中南大学2015.1物理化学(物化)考试解答
中南大学2015.1物理化学(物化)考试解答
(1分)
(2分)
(1分)
解得323K时水的饱和蒸汽压为 p = 13350Pa
在题给10 dm-3容器中,此时水蒸汽的质量为:
pV 13350 10 103 Wg M H 2O 18 0.895g RT 8.314 323
(2分)
则液态水质量为:
Wl = W – Wg = 10 - 0.895 = 9.10 g (2分)
M ① ④ P ② H ③ N a D G ⑤ Q ⑥ T/K
的步冷曲线示意图;
(3) 在体系从M点降温至N点的 过程中,当体系点刚到a点时, 体系中存在的是哪两相?请建共 存两相的物质的量(n)之间的关系
6. (2分)反应A(s) + 3B(g) === 2C(s) + 4D(g) 在密闭容器中达
平衡后,发生下列过程,若加入不与 A 、 B、 C 、 D反应的惰性
气体E,则平衡向 左 移动。(填 “左”或“右” )
7. (2分)恒压下反应PCl5(g) === Cl2(g) + PCl3(g),在480 K达到平衡时,PCl5(g) 的离解度为 0.488;580K达到平衡时, 离解度增至0.980。则该反应为 吸 热反应。
有pT=常数)可逆压缩至末态压强为202650 Pa。试求:
⑴ 末态的温度; ⑵ 此过程的W和Q,及经此过程,体系的ΔU、ΔH和ΔS。 解: (1) 始态温度
p1V1 101325 328.2 103 T1 800K nR 5 8.314
(2分)
p1T1 101325 800 400K 末态温度 T2 p2 202650
(2分)
K K 2nRT W dV dT T T K
物理化学(含答案)
物理化学 试题 班级 姓名 学号 第 1 页一、 填空、选择、判断(每空2分,共40分)1. 真实气体在高温高压条件下,与理想气体状态方程偏差最小。
对吗?( )2. 某反应经实验证明是一级反应,则它一定是单分子反应;对吗?( )3. 产生丁达尔现象的实质是胶体对光的良好的的选择透过作用。
对吗?( )4. 对电解池来说发生氧化反应的电极是阳极,也是负极。
对吗?( ) 5.理想气体反抗恒外压绝热膨胀,△H =0。
对吗?( ) 6.合成氨反应:N 2H 2NH 3+32 应在加压下进行。
对吗?( )7. 恒温恒压下,相变化或化学变化朝着浓度减小的方向进行。
对吗?( ) 8. 由拉普拉斯公式rp σ2=∆可知,当∆p = 0 时,则 σ= 0 。
对吗?( ) 9. 以AgNO3 和KI 制备AgI 溶胶,当KI 过量时,胶体所带电荷是⎽⎽⎽⎽⎽。
10. 1mol 理想气体从体积V ,经历绝热自由膨胀到达末态5V,则ΔS=____ ,W= ____ 11. 氢气与氧气在绝热条件下爆炸, 系统和环境的熵变___.A. ∆S (系) = 0, ∆S (环) = 0B. ∆S (系) < 0, ∆S (环) > 0C. ∆S (系) > 0, ∆S (环) = 0D. 不能确定12. 1 mol 氧气于由300 K 不可逆升温到500 K ,ΔS = 25.0 J/K ,再可逆降温到初态完成一不可逆循环,整个循环过程ΔS ______ A = 0 B < 0 C > 0 D 不能确定13. 在一定温度下,p *A <p *B , A 、B 组成理想液态混合物,当气液两相平衡时,气相的组成y B 与液相组成x B 的关系为:______A. x B>y BB. x B<y BC. x B=y BD. 无法判定物理化学 试题 班级 姓名 学号 第 2 页14. 400 K 时液体A 的蒸气压为4×104 Pa ,液体B 的蒸气压为6×104 Pa ,两者组成理想液体混合物,平衡时液相中A 的物质的量分数为0.6, 在气相中B 的物质的量分数为_____.A. 0.31B. 0.40C. 0.50D. 0.60 15.电池反应 Zn+Cu 2+(a 1)→Zn 2+(a 2)+Cu 的电动势为E 1,电池反应 2Zn+2Cu 2+(a 1)→2Zn 2+(a 2)+2Cu 的电动势为E 2 则有: _______A E 1=1/2E 2B E 1=E 2C E 1=2E 2D 条件不足,无法判断16. 处于空气中的球形肥皂泡,半径为r,肥皂水的表面张力为γ,则对泡内气体的附加压力△P=______A 2γ/rB γ/rC 4γ/rD γ/(2r )17. 下面描述的平行反应的特点,哪一点是不正确的?______ A k1和k2比值不随温度而改变;B 反应物的反应总速率等于两个平行的反应速率之和;C 两反应产物的物质的量之比等于两个平行反应的速率比;D 反应物消耗的速率主要决定于反应速率大的一个反应。
中南大学物化课后习题答案-7--章-化学动力学
第7章 化学动力学1.以氨的分解反应2NH 3==== N 2+3H 2为例,导出反应进度的增加速率与,,之间的关系,并说明何者用于反应速率时与选择哪种物质为准无关。
解:∴,,2.甲醇的合成反应如下:CO +2H2 ===== CH 3OH已知,求,各为多少?(答案:2.44,4.88mol·dm -3·h -1)解:,3.下列复杂反应由所示若干简单反应组成,试根据质量作用定律写出以各物质为准的速率方程式。
(1) (2)(3) (4)解:(1) ,,(2)(3)(4)4.理想气体反应2N2O5→ 4NO2+O2,在298.15 K的速率常数k是1.73×10-5s-1,速率方程为。
(1)计算在298.15K、、12.0 dm3的容器中,此反应的和即各为多少?(2)计算在(1)的反应条件下,1s内被分解的N2O5分子数目。
(答案:(1)7.1×10-8,-1.14×10-7md·dm-3·s-1 (2)1.01×1018)解:(1)mol·dm-3mol·dm-3·s-1∴mol·dm-3·s-1(2)1.4×10-7×12.0×6.022×1023=1.01×1018个分子5.已知每克陨石中含238U 6.3×10-8g,He为20.77×10st1:chmetcnv UnitName="cm"SourceValue="6" HasSpace="False" Negative="True" NumberType="1" TCSC="0">-6cm3(标准状态下),238U的衰变为一级反应:238U → 206Pb+84He由实验测得238U的半衰期为=4.51×109 y,试求该陨石的年龄。
中南大学物化课后习题答案 3章 溶液体系热力学与化学势
第5章溶液体系热力学与化学势1.0.022 st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="True" SourceValue="5" UnitName="kg">5 kg Na2CO3·10H2O溶于水中,溶液体积为0.2 dm3,溶液密度为1.04 kg·dm-3,求溶质的质量分数,质量摩尔浓度,物质的量浓度和摩尔分数表示的浓度值。
