物理化学第四章复习题解答1

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物理化学第四章习题答案

物理化学第四章习题答案物理化学作为一门结合物理学和化学原理的学科，其习题通常涉及热力学、动力学、量子化学等多个方面。

以下是第四章习题的可能答案，但请注意，具体答案会根据教材和习题的具体内容而有所变化。

习题1：理想气体状态方程的应用题目：一个理想气体在标准状态下的体积是22.4L。

如果压力增加到原来的两倍，同时温度升高到原来的1.5倍，求此时气体的体积。

解答：理想气体状态方程为 \[ PV = nRT \]其中 \( P \) 是压力，\( V \) 是体积，\( n \) 是摩尔数，\( R \) 是理想气体常数，\( T \) 是绝对温度。

设初始状态下的压力为 \( P_1 \)，温度为 \( T_1 \)，体积为\( V_1 \)。

变化后的压力为 \( P_2 = 2P_1 \)，温度为 \( T_2 =1.5T_1 \)，体积为 \( V_2 \)。

根据题意，\( n \) 和 \( R \) 是常数，可以消去，得到：\[ \frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2} \]\[ \frac{V_2}{V_1} = \frac{P_1T_2}{P_2T_1} = \frac{1 \times1.5}{2 \times 1} = 0.75 \]\[ V_2 = 0.75 \times 22.4L = 16.8L \]习题2：热力学第一定律的应用题目：1摩尔理想气体在绝热条件下从状态A（\( P_1, V_1 \)）膨胀到状态B（\( P_2, V_2 \)）。

求气体在过程中所做的功和内能变化。

解答：绝热条件下，\( Q = 0 \)，根据热力学第一定律 \( \Delta U = Q - W \)。

理想气体在绝热过程中的内能变化可以表示为：\[ \Delta U = \frac{3}{2}nR\Delta T \]由于是绝热过程，\( P_1V_1^\gamma = P_2V_2^\gamma \)，其中\( \gamma \) 是比热容比（对于单原子理想气体，\( \gamma =\frac{5}{3} \)）。

