用功的绝对值(A)可以大于体系G降低的绝对值(B)等于体系G降低的绝对值(C)等于体系F降低的绝对值(D)不能大于体系G降低的绝对值20.多组分均相体系中任一物质B的偏摩尔内能的定义是:B(A)(эU/эnB)T.V。

物理化学课后答案解析_热力学第一定律

物理化学课后答案解析_热力学第一定律

物理化学课后答案解析_热⼒学第⼀定律第⼆章热⼒学第⼀定律【复习题】【1】判断下列说法就是否正确。

(1)状态给定后,状态函数就有⼀定的值,反之亦然。

(2)状态函数改变后,状态⼀定改变。

(3)状态改变后,状态函数⼀定都改变。

(4)因为△U=Q v, △H =Q p,所以Q v,Q p就是特定条件下的状态函数。

(5)恒温过程⼀定就是可逆过程。

(6)汽缸内有⼀定量的理想⽓体,反抗⼀定外压做绝热膨胀,则△H= Q p=0。

(7)根据热⼒学第⼀定律,因为能量不能⽆中⽣有,所以⼀个系统若要对外做功,必须从外界吸收热量。

(8)系统从状态Ⅰ变化到状态Ⅱ,若△T=0,则Q=0,⽆热量交换。

(9)在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度上升,则△H = Q p = 0。

(10)理想⽓体绝热变化过程中,W=△U,即W R=△U=C V△T,W IR=△U=C V△T,所以W R=W IR。

(11)有⼀个封闭系统,当始态与终态确定后;(a)若经历⼀个绝热过程,则功有定值;(b)若经历⼀个等容过程,则Q有定值(设不做⾮膨胀⼒);(c)若经历⼀个等温过程,则热⼒学能有定值;(d)若经历⼀个多⽅过程,则热与功的代数与有定值。

(12)某⼀化学反应在烧杯中进⾏,放热Q1,焓变为△H1,若安排成可逆电池,使终态与终态都相同,这时放热Q2,焓变为△H2,则△H1=△H2。

【答】(1)正确,因为状态函数就是体系的单质函数,体系确定后,体系的⼀系列状态函数就确定。

相反如果体系的⼀系列状态函数确定后,体系的状态也就被惟⼀确定。

(2)正确,根据状态函数的单值性,当体系的某⼀状态函数改变了,则状态函数必定发⽣改变。

(3)不正确,因为状态改变后,有些状态函数不⼀定改变,例如理想⽓体的等温变化,内能就不变。

(4)不正确,ΔH=Qp,只说明Qp 等于状态函数H的变化值ΔH,仅就是数值上相等,并不意味着Qp 具有状态函数的性质。

ΔH=Qp 只能说在恒压⽽不做⾮体积功的特定条件下,Qp 的数值等于体系状态函数 H 的改变,⽽不能认为 Qp 也就是状态函数。

物理化学课后习题解答

物理化学课后习题解答

第一章 化学热力学基础1-1 气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,为什么要用环境的压力e P ?在什么情况下可用体系的压力体P ? 答:在体系发生定压变化过程时,气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,可用体系的压力体P 代替e P 。

1-2 298K 时,5mol 的理想气体,在(1)定温可逆膨胀为原体积的 2 倍; ( 2 )定压下加热到373K ;(3)定容下加热到373K 。

已知 C v,m = 28.28J·mol -1·K -1。

计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S 。

解 (1) △U = △H = 0 kJ V V nRT W Q 587.82ln 298314.85ln12=⨯⨯==-= 11282.282ln 314.85ln-⋅=⨯==∆K J V V nR S (2) kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==∆ kJ nC U m V 61.10)298373(,=-=∆ W = △U – Q P = - 3.12 kJ112,07.41298373ln )314.828.28(5ln-⋅=+⨯==∆K J T T nC S m P (3) kJ nC Q U m V V 61.10)298373(,=-==∆ kJ nC H m P 72.13)298373(,=-=∆ W = 0112,74.31298373ln 28.285ln-⋅=⨯==∆K J T T nC S m V 1-3 容器内有理想气体,n=2mol , P=10P θ,T=300K 。