(答案:wt% = 4.007%,m = 0.3938 mol·kg-1,c = 0.3932 mol·dm-3,x = 7.045×10 –3)解:M Na2CO3 = 105.99×10-3 kg·mol-1M Na2CO3 · H2O = 286.14×10-3 kg·mol-1W(总)= 1.04×0.2 = 0.208kgn Na2CO3= 0.02259/(286.14×10-3)= 0.07863 molW Na2CO3= 0.07863×105.99×10-3 = 8.334×10-3 kgn Na2CO3 ·10 H2O = n Na2CO3 = 0.0225×103/286.14 = 0.07863 molW H2O =(208—8.344)×10-3 = 199.666×10-3 kgn H2O=(199.666×103)/(18.015×103)= 11.083mol质量百分数:wt%=[(8.334×10-3)/0.208] ×100% = 4.007%质量摩尔浓度:m Na2CO3 = 0.07863/(199.666×10-3)= 0.3938 mol·kg-1物质的量浓度:c = n Na2CO3/V = 0.07863/0.2 = 0.3932 mol·dm-3物质的量分数:x Na2CO3 = 0.07863/(0.07863+11.083)= 7.045×10-32.293.15 K时,质量分数为60 %的甲醇水溶液的密度是0.894 6 kg·dm-3,在此溶液中水的偏摩尔体积为1.68×10-2dm3·mol-1。
物理化学复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案物理化学一、单项选择题:1.对隔离体系而言,以下说法正确的是 [ ]A.体系的热力学能守恒,焓不一定守恒B.体系的热力学能和焓都不一定守恒C.体系的热力学能不一定守恒,焓守恒D.体系的热力学能和焓都守恒2.经下列过程后,体系热力学能变化不为零(ΔU ≠0)的是 [ ]A.不可逆循环过程B.可逆循环过程C.两种理想气体的混合D.纯液体的真空蒸发过程3.下列关于理想溶液的混合热力学性质正确的是 [ ]A.Δmix S = 0,Δmix G = 0B.Δmix S < 0,Δmix G < 0C.Δmix S > 0,Δmix G < 0D.Δmix S >0,Δmix G > 04.理想气体恒压膨胀,其熵值如何变化? [ ]A.不变B.增加C.减小D.不能确定5.在下列热力学函数中,可以用于判断过程自动与否的是 [ ]A.ΔUB.ΔHC.ΔG T,pD.ΔA6.若反应2H 2(g) + O 2(g) ==== 2H 2O(g) 的热效应为△r H m ,则 [ ]A.Δc H m [H 2(g)] = △r H mB.Δf H m [H 2O(g)] = 0.5Δr H mC.Δc H m [H 2(g)] = 2Δr H mD.Δf H m [H 2O(g)] = Δr H m7.已知反应H 2(g) + 0.5O 2(g) == H 2O (g)在298K 、p Θ下的反应焓变为)K 298(m r Θ∆H ,下列说法中不正确的是 [ ]A.)K 298(m r Θ∆H 是H 2O(g)的标准摩尔生成焓B.)K 298(m r Θ∆H H 2(g) 的标准摩尔燃烧焓C.)K 298(m r Θ∆H 为负值D.)K 298(m r Θ∆H 与反应的)K 298(m r Θ∆U 值不相等8.某化学反应在298K 时的标准Gibbs 自由能变化为负值,则该温度时反应的标准平衡常数K Θ值将[ ]A.K Θ= 0B.K Θ>1C.K Θ< 0D.0 < K Θ< 19.合成氨反应 N 2(g )+ 3H 2(g )== 2NH 3(g )达平衡后加入惰性气体,保持体系温度和总压不变(气体为理想气体),则有 [ ]A.平衡右移,K p Θ 不变B.平衡右移,K p Θ增加C.平衡左移,K p Θ 不变D.平衡不移动,K p Θ不变10.在一定的温度T 和压力p 下,反应3O 2(g) ⇌ 2O 3(g)的以组元分压表示的平衡常数K p 与以组元物质的量分数表示的平衡常数K y 之比为 [ ]A.RTB.pC.(RT )-1D.p-1 11.在373K 、 p Θ下,水的化学势为μl ,水蒸气的化学势为μg ,则 [ ]A.μl = μgB.μl < μgC.μl >μgD.μl 与μg 的相对大小无法确定12.在α、β两相中均含有物质A 和B ,A 和B 在α相中的化学势分别为μA(α)和μB(α),A 和B 在β相中的化学势分别为μA(β)和μB(β),当两相达到平衡时应有 [ ]A.μA(α) = μB(β)B.μB(α) = μB(β)C.μA(α) = μB(α)D.μB(α) = μA(β)13.FeCl 3和H 2O 能形成FeCl 3·2H 2O 、FeCl 3·6H 2O 、2FeCl 3·5H 2O 和2FeCl 3·7H 2O 四种水合物,该体系的组元数和在恒压下最多可能平衡共存的相数为 [ ]A.C = 2,Φ= 3B.C = 2,Φ= 4C.C = 3,Φ= 4D.C = 3,Φ= 514.下列关于杠杆规则适用对象的说法中,不正确的是 [ ]A.不适用于单组元体系B.适用于二组元体系的任何相区C.适用于二组元体系的两相平衡区D.适用于三组元体系的两相平衡区15.对(基)元反应A +2B → P 而言,其反应速率方程可以用不同反应物浓度对时间的变化率来表示,即有2B A A A d d c c k t c =-,2B A B B d d c c k t c =-和2B A P P d d c c k tc =三种形式,则k A ,k B 和k P 三者之间的关系为[ ] A.k A =k B =k P B.k A =2k B =k P C.k A =0.5k B =k P D.k A =k B = -k P16.标准氢电极是指 [ ]A.Pt ,H 2(p H 2=p Θ)| OH -(a = 1)B.Pt ,H 2(p H 2=p Θ)| H +(a = 10- 7)C.Pt ,H 2(p H 2=p Θ)| H +(a = 1)D.Pt ,H 2(p H 2=p Θ)| OH -(a = 10- 7)17.在298K 时,测得浓度为0.1和0.01 mol·kg -1的HCl 溶液构成浓差电池的液接电势为E j(1);若溶液浓度相同,而换用KCl 溶液,则其液接电势为E j(2)。
中南大学物化课后习题答案电解质溶液
第8章电解质溶液1.用氧化数法配平下列反应式:As2S3(s)+HNO3(浓)→H3AsO4+ H2SO4+ NO2+ H2OFeS2(s) + O2→Fe2O3(s) + SO2Cr2O3(s) + Na2O2(s)→Na2CrO4(s) + Na2O(s)S + H2SO4(浓)→SO2+ H2O2.用铂电极电解氯化铜CuCl2溶液,通过的电流为st1:chmetcnv TCSC="0"NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="20" UnitName="a">20A,经过15分钟后,在阴极上能析出多少克铜?在阳极上能析出多少dm3的300.15K,101.325kPa的氯气? (答案:2.297 dm3)解:(1)在阴极 Cu2++ 2e → Cu析出铜(2) 在阳极 2Cl-→Cl2(g) + 2e析出氯3.一电导池中装入0.02mol·dm-3的KCl水溶液,298.15K时测得其电阻为453Ω。
已知298.15K0.02mol·dm-3溶液的电导率为0.2768S·m-1。
在同一电导池中装入同样体积的浓度为0.55g·dm-3的CaCl2溶液,测得电阻为1050Ω。