物化教材习题解答(人卫版)第4章习题

第四章（相平衡）习题解答1．指出平衡体系的组分数、自由度（1）NH4Cl(s)部分解离为NH3(g)、HCl(g)K=S–R–R’=3–1–1 = 1f = K–φ +2 = 1–2 + 2 = 1（2）上述体系加少量NH3(g)K=S–R–R’=3–1–0 = 2f = K–φ +2 = 2–2 + 2 = 2（3）NH4HS(s)与任意量NH3(g)、H2S(g)平衡K=S–R–R’=3–1–0 = 2f = K–φ +2 = 2–2 + 2 = 2（4）C(s)、CO(g)、CO2(g)、O2(g)在100︒C平衡独立化学反应数为2： C(s)+O2(g)→CO2(g)2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)K=S–R–R’=4–2–0 = 2f = K–φ +2 = 2–2 + 1 = 12. 本体系K=3，当f=0时，φ最大，即f=K-φmax+2=5-φmax=0，(1) 指定T，减少一个变量，f=(5-φmax)-1=0 φmax=4如冰，水和苯含苯甲酸的一对共轭溶液，气相(2) 指定T和水在苯甲酸中的浓度，减少二个变量，f=(5-φmax)-2=0 φmax=3如水和苯含苯甲酸的一对共轭溶液，气相(3) 指定T，p和水在苯甲酸中的浓度，减少三个变量，f=(5-φmax)-3=0 φmax=2如水和苯含苯甲酸的一对共轭溶液4．两相平衡线三相点AB：s正交↔g E：s正交↔ s斜方↔lBC：s斜方↔g B：s正交↔ s斜方↔gCD：l↔g C：s斜方↔l ↔gEB：s正交↔ s斜方G：s正交↔l ↔g（亚稳态）EC：s斜方↔lEC：s正交↔lX→Y变化：正交硫→转晶→斜方硫→熔化→5．按Trouton 规则，11-v m ol K J 88TH -⋅⋅=∆∆H V =88⨯(273.2+61.5)=29454 J ⋅mol -1⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=12v 12T 1T 1R H p p ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-=5.612.2731402.2731R 29454325.101p ln 2 p 2=48.99 kPa 6. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=12v 12T 1T 1RH p p ln ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=2.3731T 1R 40670325.10199.151ln2 T 2=385.1K=111.9︒C7． ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆-=12v 12T 1T 1RH p p ln⎪⎭⎫⎝⎛+-+∆-=2.27323012.273901R H 3.101267.0ln v∆H V = 64454 J ⋅mol –1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=2.2732301T 1R 644543.10133.1ln2 T 2=392.7K = 119.5︒C8.229.37T13115p ln +-=∆H 升华=-13115R=109044 J ⋅mol -1液←→气平衡，lnp ~1/T 的回归方程为90.26T8521p ln +-=∆H 汽化=-8521R=70848 J ⋅mol -1∆H 熔化=∆H 升华-∆H 汽化=38196 J ⋅mol -1(2) 三相点p ，T 是气液平衡线和气固平衡线的交点，联立两回归方程，解得 T=444.8 K=171.6 ︒C p=2298 Pa(3) T=500K 代入气液平衡回归方程，得沸点压力 p=19083 Pa9．由0︒C 和10︒C 的蒸汽压求水的汽化热： ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=12v 12T 1T 1R H p p ln⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆-=27312831R H 6106.0228.1lnv ∆H v =44880 J ⋅mol -1求出升华热：∆H 升华= ∆H 熔化+∆H 汽化=333.5⨯18+44880=50883 J ⋅mol -1由0︒C 数据求出口处（-25︒C ）的蒸气压：⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=1212T 1T 1R H p p ln升华 ⎪⎭⎫⎝⎛--=27312481R 508836106.0p ln2 p 2=0.637 kPa计算20︒C 时的蒸汽压（用10︒C 数据，也可用0︒C 数据）：⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=12v 12T 1T 1RH p p ln⎪⎭⎫⎝⎛--=28312931R 44880228.1p ln2 p 2=2.31 kPa％＝＝饱和蒸汽压实际蒸汽压相对湿度＝72.231.20637.010. 1.54p 65.0p x p y *AA *A A ==总 p*A =37.45 kPap 总= p*A x A + p*B x B = 37.45⨯0.65 + p*B ⨯0.35 = 54.1p*B = 85.02 kPa11．2665.078/7092/3092/30M /70M /30M /30x ＝＝＝苯甲苯甲苯甲苯++甲苯甲苯甲苯x p p ==4.89⨯0.2665=1.303 kPa苯苯苯x p p ==15.76⨯(1-0.2665)=11.56 kPap 总= p 甲苯+p 苯=12.86 kPa12．(1) 作相图(2) 物系组成为x=0.6，由相图，114︒C 时，气相x g =0.92，液相x l =0.53杠杆规则：22.06.092.053.06.0n n lg =--=(3) x=0.6时，沸点为110︒C ，提高到114︒C ，馏出物（气相）组成为0.92 (4) 完全蒸馏（精馏），馏出物为100%的HNO 3，残留液为0.38的恒沸物。

物理化学各章复习题附答案

第一章化学热力学基础1.4 练习题1.4.1 判断题1．可逆的化学反应就是可逆过程。

2．Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q + W也由过程决定。

3．焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。

4．焓的增加量DH等于该过程中体系从环境吸收的热量。

5．一个绝热过程Q = 0,但体系的DT不一定为零。

6．对于一定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。

7．某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态,这两过程的Q、W、DU与DH是相等的。

8．任何物质的熵值是不可能为负值和零的。

9．功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。

10．不可逆过程的熵变是不可求的。

11．某一过程的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。

12．在孤立体系中,一自发过程由A→B,但体系永远回不到原来状态。

13．绝热过程Q = 0,即,所以d S = 0。

14．可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。

15．绝热过程Q = 0,而由于DH = Q,因而DH等于零。

16．按Clausius不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。

17．在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气 <以水和水蒸气为体系>,该过程W＞0,DU＞0。