求 (1) 在空气中膨胀了1dm 3,做功多少? (2) 膨胀到容器内压力为 lP θ,做了多少功?(3)膨胀时外压总dVp dl A p dl f W ⋅=⋅⋅=⋅=外外外δ比气体的压力小 dP , 问容器内气体压力降到 lP θ时,气体做多少功?解:(1)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e510= J V P W e 1001011035-=⨯⨯-=∆-=- (2)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510=n R T P n R T P n R T P V V P V P W e 109)10()(12-=--=--=∆-=θθθθ J 6.4489300314.82109-=⨯⨯⨯-= (3) Vn R TP dP P P e =≈-=1221ln ln 12121P P nRT V V nRT dV V nRT dV P W V V V V e ==-=-=⎰⎰ kJ PP 486.11101ln 300314.82-=⨯⨯⨯=θθ1-4 1mol 理想气体在300K 下,1dm 3定温可逆地膨胀至10dm 3,求此过程的 Q 、W 、△U 及△H 。

物理化学习题作业(下册)

物理化学习题作业(下册)

二.填空题(每题2分,共20分) 填空题(每题 分 分 1.表面活性剂分子总是由亲水的极性基团 和 憎水的非 .表面活性剂分子总是由亲水的极性基团 极性基团两部分组成 两部分组成。 极性基团两部分组成。 2.爆炸有 支链爆炸 和 热爆炸 两种类型。 . 两种类型。 3.液滴半径越小,其饱和蒸气压越大;液体中的气泡半 .液滴半径越小,其饱和蒸气压越大 径越小,气泡内液体的饱和蒸气压越小 径越小,气泡内液体的饱和蒸气压越小。 4.在各产物初始浓度为零并且反应级数相同的平行反应 . 两个分支反应级数相同, 中,两个分支反应级数相同,则它们生成物的浓度比等 之比。 于两个分支反应 速率常数 之比。 5.电解池中,阴极上进行的是 还原 反应;原电池中, .电解池中, 反应;原电池中, 正极上进行的是 还原 反应。 反应。 6.一般认为活化分子的平均能量与普通分子的平均能量 .一般认为活化分子的平均能量与普通分子的平均能量 的差值称为反应的 的差值称为反应的 活化能 。
三.电池Pt︱Cl2(g,pӨ)︱HCl(0.1mol·kg-1)︱ 电池 ︱ , ︱ ︱ → AgCl(s)︱Ag(s)的电池反应为 AgCl (s) Ag (s) + 1 Cl ( g , p ) ︱ 8kJ·mol-1, r Gm =109.72kJ·mol-1。试计 。 ∆ θ ;(2) 算25℃时:( )电池的标准电动势;( )电 ℃ :(1)电池的标准电动势;( 池可逆操作时分解1mol AgCl(s)的热效应;( ) 的热效应;( 池可逆操作时分解 的热效应;(3) 电池标准电动势的温度系数。 电池标准电动势的温度系数。
1
2.下面有关活度的表达式中,哪一个是错误的( D )。 .下面有关活度的表达式中,哪一个是错误的(
aν = aν + ⋅ aν − ± + −

物理化学课后习题答案(全)

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第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气,烧瓶之间有细管相通。

若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中,瓶内气体的压力为0.06MPa 。

若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中,另一只仍然浸在沸水中,试求瓶内气体的压力。

解: 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计,其简单构造为:一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内,玻璃管中未被水银充满的空间是真空,水银槽通大气,则水银柱的压力即等于大气压力。

有一气压计,因为空气漏入玻璃管内,所以不能正确读出大气压力:在实际压力为102.00kPa 时,读出的压力为100.66kPa ,此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。

如果气压计读数为99.32kPa ,则未被水银充满部分的长度为35mm ,试求此时实际压力是多少。

设两次测定时温度相同,且玻璃管截面积相同。

解:对玻璃管中的空气,p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器,经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯,试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。

设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和;又设饱和器前后的压力差可以略去不计。

(溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅)解:n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。