计算电导池常数、该CaCl2溶液的电导率和摩尔电导率Λm(1/2CaCl2)。
(答案:125.4 m-1,0.1194 S·m-1,0.02388 S·m2·mol-1)解:(1)电导池常数G(2)CaCl2的电导率(3) 摩尔电导率4.在298K,H+ 和HCO-3的离子极限摩尔电导率λH+ =3.4982×10-2S·m2·mol-1,λHCO -3= 4.45×10-3S·m2·mol-1。
(完整版)中南大学物化课后习题答案9章可逆原电池
s e第9章 可逆原电池1.写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E 的计算公式。
①② Pt,H 2(101325Pa)|KOH(a )|O 2(101325Pa),Pt③④解:(1) 负极 Pb(s)+(a) → PbSO 4(s)+2e正极 Cu 2+() + 2e →Cu(s)电池反应 Pb(s)+SO 4(a) + Cu 2+ (a Cu 2+) ==== PbSO 4(s)+Cu(s)(2) 负极 H 2( p Θ ) -2e → 2H + (a H +)正极 O 2( p Θ ) + H 2O +2e → 2OH -(a OH -)电池反应 H 2(p Θ)+ O 2(p Θ) → H 2O(l)(3) 负极 3H 2(p H2) - 6e → 6H +(aq)正极 Sb O (s) + 6e + 6H +(aq) → 2Sb(s) +3H O(l)电池反应 Sb2O3O(l)+3H2 (p H2) → 2Sb(s) + 3H2(4) 负极 Ag(s) + I -(a I -) → AgI(s) + e正极 AgCl(s) + e → Ag(s) + Cl - (a Cl-)-)电池反应 Agl(s) + I-(a I -) → Ag(s) + Cl - (a Cl2.试将下列化学反应设计成原电池(1)Zn(s) + H2SO4(a1) === ZnSO4(a2) + H2(p H2);(2)Ni(s) + H2O ==== NiO(s) + H2(p H2)(3)H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l);(4)H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)解:(1)负极 Zn(s) -2e → Zn2+(a2)正极 2H+(a1) + 2e → H2(P H2)电池反应 Zn(s) +2H+(a1) ==== Zn2+(a2)+ H2(p H2)电池符号 Zn(s) | ZnSO4(a2) || H2SO4(a1) | H2(p H2),Pt(2) 负极 Ni(s) + 2OH -→NiO(s) + H2O +2e正极 2H2O + 2e →H2(p H2) +2OH -电极反应 Ni(s) + H2O==== NiO(s) + H2(p H2)电池符号 Ni(s),NiO(s) | KOH(稀) | H2(p H2), Pt(3)负极 H2(p H2) + 2OH -→ 2H2O + 2e正极 2H2O +2e → 2OH - + O2(p O2)电池反应 H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)电池符号 Pt,H2(p H2) | NaOH(稀) | O2(p O2),Pt(4) 负极 H2(p H2) + 2OH -→2H2O +2e正极 HgO(s) + H2O +2e → Hg(l) +2OH -电池反应 H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)电池符号 Pt ,H2(p H2) | KOH(稀) | HgO(s),Hg(l)3.工业上用铁屑加入硫酸铜溶液中以置换铜,试设计原电池;计算该反应在298.15K时的平衡常数,并说明此置换反应进行的完全程度。
中南大学物化课后习题答案-10章-电极过程
第10章电极过程1.用间接方法求得298. 15K时,反应H2+?02 ==== H20 (1)亠聲=-236. 65 kJ ・ mo「试问29&15K时,非常稀的硫酸溶液的分解电压是多少?设用的是可逆电极,并且溶液搅拌得很好。
(答案:1.226V)解:•・•-沁一空空竺亠2泗U 二E:二F二zF 2x964852.29& 15K时低电流密度电解稀硫酸水溶液,用银作两极的电极材料,和用光滑铠作两极材料,试分别确定其分解电压(已知在银电极上〃“2=0.87 , 〃。
2=0. 96V,在光滑钳电极上〃腔=0.09, “02=0. 45V。
并设稀硫酸水溶液中她=1)。
(答案:3. 059V; 1.769V)解:电解稀硫酸水溶液,就是电解水,其理论(可逆)分解电压为1.229, 考虑极化作用,则其实际分解电压=理论(可逆)分解电压+ S 超电压,故,用Ag作电极:2 1.229 + 0.87 + 0. 96 = 3. 059 V用Pt作电极:2 1.229 + 0. 09 + 0. 45 = 1.769 V3.某溶液中含 10 mol •dm3CdSO,, 10'mol Mm-3 ZnS04 和0. 5mol •dm USO,,把该溶液放在两个铀电极之间,用低电流密度进行电解,同时均匀搅拌, 试问① 哪一种金属将首先沉积在阴极上?② 当另一种金属开始沉积时,溶液中先析出的哪一种金属所剩余的浓度为多少?(答案:6. 65X10" mol ・ dm 3)— Cd.2"/Cd. 一Cd.2r /Cd解:(1)0.05916 怎 12 咕“汕在此溶液中,并护刘尸*,叫踏対。
加“,而查表知:畴认厂—°如26 V 醞 f 0.762酣.••一定有:<^cd-/cd,故金属Cd 先析出。
(2)在金属锌析出时CcT 的浓度应满足关系:(-0. 4026) + 0. 02958 lg =(-0. 7628) + 0. 02961g (0.01)解得:Cct = 6. 65X 10 1 mol • dm 34. 电解某溶液在阴极上有Zn 沉积,也在Zn 上的超电压为0. 72V,欲使溶液中 Zf 的浓度降到lObol ・血二阴极仍不析出也气,溶液的pH 值最小应控制为多 少?(答案:2.7)解:当 C 7M 2+= 1.0X10 mo 1・ dm '时,有食诃価二 $二畑i _ ""“览—-—= -0.7628+0.029581g(1.0x]0-4)=-0.8811V 0.05916^ 12 ^cd^cd 2-析出也时,有 E+诳二(-0. 05916) XpH-0. 72不让出析出时,需要:£l+/H2 W 爲n2+/Zn即:(-0. 05916) X pH - 0.72^ (-0. 8811)解得:pH 2 2.15. 298. 15K 电解精炼铜的酸性溶液含铜 sthchmetcnv TCSC="0w NumberType=w l w Negative 二"False" HasSpace 二"False" SourceValue 二"30"UnitName=tt g ff >30g -dm'3,离子活度系数= ° 0576,若电解液中含有杂质银, 试问要得到精铜,电解液中银含量最大不能超过何值(设电积时铜的超电压可以 忽略,最大银含量时的 =01)? (答案:2.54X10“ mol ・dm')□ 0 0591S, 30x0.0576弘吶二叮血 + ―-迈一-—=01644V%粧=0.7996 + 0.059161g^x0.1£ 机 E *0 7996+0 05916Igc, +M.1 铜宇不含Ag,则期血W ,即: 电恕 W0.2644解得:8. 98X10 ' mol • dm '6. 电解pH = 5的CdC12溶液时,Cd"的浓度为多少时也开始析出?已知也 的超电压为0.48V 。