18．体系经过一不可逆循环过程,其DS体＞0。

19．对于气态物质,C p－C V = n R。

20．在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时Q = 0,所以DS=0。

1.4.2 选择题1．273K, p q时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有.A．W＜0 B. DH = Q P C. DH＜0 D. DU＜02．体系接受环境作功为160J,热力学能增加了200J,则体系.A．吸收热量40J B．吸收热量360JC．放出热量40J D．放出热量360J3.在一绝热箱,一电阻丝浸入水中,通以电流。

若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则.A．Q＞ 0,W = 0,DU ＞ 0 B．Q =0,W = 0,DU ＞ 0C．Q = 0,W＞ 0,DU ＞ 0 D．Q＜ 0,W = 0,DU ＜ 04．任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是.A．DG B．DS C．DU D．Q5．对一理想气体,下列哪个关系式不正确.A． B．C． D．6．当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于.A．理想气体的可逆过程 B．封闭体系的任一过程C．封闭体系只做体积功过程 D．封闭体系的定压过程7．在一绝热钢壁体系,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力由p1→p2,则.A．Q＞0,W＞0,DU ＞ 0 B．Q = 0,W＜0,DU ＜0C．Q = 0,W＞0,DU ＞0 D．Q = 0,W = 0,DU = 08．理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是.A．DS＞0 B．DH =0 C．DG = 0 D． DU = 09.任意的可逆循环过程,体系的熵变.A．一定为零 B．一定大于零 C．一定为负 D．是温度的函数10．一封闭体系,从A→B变化时,经历可逆〔R〕和不可逆<IR>途径,则.A ．Q R = Q IRB ．C ．W R = W IRD ． 11．理想气体自由膨胀过程中.A ．W = 0,Q ＞0,DU ＞0,DH =0B ．W ＞0,Q =0,DU ＞0,DH ＞0C ．W ＜0,Q ＞0,DU =0,DH =0D ．W = 0,Q =0,DU =0,DH =012．H 2和O 2在绝热定容的体系中生成水,则.A ．Q =0,DH ＞0,DS 孤 = 0B ．Q ＞0,W = 0,DU ＞0C ．Q ＞0,DU ＞0,DS 孤＞0D ． Q =0,W = 0,DS 孤＞013．理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有.A ． DS 体= 0B ． DU =0C ．Q ＜0D ． DH =014．当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时,则.A. 焓总是不变的 B ．热力学能总是不变的 C ．焓总是增加的 D ．热力学能总是减小的 15．环境的熵变等于.A ．B ．C ．D ． 1.4.3 填空题1．理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最,定温可逆压缩过程环境做的功最。

物理化学答案——第四章_化学平衡习题解答[1]

第四章化学平衡一、基本公式和内容提要 1. 化学反应的方向和限度（1）反应系统的吉布斯自由能和反应进度反应进行过程中，A 和B 均各以纯态存在而没有相互混合，则在反应进度为ξ时反应体系的总吉布斯自由能G *为：G * = n A μA * + n B μB * = （1－ξ）μA * +ξμB * = μA * +ξ（μB * －μA *）对于封闭体系在定温定压下在反应实际进行过程中，A 和B 是不可能以纯态存在的。

它们是混合在一起的，因此还存在混合吉布斯自由能△mix G 。

△mix G = RT （n A lnX A + n B lnX B ） = RT [(1－ξ)ln(1－ξ) + ξlnξ]（2）化学反应标准平衡常数理想气体的化学反应()()()()aA g bB g gG g hH g −−→++←−− bB a A hH gG P P P P P P P P )/()/()/()/(θθθθ= e )－－(1θθθθμμμμB A H G b a h g RT－+= 常数 = K θK θ称为标准平衡常数。

（3）化学反应的等温方程式（a ）对任意反应达平衡时：△r G m θ = －RTlnK θ△r G m θ是指产物和反应物均处于标准态时，产物的吉布斯自由能和反应物的吉布斯自由能总和之差，称为反应的“标准吉布斯自由能变化”。