物理化学

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《物理化学》习题答案一、单选题1.在绝热条件下,用大于气筒内的压力迅速推动活塞压缩筒内的气体,此过程的熵变(C )A.等于零B.小于零C.大于零D.不能确定2.任何一个化学变化,下列因素中哪个能影响平衡常数的数值(B )A.催化剂B.温度C.反应物的浓度D.反应产物的浓度3.水的三相点的温度为(B )A.273.15KB.273.16KC.298.15KD.373.15K4.用1法拉第的电量可以从CuSO 4溶液中沉淀出铜的质量为(C )A.64gB.48gC.32gD.16g5.一级反应的半衰期与反应物的初始浓度(A )A.无关B.呈正比C.呈反比D.平方根呈正比6.零级反应的半衰期公式是(D ) A.1/2ln 2t k = B.1/201t kc = C.21/2032t kc = D.01/22c t k= 7.下列化合物中,哪一个的无限稀释摩尔电导率不能作图求得(A )A.CH 3COOHB.CH 3COONaC.NaClD.HCl8.凸面液体的饱和蒸汽压p r 与平面液体的饱和蒸汽压p 0相比较(C )A.p r =p 0B.p r <p 0C.p r >p 0D.难以确定9.由纯物质形成理想液体混合物,则有(B )A.△mix S =0B.△mix H =0C.△mix G =0D.△mix V >010.液体在毛细管中上升还是下降,主要与下列哪个因素有关(C )A.表面张力B.附加压力C.液体是否润湿毛细管D.毛细管半径11.恒压下,无相变的单组份封闭体系的焓值随温度的升高而(A)A增加B减少C不变D不一定12.绝热可逆过程体系的熵变(C)A大于零B小于零C等于零D不确定13.1mol某液体在其沸点时蒸发为气体,下列哪个量增加(D)A蒸汽压B蒸发热C吉布斯自由能D热力学能14.在某温度下,反应N 2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的,14pK ,在此温度下氨的合成反应1 2N2(g)+32H2(g)=NH3(g)的,2pK为(B)A4B2C0.5D0.2515.水的三相点的温度为(B)A273.15KB273.16KC298.15KD373.15K16在无限稀释的KCl溶液中,Cl-离子的迁移数为0.505,则该溶液中K+离子的迁移数为(B)A35.5B0.495C0.505D23.517.一级反应的半衰期与反应物的初始浓度(A)A无关B呈正比C呈反比D平方根呈正比18.某一反应在一定条件下的转化率为33.5%,当加入催化剂后,其转化率(C)A>33.5%B<33.5%C=33.5%D难以确定19.液体在毛细管中上升的高度反比于(C)A热力学温度B表面张力C毛细管半径D大气压力20.CaCO3(s)部分分解为CaO(s)和CO2(g),则该体系的独立组分数和自由度分别为(C)A K=1,f=1B K=2,f=2C K=2,f=1D K=1,f=221.在绝热条件下,用大于气筒内的压力迅速推动活塞压缩筒内的气体,此过程的熵变(C)A.等于零B.小于零C.大于零D.不能确定22.任何一个化学变化,下列因素中哪个能影响平衡常数的数值(B)A.催化剂B.温度C.反应物的浓度D.反应产物的浓度23.水的三相点的温度为(B )A.273.15KB.273.16KC.298.15KD.373.15K24.用1法拉第的电量可以从CuSO 4溶液中沉淀出铜的质量为(C )A.64gB.48gC.32gD.16g25.一级反应的半衰期与反应物的初始浓度(A )A.无关B.呈正比C.呈反比D.平方根呈正比26.零级反应的半衰期公式是(D ) A.1/2ln 2t k = B.1/201t kc = C.21/2032t kc = D.01/22c t k= 27.下列化合物中,哪一个的无限稀释摩尔电导率不能用λ作图外推至c =0求得(A )A.CH 3COOHB.CH 3COONaC.NaClD.HCl28.凸面液体的饱和蒸汽压p r 与平面液体的饱和蒸汽压p 0相比较(C )A.p r =p 0B.p r <p 0C.p r >p 0D.难以确定29.由纯物质形成理想液体混合物,则有(B )A.△mix S =0B.△mix H =0C.△mix G =0D.△mix V >030.液体在毛细管中上升还是下降,主要与下列哪个因素有关(C )A.表面张力B.附加压力C.液体是否润湿毛细管D.毛细管半径31.恒压下,无相变的单组份封闭体系的焓值随温度的升高而(A )A 增加B 减少C 不变D 不一定32.绝热可逆过程体系的熵变(C )A 大于零B 小于零C 等于零D 不确定33.1mol 某液体在其沸点时蒸发为气体,下列哪个量增加(D )A 蒸汽压B 蒸发热C 吉布斯自由能D 热力学能34.在某温度下,反应N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g)的,14p K =,在此温度下氨的合成反应12N 2(g)+32H 2(g)=NH 3(g)的,2p K 为(B ) A4B2C0.5D0.2535.水的三相点的温度为(B )A273.15KB273.16KC298.15KD373.15K36.恒压下,无相变的单组份封闭体系的焓值随温度的升高而( A )。