《物理化学》题库整理(含答案)
判断38、孤立体系的热力学能是守恒的。
()正确答案:正确39、在绝热体系中发生一个不可逆过程,从状态I到I,则不论用什么方法,体系再也回不到原来状态了。
()正确答案:正确42、反应级数不一定是简单的正整数。
()正确答案:正确43、只有广度性质才有偏摩尔量。
()正确答案:正确44、任何一个偏摩尔呈均是温度压力和组成的函数。
()正确答案:正确45、含不挥发性溶质的理想稀溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。
()正确答案:正确46、不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的。
()正确答案:正确47、恒温恒压且非体积功为零的条件下,一切放热且熵增大的反应均可自动发生。
()正确答案:正确48、热力学过程中W的值应由具体过程决定()正确答案:正确49、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能不变。
()正确答案:正确50、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。
()正确答案:正确51、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。
()正确答案:正确学生答案:×52、25℃时H2(g))的标准摩尔燃烧焙等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焙。
()正确答案:错误学生答案:×53、依据相律,恒沸混合物的沸点不随外压的改变而改变。
()正确答案:错误学生答案:×54、离子独立运动定律只适用于无限稀释的强电解质溶液。
()正确答案:错误学生答案:×55、原电池的正极即为阳极,负极即为阴极。
()正确答案:错误学生答案:×56、如同理想气体一样,理想溶液中分子间没有相互作用力。
()正确答案:错误学生答案:X57、隔离体系的嫡是守恒的。
()正确答案:错误学生答案:×58、化学势是广度性质的量。
()正确答案:错误59、理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律,溶质遵从拉乌尔定律。
()正确答案:错误学生答案:×60、绝热过程都是定烯过程。
中南大学物化课后习题标准答案-9--章-可逆原电池
第9章可逆原电池1 •写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E旳计算公式.②Pt,H 2(101325Pa) | KOH@) I Q(101325Pa),Pt④I :I :l ・」:-:解:⑴负极Pb(s)+「(a-;J —PbSQ4(s)+2e............................................... .正极Cu2+(-丄'')+ 2e —Cu(s)2+电池反应Pb(s)+SQ4(aEM) + Cu (a C2+) ==== PbSO4(s)+Cu(s)⑵负极比(p® ) -2e —2H+ (a H+)正极Q( p® ) + H 2O +2e —2OH -(a OH -).. ........ — ..... —.... ......... .... ... 电池反应H2(p®) + O(l)O2( P®) —H2(3)负极3H2( P H2)- 6e —6H+(aq)正极Sb2Q(s) + 6e + 6H +(aq) —2Sb(s) +3H 20(1)............................................... 电池反应Sb2O3 +3H2 ( P H2)—2Sb(s) + 3H 20(1)⑷负极Ag(s) + I -(a i-) —AgI(s) + e_______________________________________________ 正极AgCI(s) + e —Ag(s) + Cl ( a ci-)电池反应Agl(s) + I -(a i-) —Ag(s) + Cl - ( a。
-)2. iJ:将下勿化学反应陵计成目电池(1) Zn(s) + H 2SQ(a": ===ZnSO4( ◎) + H2( P H2)(2) Ni(s) + H 2Q ==== NiQ(s) + H 2( P H2)(3) H2 (P H2) + Q( P Q2)= :===H 2OQ);(4)H2(P H2)+ HgQ(s)== ==Hg(l) + H 20(1)( 1)负极Zn (s) -2e2+ —Zn正极2H+( a i) + 2e —H2(P H2)----------------------------------------------- 电池反应Zn(s) +2H +(a i) ====Zn2+(a2)+ H 2( P H2)电池符号Zn(s) | ZnSO 4( a?) || H 2SO( a) | H 2( p H》,Pt(2) 负极Ni(s) + 20H -—NiO(s) + H 2O +2e正极2H2O + 2e —H2(P H2)+20H -.............................................. .电极反应Ni(s) + H 20 ==== NiO(s) + H 2伽)电池符号Ni(s),NiO(s) | KOH( 稀)| H 2(P H2), Pt(3) 负极H2(P H2) + 2OH -—2H2O + 2e正极2H2O +2e —2OH- + Q(p°2).............................................. 电池反应H 2( P H2)+ Q( P O2) ==== H2OQ)电池符号Pt,H 2伽)| NaOH(稀)| O 2(p°2>,Pt(4) 负极H2(P H2) + 2OH -—2HO +2e正极HgO(s) + H 2O +2e —Hg(l) +2OH ----------------------------------------------- 电池反应H2(P H2)+ HgO(s) ==== Hg(l) + H 2。
中南大学物化课后习题答案 1,2章 化学热力学基本定律与函数
第4章化学热力学基本定律与函数(1)恒温可逆相变与向真空蒸发(不可逆相变)的终态相同,故两种变化途径的状态函数变化相等,即0=′∆=∆GG KJKJmolmolHH75.3075.3011=×=′∆=∆− KmolJTHSS3531075.3013−⋅×=′∆=′∆=∆ 1111.87−−⋅⋅=KmolJ nRTHVPHuu−′∆=∆−′∆=′∆=∆ )353314.81(75.3011KmolKjmolkJ×⋅×−=−−kJ82.27= 131011.8735382.27−−⋅××−=∆−∆=∆KkJKkJSTuA kJ93.2−= ∵向真空蒸发0=外P ∴W=0 由WQu+=∆ ∴kJuQ82.27=∆= (2)由(1)的计算结果可知,WAT<∆,∴过程不可逆1.1mol双原子理想气体在300 K、101 kPa下,经恒外压恒温压缩至平衡态,并从此状态下恒容升温至370 K、压强为1 010 kPa。