（b ）反应在定温定压条件下△r G m = △r G m θ+ RT ln Q p上式称为范特霍夫(Vait Hoff) 等温方程。

（c ）依据吉布斯自由能函数可判断反应进行的方向，在温度、压力一定的条件下：RT ln Q a ＜ RTlnK θ Q a ＜K θ △r G m ＜0 反应正向自发进行若 RT ln Q a ＞RTlnK θ Q a ＞K θ △r G m ＞0 反应逆向自发进行若 RT ln Q a = RTlnK θ Q a = K θ △r G m =0 反应达平衡 2. 反应的标准吉布斯自由能变化（1）化学反应的△r G m 与△r G m θ（a ）在一定温度和压力为p θ下，任何物质的标准态化学势μi θ都有确定值，所以任何化学反应的△r G m θ都是常数；（b ）△r G m 不是常数，在一定T ，p 下，它与各物质的活度（分压、浓度）等有关，即与Q a 有关；（c ）在定温定压条件下0W '=时，△r G m 的正负可以指示化学反应自发进行的方向，在定温下△r G m θ的正负通常不能指示反应进行的方向，根据公式△r G m = △r G m θ+ RT ln Q p ，但当△r G m θ的数值很大时，也可用其值估计反应的方向。

物理化学第四章化学平衡练习题及答案教案资料

第四章化学平衡练习题一、判断与问答题：1．反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。

2．在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的∆r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。

3．因为m r G ∆= -RT ln K ，所以m r G ∆是平衡状态时的吉布斯函数变化。

4．m r G ∆是反应进度的函数。

5．在等温等压条件下，∆r G m > 0的反应一定不能进行。

6．∆r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。

7．任何一个化学反应都可以用m r G ∆来判断其反应进行的方向。

8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。

若某化学反应在给定条件下∆r G m < 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。

9．在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的∆ r G m < 0时，若值越小，自发进行反应的趋势也越强，反应进行得越快。

10．某化学反应的∆ r G m 若大于零，则K 一定小于1。

11．理想气体反应 A + B = 2C ，当p A = p B = p C 时，m r G ∆的大小就决定了反应进行方向。

12．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。

13．在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可以求知平衡常数了。

14．因 K = f (T )，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。

15．若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的m r G ∆。

16．温度T 时，若K = l ，说明这个反应在此温度，压力为100kPa 的条件下已达到平衡。

17．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。

18．因K = ∏(a B ν)，所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。

物理化学第4章部分习题解答

x 0.7703 mol , n(SO2 ) 1 x 0.2297 mol
n总 nSO3 nO2 nSO2 0.7703 0.6148 0.2297 1.6148mol
Kp
Kn
p
B
n
0.7703
1
0.2297 (0.6148) 2
1
101325
2
1.6148
1
1.707 102(Pa ) 2
(2) 在293K，为避免MgO的水解，允许的最大相对湿度为多少?已知293 K时水的饱和蒸气压为2338 Pa。
18. 解: (1) MgO(s) H 2O( g ) Mg (OH )2 (s)
rGm 46024 100 .42T 46024 100 .42 293 16601 (J mol 1)
气体通入1173K的炉子中，总压为 202.65 kPa。试计算平衡气
相的组成。已知反应CO２(ｇ)＋H２ (ｇ)===H２O(ｇ)＋CO(ｇ)
在1173K时，Ｋｐ＝1.22。
CO2 (g) H2 (g) H2O(g) CO(g)
0.25
0.25 0 0.5 mol
目录 0.25 x 0.25 x x 0.5 x mol
解：对于有气体参与的多相反应有以下关系式：
r Hm Um RT
(g) B
分别写出反应方程式判断可知：（1）的△H和△U差别不大；（2），（3），（4）的△H和△U有较大差别，且△H＜△U。
#2022
2.已知反应：
9．将含有50% CO、25% CO２、 25% H２(均为摩尔分数)的混合
nB (0.25 x)C (O0.2N5T xE) Nx T (0S.5 x) 1 , B 0

物理化学第四章化学平衡练习题及答案【复习准备】

第四章化学平衡练习题一、判断与问答题：1．反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。

2．在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的∆r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。

3．因为m r G ∆= -RT ln K ，所以m r G ∆是平衡状态时的吉布斯函数变化。

4．m r G ∆是反应进度的函数。

5．在等温等压条件下，∆r G m > 0的反应一定不能进行。

6．∆r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。

7．任何一个化学反应都可以用m r G ∆来判断其反应进行的方向。

8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。

若某化学反应在给定条件下∆r G m < 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。

9．在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的∆ r G m < 0时，若值越小，自发进行反应的趋势也越强，反应进行得越快。