(完整word版)物理化学课后习题答案

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四.概念题参考答案1.在温度、容积恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,这时A 的分压和分体积分别是Ap 和A V 。

若在容器中再加入一定量的理想气体C,问A p 和A V 的变化为 ( )(A) A p 和A V 都变大 (B) A p 和A V 都变小 (C) A p 不变,A V 变小 (D ) A p 变小,A V 不变答:(C)。

这种情况符合Dalton 分压定律,而不符合Amagat 分体积定律。

2.在温度T 、容积V 都恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,它们的物质的量、分压和分体积分别为A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ,容器中的总压为p .试判断下列公式中哪个是正确的?( )(A ) A A p V n RT = (B) B A B ()pV n n RT =+(C ) A A A p V n RT = (D ) B B B p V n RT =答:(A )。

题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件,所以只有(A)的计算式是正确的.其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。

3. 已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==⨯。

有一氢气钢瓶,在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ⨯,这时氢气的状态为 ( )(A ) 液态 (B ) 气态 (C)气-液两相平衡 (D) 无法确定答:(B)。

仍处在气态。

因为温度和压力都高于临界值,所以是处在超临界区域,这时仍为气相,或称为超临界流体.在这样高的温度下,无论加多大压力,都不能使氢气液化。

4.在一个绝热的真空容器中,灌满373 K 和压力为101.325 kPa 的纯水,不留一点空隙,这时水的饱和蒸汽压 ( )(A)等于零 (B )大于101.325 kPa(C )小于101。

325 kPa (D )等于101.325 kPa答:(D ).饱和蒸气压是物质的本性,与是否留有空间无关,只要温度定了,其饱和蒸气压就有定值,查化学数据表就能得到,与水所处的环境没有关系。

物理化学部分习题答案

物理化学部分习题答案

第一章习题答案1.1 物质的体膨胀系数αV 与等温压缩率κT 的定义如下: p v TV V )(1∂∂=αT T pV V )(1∂∂-=κ试导出理想气体的V α、κT 与压力、温度的关系。

解:∵理想气体 pV=nRT∴ ()p nR T p nRT T V pp =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂/ ()2/-⋅-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂p nRT p p nRT pV TT 12)(11-=-⋅-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⋅-=p p nRT V p V V T T κ 则 111-=⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⋅=T pnR V T V V p V α1.5 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况下的空气。

若将其中一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接细管中气体的体积,试求该容器内空气的压力。

解:始态: p 0 0℃ p 0 0℃ 末态 p ,0℃ p ,100℃以容器内的空气为系统,则两玻璃泡的体积不变,n 总不变。

211010RT pV RT pV RT V p RT V p +=+ 即 21102T p T p T p +=∴ ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=21012T T p p = ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯K K kPa 15.37315.2731325.1012 = 117.0kPa1.9 如图所示一带隔板的容器中,两侧分别有同温同压的氢气和氮气,二者均可视为理想气体。

(1) 保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力;(2) 隔板抽去前后,H 2和N 2的摩尔体积是否相同?(3) 隔板抽去后,混合气体中H 2与N 2的分压力之比以及它们的分体积各为若干? 解:⑴ 总混混V RT n p=()总VRT n nN H 22+= p V RTRT pV RTpV N H =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=总22 ⑵ 对H 2: pRTn V V H Hm ==22,前 pRT n p RT n n V V H H H H m ===2222/,后∴隔板抽去前后H 2的摩尔体积相同。

物理化学课后习题答案

物理化学课后习题答案

第一章 热力学第一定律与热化学1. 一隔板将一刚性决热容器分为左右两侧,左室气体的压力大于右室气体的压力。

现将隔板抽去左、右气体的压力达到平衡。

若以全部气体作为体系,则ΔU 、Q 、W 为正?为负?或为零?解:0===∆W Q U2. 试证明1mol 理想气体在衡压下升温1K 时,气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R 。