求整个过程的、、及。
(答案:△U = 1455 J,△H = 2037 J,W=17727 J,Q = -16272 J)解:第一步:恒外压恒温压缩至平衡态,=0,=0此平衡态的体积就是末态的体积V2,此平衡态的压强W= -p’(V2-V1) = -818.92×103×(3.046-24.695)×10-3 =17727 J = 17.727 kJ-Q = W =17.727 kJ Q = -17.727 kJ第一步:因恒容W = 0= Q V = C V,m(T2-T1) = 20.79×(370 -300) =1455.3 J=1.455 kJ= (20.79 + R)×70 =2037.3 J =2 .037 kJ整个过程:W =17.727 kJ;Q = -17.727+1.455 = -16.27 kJ;=1.455 kJ ;=2.037 kJ。
中南大学物化考试卷1讲解
1 中南大学考试试卷01 一、选择题( 每小题2分共30分) 1.下列诸过程可应用公式d U = (C p - nR )d T 进行计算的是:( ) (A) 实际气体等压可逆冷却(B) 恒容搅拌某液体以升高温度(C) 理想气体绝热可逆膨胀(D) 量热弹中的燃烧过程2.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态(C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确(D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定3. 理想气体等温过程的ΔF 。
( ) (A) >ΔG(B) <ΔG(C) =ΔG(D) 不能确定4. 下列函数中为强度性质的是:( ) (A) S (B) (¶G /¶p )T (C) (¶U /¶V )T (D) C V5. 273 K ,10p $下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者的关系为:( ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水(A) 和纯水(B)。
经历若干时间后,两杯液面的高度将是:( ) (A) A 杯高于B 杯(B) A 杯等于B 杯(C) A 杯低于B 杯(D) 视温度而定7. 在通常情况下在通常情况下,,对于二组分物系能平衡共存的最多相为:对于二组分物系能平衡共存的最多相为: ( ) ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 48. 硫酸与水可形成H 2SO 4·H 2O (s )、H 2SO 4·2H 2O (s )、H 2SO 4·4H 2O (s )三种水合物三种水合物,,问在问在 101 101 325 Pa 325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( ) (A) 3 (A) 3 种种 (B) 2 (B) 2 种种 (C) 1 (C) 1 种种 (D) (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。
物理化学试题及答案
物理化学试题及答案一、选择题1. 理想气体状态方程为 \(PV=nRT\),其中 \(P\) 表示压力,\(V\) 表示体积,\(T\) 表示温度,\(R\) 是气体常数。
如果一个气体在恒温条件下,压力增加到原来的两倍,那么体积将如何变化?A. 体积减少到原来的一半B. 体积增加到原来的两倍C. 体积减少到原来的四分之一D. 体积不变答案:A2. 在化学反应中,下列哪个术语描述的是一个物质转化为另一个物质的过程?A. 饱和B. 溶解C. 置换反应D. 稀释答案:C3. 电化学电池中的阳极是指:A. 正电荷积累的电极B. 负电荷积累的电极C. 发生还原反应的电极D. 发生氧化反应的电极答案:D二、填空题4. 在标准状况下,1摩尔理想气体的体积约为 ________ 升。
答案:22.45. 物质的量浓度(摩尔浓度)是指单位体积溶液中所含物质的________ 数量。
答案:摩尔三、计算题6. 一个气体在 273K 和 1 大气压下,体积为 24 升。
如果温度升高到 298K 而压力保持不变,该气体的体积将变为多少升?答案:24升× (298K / 273K) = 33.9升7. 某化学反应的平衡常数 \(K_c\) 在 298K 时为 0.05。
如果反应的生成物浓度为 0.1M,求反应物的浓度。
答案:假设反应物浓度为 \(x\) M,生成物浓度为 \(0.1 - x\) M。
根据平衡常数的定义 \(K_c = \frac{[产物]}{[反应物]}\),可得\(0.05 = \frac{0.1 - x}{x}\)。
解得 \(x = 0.05\) M,所以反应物的浓度为 0.05M。
四、实验题8. 实验中,如何通过溶解度积(Ksp)来确定一个沉淀-溶解平衡系统是否达到饱和状态?答案:首先,计算溶液中各离子的浓度乘积。
然后,将该乘积与该物质的溶解度积 \(K_{sp}\) 进行比较。
如果离子浓度乘积大于\(K_{sp}\),则溶液过饱和,会有沉淀形成。
中南大学《物理化学》网上(课程)作业一及参考答案
中南大学《物理化学》网上(课程)作业一及参考答案(一) 单选题1. 下列物理量中,不属于体系性质的是()。
(A) -pdV(B) (C) (D)参考答案: (B)2. 在恒压恒温条件下,溶剂A与溶质B形成一定浓度的溶液,若采用不同的浓度表达形式表示溶液中A和B的浓度,则()。
(A) 溶液中A和B的活度不变(B) 溶液中A和B的参考态化学势值不变 (C) 溶液中A和B的活度系数不变 (D) 溶液中A和B的化学势值不变参考答案: (D)3. 在298K下,A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解时均遵守Henry定律,Henry 常数分别为kA和kB,且已知,则当A和B压力(平衡时的)相同时,在一定量的该溶剂中溶解的关系为()。
A的量大于BA的量小于B(B) 的量A的量等于B(C) 的量A的量与B的量无(D) 法比较(A) 的量参考答案: (B)4. 当5mol的H2(g)与4mol的Cl2(g)混合,最后生成2mol的HCl(g)。
若以下式为基本单元:1mol (A)2mol (B) 4mol (C) 5mol (D)参考答案: (A)5.凡是孤立系统中进行的变化,其的值一定是()。
(A)(B) (C) (D)参考答案: (D)6.封闭系统中,若某过程的A=WR,应满足的条件是()。
等温、可逆过等容、可逆过(B) 程等温等压、可逆(C) 过程等温等容、可逆(D) 过程(A) 程参考答案: (A)7.某纯物质体系的,当压力升高时其熔点将()。