10．某化学反应的∆ r G m 若大于零，则K 一定小于1。

11．理想气体反应 A + B = 2C ，当p A = p B = p C 时，m r G ∆的大小就决定了反应进行方向。

12．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。

13．在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可以求知平衡常数了。

14．因 K = f (T )，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。

15．若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的m r G ∆。

16．温度T 时，若K = l ，说明这个反应在此温度，压力为100kPa 的条件下已达到平衡。

17．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。

18．因K = ∏(a B ν)而改变。

19．有供电能力(W f ≠ 0)的可逆电池反应体系的状态，在“G ～ξ”曲线上可存在的位置？20．“纯是相对的，绝对纯的物质是没有”，试从反应的亲合能A 上分析这句话的道理？21．化学反应亲合势愈大，则自发反应趋势越强，反应进行得愈快，对否？22．标准平衡常数与标准反应自由能的关系：K RT G ln m r -=∆，那么，为什么反应的平衡态与标准态是不相同的？23．欲使反应产物的平衡浓度最大，反应物的投料比一般为多大？24．对于计量系数∆ν = 0的理想气体化学反应，哪些因素变化不改变平衡点？25．平衡常数 K = 1的反应，在标准态下反应，反应朝什么方向进行？26．在空气中金属不被氧化的条件是什么？27．反应PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 在212℃、p 容器中达到平衡，PCl 5 离解度为0.5，反应的m r H ∆= 88 kJ·mol -1，以下情况下，PCl 5的离解度如何变化：(A) 通过减小容器体积来增加压力； (B) 容器体积不变，通入N 2气来增加总压力；(B) 升高温度； (D) 加入催化剂。

物理化学第四章课后习题

1.024 1012 r H m 1 1 ln ( ) 4.0 1021 R 1000 K 1400 K r H m 5.63 105 J .mol 1 r Gm (1000 K ) RT ln(4.0 1021 ) 3.90 105 J .mol 1 r Sm ( r H m r Gm ) /1000 K 173J .K 1.mol 1
布斯函数 f Gm。
解平衡时： n(CF4 ) p V0 / (273R ) 8.42 103 mol n(COF2 ) 1.0652 / 175.33 6.075 10 3 mol V (COF2 ) n(COF2 ) RT / p 138cm 3 n(CO2 ) p (524 138 191) 10 6 / ( RT ) 8.68 10 3 mol K Kn n(CF4 )n(CO2 ) 1.98 n 2 (COF2 )
温度而改变，试计算1000 K时该反应的 r Gm 和 r Sm 各为多少？
解平衡时

2CO2 （g）=2CO( g ) O2 （g）（1-） 2 2

n
B
2
3 K (1000 K ) K x = = 4.0 10-21 2 （1-） +）（2
K (1400 K )=1.024 10-12
习题1 有理想气体反应2SO2 ( g ) O2 ( g ) 2SO3 ( g )在1000 K时，K 3.45。试求算SO2、O2 和SO3的分压分别为2.03 104 Pa、 104 Pa和1.01105 Pa的混合气中，发生上述反应的 1.01 r G m , 并判断反应能够进行的方向。若SO2 及O2的分压仍分别为2.03 104 Pa及1.01104 Pa ，为使反应正向进行，SO3的分压最大不得超过多少？解 Qp ( pSO3 / p ) 2 ( pSO2 / p ) ( pO 2 / p ) Qp K