证明:R T nR V V p W =∆=-=)(123. 已知冰和水的密度分别为:0.92×103kg·m -3,现有1mol 的水发生如下变化: (1) 在100o C ,101.325kPa 下蒸发为水蒸气,且水蒸气可视为理想气体; (2) 在0 o C 、101.325kPa 下变为冰。

试求上述过程体系所作的体积功。

解:(1) )(m 1096.11092.010183633--⨯⨯⨯==冰V )(m 1096.1100.110183633--⨯⨯⨯==水V )(10101.3373314.81)(3J nRT V V p W e ⨯=⨯⨯===冰水- (2) )(16.0)108.11096.1(101325)(55J V V p W e =⨯-⨯⨯=-=--水冰4. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。

(1) Q 、W 、Q -W 、ΔU 是否已经完全确定。

(2) 若在绝热条件下,使体系从某一始态变化到某一终态,则(1)中的各量是否已完全确定?为什么?解:(1) Q -W 与ΔU 完全确定。

(2) Q 、W 、Q -W 及ΔU 均确定。

5. 1mol 理想气体从100o C 、0.025m 3 经过下述四个过程变为100o C 、0.1m 3: (1) 恒温可逆膨胀; (2) 向真空膨胀;(3) 恒外压为终态压力下膨胀;(4) 恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m 3时的压力膨胀至0.05 m 3,再以恒外压等于终态压力下膨胀至0.1m 3。

南京大学物理化学下册(第五版)复习题解答:最新整理

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物理化学下册课后复习题答案第八章电解质溶液第九章可逆电池电动势及其应用第十章电解与极化作用第十一章化学动力学(一)第十二章化学动力学基础(二)第十三章1.比表面有哪能几种表示方法?表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点?答:A0= As/m或A0= As/V;表面张力又可称为表面Gibbs自由能,二者数值一样。

但一个是从能量角度研究表面现象,另一个是从力的角度研究表面现象;故二者物理意义不同;单位不同。

2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形?玻璃管口加热后会变得光滑并缩小(俗称圆口),这些现象的本是什么?用同一滴管滴出相同体积的苯。

水和NaCl 溶液,所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力,其最终会将不规则的液面变为圆形或球形;球形表面积最小,表面自由能最低,最稳定;不相同。

3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理:①人工降雨;②有机蒸馏中加沸石;③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚;④过饱和溶液,过饱和蒸气,过冷液体等过饱和现象;⑤重量分析中的“陈化”过程;⑥喷洒农药时,为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明,①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小,曲率半径小,对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。

③多孔固体吸附蒸气时,被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的,其曲率半径小零,当气体的分压小于其饱和蒸气压时,就可以发生凝聚。

⑥喷洒农药时,在农药中加入少量表面活性剂,可以降低药液的表面张力,使药液在叶面上铺展。

4.在三通活塞的两端涂上肥皂液,关断右端通路,在左端吹一个大泡,然后关闭左端,在右端吹一个小泡,最后让左右两端相通。

试问当将两管接通后,两泡的大小有何变化?到何时达到平衡?讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。

小球更小,大球更大;最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧;由于小泡的附加压力大,所以大泡变大,小泡变小,最后使两泡的曲率半径相同5.因系统的Gibbs自由能越低,系统越稳定,所以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。