(A) 升高降低 (B) (C) 不变不确定 (D)参考答案:(A) 8.在温度T时,纯液体A的饱和蒸气压为凝固点为,化学势为,并且已知在下的,当A中溶入少量与A不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时,上述三物理量分别为,则()。
(B)(C)(D)参考答案: (D)9. 定义偏摩尔量时规定的条件是()。
(A) 等温等压(B) 等熵等压(C) 等温,溶液浓度不变(D) 等温等压,溶液浓度不变参考答案: (D)10. 盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是()。
中南大学物化课后复习题答案8章电解质溶液
中南⼤学物化课后复习题答案8章电解质溶液第8章电解质溶液1.⽤氧化数法配平下列反应式:As2S3(s)+HNO3(浓)→H3AsO4+ H2SO4+ NO2+ H2OFeS2(s) + O2→Fe2O3(s) + SO2Cr2O3(s) + Na22(s)→Na2CrO4(s) + Na2O(s)S + H2SO4(浓)→SO2+ H2O2.⽤铂电极电解氯化铜CuCl2溶液,通过的电流为st1:chmetcnv TCSC="0"NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="20" UnitName="a">20A,经过15分钟后,在阴极上能析出多少克铜?在阳极上能析出多少dm3的300.15K,101.325kPa的氯⽓? (答案:2.297 dm3)解:(1)在阴极 Cu2++ 2e → Cu析出铜(2) 在阳极 2Cl-→Cl2(g) + 2e析出氯3.⼀电导池中装⼊0.02mol·dm-3的KCl⽔溶液,298.15K时测得其电阻为453Ω。
已知298.15K0.02mol·dm-3溶液的电导率为0.2768S·m-1。
在同⼀电导池中装⼊同样体积的浓度为0.55g·dm-3的CaCl2溶液,测得电阻为1050Ω。
计算电导池常数、该CaCl2溶液的电导率和摩尔电导率Λ(1/2CaCl2)。
(答案:125.4 m-1,0.1194 S·m-1,0.02388 S·m2·mol-1)解:(1)电导池常数G(2)CaCl2的电导率(3) 摩尔电导率4.在298K,H+ 和HCO-3的离⼦极限摩尔电导率λH+ =3.4982×10-2S·m2·mol-1,λHCO -3= 4.45×10-3S·m2·mol-1。
中南大学《物理化学》网上(课程)作业二及参考答案
(一) 单选题1.下面4种电解质溶液,浓度均为0.01mol,现已按它们的摩尔电导率值由大到小排了次序。
请根据你已有的知识,判定下面排序正确的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(B)2. 溶胶的动力性质是由于粒子的不规则运动产生的,在下列各种现象中,不属于溶胶动力性质的是()(A)渗透压(B)扩散(C)沉降平衡(D)电泳参考答案:(D)3. 当表面活性物质加入溶剂后,所产生的结果是()(A)正吸附(B) 负吸附(C) 正吸附(D) 负吸附参考答案:(A)4.在298K时,浓度为0.1和0.01mol的HCl溶液组成浓差电池的液接电势为Ej⑴,浓度相同而电池电解质溶液换用KCl,其液接电势为Ej⑵。
则两液接电势的关系为()(A)(B)(C) Ej⑴=Ej⑵(D) 无法判断参考答案:(A)5. 若算得电池反应的电池电动势为负值,表示此电池反应是()(A)正向进行(B)逆向进行(C)不可能进行(D)反应方向不确定参考答案:(B)6. 液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素无关?()(A)温度(B)液体密度(C)重力加速度(D)大气压力参考答案:(D)7.以下4种电解质溶液的浓度都是0.01,其中平均活度系数最大的是()(A)KCl (B) CaCl2 (C) Na2SO4 (D) A1C13参考答案:(A)8. 有以下两个电池,电动势分别为E1和E2比较其电动势大小()(A)(B) (C) E1=E2(D) 不能确定参考答案: (C) 9.这两个电池电动势E1和E2的关系为()(A)E1=E2(B)E1=2E2(C)E1=0.5E2(D)无法比较参考答案: (C)10. 将大分子电解质NaR 的水溶液用半透膜和水隔开,达到Donnan 平衡时,膜外水的pH ()(A)大于7(B)小于7(C)等于7(D)不能确定参考答案: (A)11. 当发生极化时,组成电池的两电极的电极电势将会是()(A)阳极电势越来越负,阴极电势越来越正(B) 阳极电势越来越正,阴极电势越来越负(C) 阳极电势和阴极电势均越来越正(D) 阳极电势和阴极电势均越来越负参考答案:(B)12. 下列电池中,电池电动势与Cl-离子的活度无关的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(C)13.某电池反应为,当电池反应达平衡时,电池的电动势E必然()(A)(B) E=(C)(D) E=0参考答案:(C)14. 有一飘荡在空气中的球形液膜,内部也是空气。
物理化学南大五版复习题解答
物理化学南大五版复习题解答南大五版复习题解答第二章热力学第一定律1、判断下列说法是否正确。
(1) 状态给定后,状态函数就有一定的数值,反之亦然。
(2) 状态函数改变后,状态一定改变。
(3) 状态改变后,状态函数一定改变。
(4) 因为ΔU =QV ,ΔH=Qp ,所以QV ,QP 是特定条件下的状态函数。
(5) 恒温过程一定是可逆过程。
(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ΔH=Qp=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ΔT=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ΔH=Qp=0。
(10) 理想气体绝热变化过程中,W=ΔU ,即WR=ΔU =Cv ΔT ,WIr=ΔU =Cv ΔT ,所以WR=Wir 。
(11) 有一个封闭系统,当始态和终态确定后:(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(设不作非膨胀功)(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,则热和功的代数和有定值(12) 某一个化学反应在烧杯中进行,放热Q1,焓变为ΔH1,若安排成可逆电池,使始态和终态都相同,这时放热Q2,焓变为ΔH2,则ΔH1=ΔH22.回答下列问题。
(1) 在盛水槽中放置一个盛水的封闭试管,加热盛水槽中之水,使其达到沸点。
试问试管中的水是否会沸腾,为什么?(2) 夏天将室内电冰箱的门打开,接通电源并紧闭门窗(设墙壁、门窗均不传热),能否使室内温度降低,为什么?(3) 可逆热机的效率最高,在其他条件都相同的前提下,用可逆热机去牵引火车,能否使火车的速度加快,为什么?(4)Zn 与稀硫酸作用,(a)在敞口的容器中进行,(b)在密闭的容器中进行。
哪一种情况放热比较多,为什么?(5)在一铝制筒中装有压缩空气,温度与环境平衡。
南大物化选择题+答案