物理化学第四章习题解答

物理化学第四章习题解答思考题3.注：题目为反应对该反应物分别是一级、二级2A——>P+...、三级3A——>P+...。

而A+B——>P+...这个反应若为如书P141所示的二级反应，则对反应物A和B都分别是一级的。

所以本题应该套用简单n级反应的公式进行计算。

设反应物A的初始浓度为a，t时刻生成物P的浓度为某，则对于简单的n级反应我们有：n=1时lnn>1时ak1ta某111ktn1n1n1na(an某)代入n=2得某k2ta(a-2某)代入n=3得1112k3t26a3某a将某=0.5a和某=0.75a分别代入n=1对应的反应速率方程，可得t12ln2ln4t34t12:t341:2k1k1将某=0.25a和某=0.375a分别代入n=1对应的反应速率方程，可得t1213t34t12:t341:32ak22ak215tt12:t341:5342a2k32a2k3.将某=1/6a和某=1/4a分别代入n=1对应的反应速率方程，可得t124.根据阿伦尼乌斯公式的微分形式，我们有dlnk1lnk2Ea1Ea2EadlnkdTRT2dTRT2dlnk1k2Ea1Ea2dTRT2根据平行反应反应速率与生成物浓度之间的关系，我们有dln某1某2Ea1Ea20dTRT2即随着温度增加ln某1某2增大，所以温度升高时更利于反应1的进行。

习题解答d[A]=―k1[A]―k4[A]dtd[B]=k1[A]―k2[B]+k3[C]dtd[C]=k2[B]―k3[C]dtd[D]=k4[A]dtd[A]（2）=―k1[A]+k2[B]dtd[B]=k1[A]―k2[B]―k3[B][C]dtd[C]=―k3[B][C]dtd[D]=k3[B][C]dtd[A]（3）=―k1[A]+k2[B]2dtd[B]=2(k1[A]―k2[B])2dtd[A]（4）=―2k1[A]2+2k2[B]dtd[B]=k1[A]2―k2[B]―k3[B]dtd[C]=k3[B]dt1、解：（1）2、解（1）以lnc对t作图得一直线，说明该反应是一级反应。

物理化学第四章化学平衡习题

物理化学第四章化学平衡习题物理化学第四章：化学平衡习题第四章的学习在物理化学中具有重要意义，主要探讨了化学反应的平衡常数以及反应进度等概念，帮助我们深入理解化学反应的平衡状态和平衡移动。

以下是本章的一些习题，以帮助巩固和拓展相关知识。

一、选择题1、在一定温度下，可逆反应A(g) + B(g) ⇌ C(g) + D(g)的平衡常数为K。

下列说法正确的是： A. K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B. K越小，达到平衡时，反应进行的程度越小 C. K越大，达到平衡时，反应物的转化率越高 D. K越小，达到平衡时，生成物的产率越高答案：A2、一定条件下，可逆反应2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)在一定范围内达到平衡。

当向容器中充入一定量He，在下列各物理量中，哪些会发生变化？ A. 反应速率 B. 平衡常数 C. 体系的压强 D. SO3的浓度答案：C二、填空题1、在一定温度下，可逆反应A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)的平衡常数K=0.16，则该反应达到平衡时，n(A) : n(B) : n(C) 的比值为_____。

答案：1 : 3 : 22、对于反应3A(g) + B(g) ⇌ C(g)，在恒温恒容的条件下，加入3molA 和1molB，达到平衡时，C的浓度为m mol/L。

若再加入a mol A和b mol B，则重新达到平衡时，C的浓度仍为m mol/L。

则a与b的比值为_____。

答案：3三、计算题1、在一定温度下，可逆反应A(g) + B(g) ⇌ C(g)在某密闭容器中反应达到平衡。

请计算在该温度下，将以下起始物质充入容器中，达到平衡时C的物质的量分数为多少？反应开始时：n(A) = 1.0 mol，n(B) = 2.0 mol，n(C) = 0 mol。

答案：0.4857 或 48.57%2、已知反应A(g) + B(g) ⇌ C(g)在某温度下的平衡常数为K=0.1。

北京大学《物理化学》课后章节练习题第4章习题及答案

第四章习题1. 1000K 、101.325kPa 时，反应)()(2)(2223g O g SO g SO +⇔的K c ＝3.54mol ·m -3。

（1）求此反应的K p 和K x 。

（2）求反应)(21)()(223g O g SO g SO +⇔的K p 和K x 2. 已知457K 、总压为101.325kPa 时，NO 2有5％分解，求此反应的。

θp K )()(2)(222g O g NO g NO +⇔3. PCl 5的分解作用为 )()()(235g Cl g PCl g PCl +⇔在523.2K 、101.325kPa 下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695kg ·m -3，试计算（1）PCl （g ）的离解度。