中国石油大学 物理化学试题

中国石油大学 物理化学试题

15、在 298K时,乙醇水溶液的表面张力与溶液活度之间的关系为 γ = γ 0 − Aa + Ba 2 ,式 中常数A= 5 × 10−4 N·m-1,B= 2 × 10 −4 N·m-1,求活度a=0.5 时,溶液的表面超额Γ2为多少? 解 由题给公式 γ = γ 0 − Aa + Ba 2 ,得
17、在 298K时,用刀片切下稀肥皂水的极薄表面层 0.03m2,得到 2 × 10 −3 dm 3 的溶液,发 现其中含肥皂为 4.013 × 10 −5 mol ,而其同体积的本体溶液中含肥皂为 4.00 × 10−5 mol ,试 计算该溶液的表面张力。已知 298K时,纯水的表面张力为 0.072N·m-1,设溶液的表面张 力与肥皂活度呈线形关系, γ = γ 0 − Aa ,活度系数为 1。 解
(3)当 b
c >> 1 时 c! a ⎛ 0.0131 ⎞ −2 −6 −2 =⎜ ⎟ mol ⋅ m = 5.40 × 10 mol ⋅ m RT ⎝ 8.314 × 292 ⎠
Γ2 =
每个丁酸分子的截面积为
A=
1 1 ⎛ ⎞ 2 m = 3.08 ×10−19 m 2 =⎜ 23 −6 ⎟ L Γ2 ⎝ 6.02 ×10 × 5.40 ×10 ⎠
-4-
物理化学习题解答
Γ2 = −
c / c! dγ c / c! ab = ! RT d (c / c ) RT 1 + b(c / c! )
0.2 0.0131× 19.62 ⎞ ⎛ −2 −6 −2 (2)当 Γ2 = ⎜ × ⎟ mol ⋅ m = 4.30 × 10 mol ⋅ m 时 ⎝ 8.314 × 292 1 + 19.62 × 0.2 ⎠

物理化学课后解答

物理化学课后解答

思考题解答1. 判断下列说法是否正确,为什么?(1) 在一给定的系统中,独立组分数是一个确定的数。

(2) 单组分系统的物种数一定等于1。

(3) 相律适用于任何相平衡系统。

(4) 在相平衡系统中,如果每一相中的物种数不相等,则相律不成立。

解答:(1) 对。

(2) 错。

组份数等于1。

(3) 错。

在有电场、重力场、磁场或渗透质存在时,不适用,必须加以修正。

(4) 错。

由相律得出的结论与每一相中的物种数无关。

2. 指出下列平衡系统中的组分数,相数,及自由度数。

(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;(4) 取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡;(5) I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡(凝聚系统)。

解答:(1) C = 1;Φ= 2;f = 1 – 2 + 2 = 1(2) C = 2;(∵S = 3;R = 1,∴C = 3-1 = 2);Φ= 3;f = 2 – 3 + 2 = 1(3) C = S-R-R' = 3-1-1=1(浓度限制条件,产物NH3(g):H2S(g) = 1:1);Φ= 2;f = 1(4) C = 3-1 = 2;Φ= 2;f = 2(5) C = 3;Φ= 2;f = C-Φ+ 1=3 – 2 + 1 = 2(凝聚相可以不考虑压力的影响)3. 证明:(1) 在一定温度下,某浓度的NaCl水溶液只有一个确定的蒸气压;(2) 在一定温度下,草酸钙分解为碳酸钙和一氧化碳时只能有一个确定的CO压力。

解答:(1) Φ= 2,浓度一定,C = 1,温度一定,则f = 1 – 2 + 1 = 0。

(2) Φ= 3,C = 2,当T一定时,f = 2 – 3 + 1 = 0。

4. Na2CO3与水可形成三种水合物Na2CO3·H2O(s),Na2CO3·7H2O(s)和Na2CO3·10H2O(s)。

物化习题解答2012讲诉

物化习题解答2012讲诉

1 8.314 300 101.325 103
2.462 10 2 (m3)
V1
nRTend pend
1 8.314 1000 1628.247 103
5.106 10 3(m3)
由此求
得 p1, p1
nRT1 V1
1 8.314 300 5.106 10 3
4.885 105( Pa)
对于第一步的恒压过程:
W1 p1 V 4.885 105 (5.106 10 3 2.462 10 2 ) 9.533 103 ( J )
则: Q1=-W1=-9.533 ×103(J)(为什么? )
对于第二步: Q2=Δ U=8729J;W2=0 故整个过程: Q=Q1+Q2=-804(J) W=W1+W2=9.533 ×103(J)
H
Tend
nC p,mdT
nCp,m (Tend Tini )=0.1 5 R (610 400)= 436.5 ( J)
Tini
2
(计算中利用了 Cp,m CV ,m R关系式)
12.47*10 3 (m3 ) 12.47L
原混合气中氢气的分压为 50kPa,其摩尔数为:
pV 50*10 3 *0.01247
n
0.2500( mol )
RT
8.314*300
氢气质量为 0.5040g
50 yH 2 150 1/ 3; yN2=2 / 3
1.10 解:题目所给的空气中氧气与氮气的体积分数是无水蒸汽 存在时的比例,且此时空气中其它气体含量很小,不计。湿空 气考虑有水蒸气、氧气、氮气。由题意知湿空气中水蒸气的含 量为:
pB M B pM
将( 3)+( 4),得到:
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物理化学习题解答(十二)习题p305~3104、已知乙炔气体热分解是二级反应,发生反应的临界能E c =190.4kJ·mol -1,分子直径为0.5nm ,试计算:(1) 800K,100kPa 时,单位时间、单位体积内的碰撞数; (2) 求上述反应条件下的速率常数; (3) 求上述反应条件下的初始反应速率。