第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(一)1.物质的量为n的纯理想气体,该气体在如下的哪一组物理量确定之后,其它状态函数方有定值。
(A) p (B) V (C) T,U (D) T, p2. 下述说法哪一个正确?(A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度 (B) 温度是体系所储存热量的量度(C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度 (D) 温度是体系中微观粒子平均平动能的量度3. 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将:(A) 不变 (B) 升高 (C) 降低 (D) 无法判定4. 1 mol 373 K,标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K,标准压力下的水气, (1) 等温等压可逆蒸发, (2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为:(A) |W1|> |W2| Q1> Q2 (B) |W1|< |W2| Q1< Q2(C) |W1|= |W2| Q1= Q2 (D) |W1|> |W2| Q1< Q25. 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时热力学能将:(A) 降低 (B) 增加 (C) 不变 (D) 增加、减少不能确定6. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间:(A) 一定产生热交换 (B) 一定不产生热交换(C) 不一定产生热交换 (D) 温度恒定与热交换无关7. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度:(A) 较快 (B) 较慢 (C) 一样 (D) 不一定8. 始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体体系,和另一个范德华气体体系,分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。
当膨胀相同体积之后, 下述哪一种说法正确?(A) 范德华气体的热力学能减少量比理想气体多 (B) 范德华气体的终态温度比理想气体低(C) 范德华气体所做的功比理想气体少 (D) 范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等9.ΔH =Qp , 此式适用于下列哪个过程:(A) 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa (B) 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水(C) 电解 CuSO4水溶液 (D) 气体从 (298 K, 105 Pa) 可逆变化到 (373 K, 104 Pa)10.在100℃ 和25℃ 之间工作的热机,其最大效率为:(A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 %11.对于封闭体系,在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:(A) 一条 (B) 二条 (C) 三条 (D) 三条以上12.某理想气体的γ =Cp/Cv =1.40,则该气体为几原子分子气体?(A) 单原子分子气体 (B) 双原子分子气体 (C) 三原子分子气体 (D) 四原子分子气体13.实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将:(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不确定14.当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合,最后生成2 mol HCl气。
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(3) 在体系从M点降温至N点的
P aD
Q ⑥
过程中,当体系点刚到a点时,
②
H③
体系中存在的是哪两相?请建共
A 0.2
存两相的物质的量(n)之间的关系
G
N
⑤
0.4 0.6 0.8 B
xB →
式。而在体系刚完成包晶反应时,体系中存在的又是哪两相?
解:⑴ 每一相区1分,共6分。 ① A-B熔体单相区; ② α固溶体(s)+ 熔体(l)的两相区; ③ α固溶体(s)单相区; ④ β固溶体(s) + 熔体(l)的两相区; ⑤ α固溶体(s) + β固溶体(s)的两相区;⑥ β固溶体(s)单相区。
一、选择题(本题20分,每小题2分)
1、下列说法不正确的是:
()
A. 体系状态确定后,状态函数都确定;
B. 体系状态改变了,状态函数一定改变;
C. 状态函数改变了,体系状态一定改变
D. 状态函数不确定,体系的状态不能确定。
2、公式ΔH = Qp适用于下列过程中的 A. 273 K,101325 Pa下冰融化成水;
C. ΔG < 0,为自发过程; D. ΔG > 0,为非自发过程。
4、体系经历一个不可逆循环后
()
A. 体系的熵增加
B. 体系吸热大于对外作功
C. 环境的熵一定增加
D. 环境的热力学能减少
5、某单组份系统的Vm(l) < Vm(s),ΔfusHm可是视为常数且大
于零,当压力升高时,其熔点将
()
A. 降低; B. 升高; C. 不变; D. 不确定。
二、填空题(本题20分) 1.(2分)理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可 逆膨胀到达相同的终态压力,则终态的温度T可逆 < T不可逆, 过程的焓变ΔH可逆 < ΔH不可逆。(填“>”,“=”,“<” )
2.(2分)常温下氧气的焦-汤系数(μJ-T)为正值,氧气经节流膨 胀后,温度 降低 。(填“升高”, “降低”或“不变”)
(2分)
所以,T = 333K时,
K p ,1
4 1
0.52 0.52
1.333
(1分)
T = 373K时,
K p,2
4 0.79 2 1 0.79 2
6.641
由于ΔCp = 0,所以由化学反应等压方程式得:
(1分)
r
H
m
RT1T2 T2 T1
ln
K
p,2
K
p,1
8.314 333 373 ln 6.641 41457.47J mol1
β固溶体(s) + 熔体(l),两相物质的量的关系式满足杠杆规则,
为 ns Qa nl aP 或 ns [x(Q) x(a) ] nl [x(a) x(P) ]
而在体系刚完成包晶反 应时,体系中存在的两 相是:
T/K ①
T/K M
④
α固溶体(s) + 熔体(l)。
四、(10分)水的蒸气压与温度的关系如下:
lg p Pa A 2121 /(T / K)
其中A为一常数,其值决定于p所取的单位。问: ⑴ 水的摩尔蒸发焓是多少? ⑵ 将10g水置于温度为323 K、体积为10 dm3的真空容器中, 液态水尚存多少克?