解:(1)c A =p/RT =100×103/(8.314×800)=15.035mol·m -3=3.672×1034m -3·s -1(2)= =9.968×10-5m 3·mol -1·s -1(3) r =kc A 2=9.968×10-5×(15.035)2=0.02253mol·m -3·s -112、某基元反应A(g)+B(g)→P(g),设在298K 时的速率常数k p (298K)=2.777×10-5 Pa -1·s -1,308K 时k p (308K)=5.55×10-5 Pa -1·s -1。

若A(g)和B(g)的原子半径和摩尔质量分别为:r A =0.36nm ,r B =0.41nm ,M A =28g·mol -1,M B =71g·mol -1。

试求在298K 时:(1) 该反应的概率因子P ;(2) 反应的活化焓△r *H m ,活化熵△r *S m 和活化Gibbs 自由能△r *G m 。

解:(1)d AB =r A +r B =0.36+0.41=0.77nm=7.7×10-10mu =M A M B /(M A +M B )=28×71/(28+71)=20.08 g·mol -1=2.008×10-2kg·mol -1 k c =k p RT =2.777×10-5×8.314×298=6.88×10-2m 3·mol -1·s -12222AA AA AA c M RT L d Z ππ=15512121284.5210777.21055.5ln )298308298308(314.8ln )(---⋅=⨯⨯⨯-⨯⨯=-=mol kJ k k T T T T R E a 2322329)035.15(10036.2614.3800314.8)10023.6()105.0(14.32⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--AA Z RT EAAA e M RT L d k -=ππ22800314.8104.19032329310036.2614.3800314.810023.6)105.0(14.32⨯⨯---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=e k RT EAB RTE aa euRT L d p pAe k --==ππ82298314.81084.52323210231008.2014.3298314.8810023.6)107.7(14.31088.6⨯⨯----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯epP=0.200(2) △r *H m =E a +(∑v B -1)RT =52.84-2×8.314×298/1000=47.88 kJ·mol -1△r *G m = 62.50 kJ·mol -1△r *S m =(△r *H m -△r *G m )/T =(47.88-62.50)/298= -49.06J·K -1·mol -1 18、Lindemann 单分子反应理论认为,单分子反应的历程为: (1) A+M A *+M (2) A *+M A+M(3) A*P (1) 请用推导证明,反应速率方程为r =k 1k 3[M][A]/(k 2[M]+k 3)(2) 请应用简单碰撞理论计算469℃时的k 1,已知2-丁烯的d =0.5nm ,E a =263 kJ·mol -1(3) 若反应速率方程写成r =k u [A],且k ∞为高压极限时的表观速率常数,请计算k u =1/2k ∞时的压力p 1/2,已知k ∞=1.9×10-5s -1。

(4) 实验测得丁烯异构化在469℃时的p 1/2=k 1 25解 (1)RTG n B mr ec hT k k *1)(∆--∙=298314.813423*110626.62981038.18.68⨯∆----⨯⨯⨯⨯⨯=mr G e 0][]][[][*33*2*=--=O k O O k I dt O d a ϕ)][/(][332*k O k I O a +=ϕ0]][][[][][24*3=-=M O O k O k dtO d ]}][[)(][/{(][243323M O k k O k I k O a +=ϕ]][][[]][[2][243*22M O O k O O k I dt O d a -+=ϕ)][/()][/(][2][3323332322k O k I k k O k O I k I dtO d a a a +-++=ϕϕϕ)][/(][333232k O k O k I I a a +=ϕφ)][1(311323O k k +=ϕφ)][/(][333232k O k O k +=ϕφ(2) 30解:1/r =K M /r m ·1/[S]+1/r m1/r1/[S](1) 1/r=4.736+39.00/[S],1/r m =4.736,r m =0.2285mmol·dm -3·s -1K M /r m =39.00,K M =8.235 mmol·dm -3(2) r m =k 2[E 0],0.2285×10-3= k 2×2.8×10-9,k 2=8.16×104 s -1 (3) 当r=1/2r m 时,2/r m =K M /r m ·1/[S]+1/r m ,K M /[S] =1,K M =[S]4、在298K 时,用旋光仪测定蔗糖的转化率,在不同时间所测得的旋光度αt 如下:试求该反应的速率常数k 值。