解:(1)将水的蒸气压与温度的关系式 lgp A 2121/T与
= 0.00222/(0.1101×0.1) = 0.202 mol·kg-1 (2分)
则水的沸点升高常数Kb为: Kb =ΔTb/mB = 0.105/0.202 = 0.5207 K·kg ·mol-1
(3分)
(2) C物质的摩尔质量为: MC = Kb·WC/(ΔTb'·W水) = 0.5207×0.00216/(0.107×0.1) = 0.105 kg.mol-1
40
1.333
(2分)
⑵
Kc
K
p
( p RT
) B
K
p
(
p RT
)
6.641
101325 8.314 373
216 .99mol m 3
(2分)
七、(12分)A、B二组元的凝聚态相图如下图所示。
(1) 请写出各相区稳定存在的相;T/K
(2) 画出体系从M点降温至N点
①
的步冷曲线示意图;
T/K M
8、在相同温度下,有下列二反应([C]表示溶解在铁液中的碳):
C(石墨) + CO2(g) === 2CO(g) [C] + CO2(g) === 2CO(g)
当达到平衡时,两反应的ΔrGmΘ的关系,及ΔrGm的关系为 ( )
A. rGm,1 rGm,2, rGm,1 rGm,2
B.
G
r m,1
N2O2(g) === 2NO(g) ∑νB = 1
(1分)
t=0 1
0
t = te 1 - α源自2α平衡时体系中总物质量 nT = 1 - α + 2α = 1 + α
(1分)
又p = pΘ,则标准平衡常数KpΘ为:
K
p
p p nT
B
Kn
p (2 )2 p (1 ) 1
4 2 1 2
7. (2分)恒压下反应PCl5(g) === Cl2(g) + PCl3(g),在480 K达到平衡时,PCl5(g)的离解度为0.488;580K达到平衡时, 离解度增至0.980。则该反应为 吸 热反应。 8.(每空1分,共4分)298K时,在有C(s)、CO(g)、CO2(g)、 H2(g)、H2O(l)和O2(g)平衡共存的体系中,若不考虑产生其 它新的物种,平衡体系在的独立的化学反应数R = 3 ,组分 数C = 3 ,相数Φ = 3 ,自由度f = 1 。
101325 328 .2 10 3
5 8.314
800 K
(2分)
末态温度
T2
p1T1 p2
101325 800 202650
400 K
(2分)
(2) 双原子理想气体CV,m = 2.5R,Cp,m = 3.5R 则ΔU = nCV,mΔT = 5×2.5×8.314×(400 - 800)
3.(每空2分,共4分)化学反应在恒压条件下进行时,反应热
效应ΔrHm随温度变化的关系式为
r Hm (T2) r Hm(T1)
T2 T1
C
pdT
或
r H m T
C
p。若ΔCp
>
0,温度升高,则放热反应的放热量
将 增加 (填“增加”或“减小”)。
4.(每空1分,共2分)在温度T时,纯液体A的饱和蒸汽压为p*, 已知在大气压力下的凝固点为Tf*,当A中溶入少量B而形成稀溶 液(B不溶于固态A中)时,Tf* > Tf, p* > p。 (填“>”, “=”,“<” ) 5. (2分)某纯物质在恒温下,当升高压力时,其化学势 变高 。 (填“变高”,“变低”或“不变” ) 6. (2分)反应A(s) + 3B(g) === 2C(s) + 4D(g) 在密闭容器中达 平衡后,发生下列过程,若加入不与A、B、C、D反应的惰性 气体E,则平衡向 左 移动。(填 “左”或“右” )
= -129.66 J·K-1
(2分)
W
pdV
K T
dV
(∵ pT = K )
又 V nRT nRT 2 dV 2nRTdT
pK
K
(2分)
W
K T
dV
K T
2nRT K
dT
(2分)
2nRT 258.314(400800) 33256J
W = 33.26 kJ
(2分)
Q = ΔU -W = (-41.57) -33.26= -74.83 kJ (2分)
(3) ∵ Kb = R(TB*)2·M水 /ΔvapHm ∴ ΔvapHm = R(TB*)2·M水/ Kb = R·373.152·0.01802/0.5207 = 40063 J.mol-1
(2分) (3分)
六、(10分)已知反应 N2O2(g) === 2NO(g) 在333K,pΘ下 达到平衡时,N2O2(g)有50%离解,在373K,pΘ下达到平衡 时,N2O2(g)有79%离解。设反应的ΔCp = 0,试计算: ⑴ 反应的标准平衡常数KpΘ和离解热ΔrHmΘ; ⑵ 在373 K,pΘ下,反应的Kc。 解:⑴ 设反应初始只有1mol的N2O2(g),平衡分解率为α, 则有:
6、在等温、等压下,溶剂A和溶质B形成一定浓度的稀溶液,
采用不同的参考态时,则
()
A. 溶液中A和B的活度不变;
B. 溶液中A和B的活度系数不变;
C. 溶液中A和B的参考态化学势不变;
D. 溶液中A和B的化学势值不变。
7、恒温恒压下将纯液体A和纯液体B混合形成理想溶液,则
()
A. ΔmixGm = 0, ΔmixHm = 0, ΔmixSm = 0, ΔmixVm = 0 B. ΔmixGm < 0, ΔmixHm = 0, ΔmixSm > 0, ΔmixVm = 0 C. ΔmixGm > 0, ΔmixHm = 0, ΔmixSm < 0, ΔmixVm = 0 D. ΔmixGm < 0, ΔmixHm = 0, ΔmixSm < 0, ΔmixVm = 0
进行,则一定是
()
A. 高温有利; B. 低温有利; C. 与温度无关; D. 与压力无关。
10、下列说法正确的是( ) A. 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和; B. 对于纯组分,其化学势等于其自由能; C. 在恒温恒压条件下,对于组成确定的溶液,溶液中各组元 的化学势有确定值; D. 化势是偏摩尔吉布斯自由能 Gi,也是 U i ,H i, Ai。