解:)ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt t ][181.0588.013O +=φ][3311323O k k ϕϕφ+=726.081.0/588.0,81.03,567.0,588.0313223=====k kk k ϕϕϕ由ln(αt –α∞)~t 作图,直线斜率–k = –5.20×10-3,速率常数k =5.20×10-3min -1。

l n (αt -α∞)t/min5、在298K 时,测定乙酸乙酯皂化反应速率。

反应开始时,溶液中酯与碱的浓度都为0.01mol.dm -3,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:(1) 证明该反应为二级反应,并求速率常数k 值;(2) 若酯与碱的浓度都为0.002 mol.dm -3,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) x /(a –x ) =a kt由x /(a –x )~t 作图,得一直线,即证明该反应为二级反应;直线斜率ak =0.11796,反应速率常数k=29.49mol -1.dm 3 .min -1x /(a -x )t/min(2) 0.95a /(a –0.95a ) =a kt 19=0.002×29.49t t=322.14min6、含有相同物质的量的A 、B 溶液,等体积相混合,发生反应A+B→C ,在反应经过1.0h 后,A 已消耗了75%;当反应时间为2.0h 时,在下列情况下,A 还有多少未反应?(1) 当该反应对A 为一级,对B 为零级; (2) 当对A 、B 均为一级; (3) 当对A 、B 均为零级。

解: A + BCt =0 a a 0t=t a –x a –x x(1)][]][[][0A k B A kdt A d r ==-=kdtx a dx =-kdt x a d -=-)ln(t d k x a d t x ⎰⎰-=-00)ln()0(ln )ln(--=--t k a x a )0(ln )75.0ln(--=--t k a a a )01(ln )25.0ln(--=-k a a(2)(3)表明已完全反应。

7、298K 时,NaOH 和CH 3COOCH 3皂化作用的速率常数k 2与NaOH 和CH 3COOC 2H 5皂化作用的速率常数k 2′的关系为k 2=2.8 k 2′。

试计算在相同的实验条件下,当有90%的CH 3COOCH 3被分解时,CH 3COOC 2H 5的分解分数(设碱与酯的浓度均相等)。

解:x /(a –x ) =a kt 0.9a /(a –0.9a )=a k 2t2][]][[][A k B A k dtA d r ==-=kdtx a d =--1)(t d k x a d tx ⎰⎰=--010)()01()25.0(11-=---k a a kdt x a dx =-2)()0()(11-=----t k a x a 13-=a k )02(3)(111-=-----a a x a 117)(--=-a x a %285.1471/)(==-a x a %25.625.0/)(2==-a x a 25.0ln )/25.0ln(-==a a k )02(25.0ln ln )ln(--=--a x a k B A k dtA d r ==-=00][][][kdt dx =t d k x d tx ⎰⎰=00)0(0-=-t k x )01(075.0-=-k a a k 75.0=)02(75.00-=-a x a x 5.1=5.0/)(-=-a x ax /(a –x ) =a k 2′t 9(a –x )/ x=2.8 (a –x )/ x=14/15 x=15/29a =0.52 a当有90%的CH 3COOCH 3被分解时,CH 3COOC 2H 5的分解分数52%。

8、设有一n 级反应(n ≠1)。

若反应物的起始浓度为a ,证明其半衰期表示式为(式中k 为速率常数): 解:当x=1/2a ,t =t 1/2(2n –1–1)a 1– n =(n –1)kt 1/2t 1/2=(2n –1–1)a 1–n /(n –1)k,即证。

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