（2）该反应的。

θp K （3）该反应的。

θm r G Δ4. 温度为T 在体积为V 的容器中，充入1mol H 2，3mol I 2，设平衡后有x mol HI生成。

若再加入2 mol H 2，则平衡后HI 的物质的量为2x mol ，试计算K p 的值。

5. 在298.15K 时，有0.01kg 的N 2O 4（g ），压力为202.65kPa ，现把它完全转变成NO 2（g ），压力为30.40kPa ，求过程中的G r Δ。

已知N 2O 4（g ）和NO 2（g ）的分别为98.29kJ ·mol θmf G Δ-1和51.84kJ ·mol -1。

6. 反应的。

若参加反应的气体是由10％CH )()(2)(42g CH g H s C =+1.19290)1000(−=Δmol J K G m r θ4，80％H 2及10％N 2所组成的，试问在T ＝1000K 及p ＝101.325kPa 时能否有甲烷生成。

7. 银可能受到H 2S （g ）的腐蚀而发生下面的反应：)()()(2222g H s S Ag s Ag S H +⇔+ 已知该反应1.24.7−−=Δmol kJ G m r θ今在298K 和标准压力p θ下，将银放在等体积的氢和H 2S 组成的混合气体中（1）试问能否发生腐蚀而生成硫化银。

物理化学习题详细答案

葛华才等编.《物理化学》（多媒体版）配套部分章节的计算题解.高等教育出版社第一章热力学第一定律第二章热力学第二定律第三章多组分系统第四章化学平衡第五章相平衡第六章化学动力学第七章电化学第八章界面现象第九章胶体化学第十章统计热力学第一章热力学第一定律计算题1. 两个体积均为V 的密封烧瓶之间有细管相连，管内放有氮气。

将两烧瓶均放入100℃的沸水时，管内压力为50kPa。

若一只烧瓶仍浸在100℃的沸水中，将另一只放在0℃的冰水中，试求瓶内气体的压力。

解：设瓶内压力为p′，根据物质的量守恒建立如下关系：(p′V/373.15)+ (p′V/273.15)= 2(pV/373.15)即p′＝2×50 kPa/(1+373.15/273.15)=42.26 kPa2. 两个容器A 和B 用旋塞连接，体积分别为1dm3 和3dm3，各自盛有N2 和O2(二者可视为理想气体)，温度均为25℃，压力分别为100kPa 和50kPa。

打开旋塞后，两气体混合后的温度不变，试求混合后气体总压及N2 和O2的分压与分体积。

解：根据物质的量守恒建立关系式p 总(V A+V B)/ 298.15=( p A V A /298.15)+ (p B V B /298.15)得p 总= ( p A V A+ p B V B)/ (V A+V B) = (100×1+50×3) kPa/(1+3)=62.5 kPan(N2)= p A V A /RT A= {100000×0.001/(8.315×298.15)}mol = 0.04034 moln(O2)= p B V B /RT B= {50000×0.003/(8.315×298.15)}mol = 0.06051 mol葛华才编.《物理化学》（多媒体版）配套部分章节的计算题解.高等教育出版社－3 y (N 2)= n (N 2)/{ n (N 2)+ n (O 2)}= 0.04034/(0.04034+0.06051)=0.4y (O 2)=1- y (N 2)=1-0.4=0.6分压p (N 2)= y (N 2) p 总 = 0.4×62.5 kPa= 25 kPap (O 2)= y (O 2) p 总 = 0.6×62.5 kPa= 37.5 kPa分体积 V (N 2)= y (N 2) V 总 = 0.4×4 dm 3 = 1.6 dm 3V (O 2)= y (O 2) V 总 = 0.6×4 dm 3 = 2.4 dm 33. 在 25℃，101325Pa 下，采用排水集气法收集氧气，得到 1dm 3 气体。

第五版物理化学第四章习题答案

第五版物理化学第四章习题答案第四章多组分系统热力学4、1有溶剂A与溶质B形成一定组成得溶液。

此溶液中B得浓度为c B,质量摩尔浓度为b B,此溶液得密度为。

以M A,M B分别代表溶剂与溶质得摩尔质量,若溶液得组成用B得摩尔分数x B表示时,试导出x B与c B,x B与b B之间得关系。

解:根据各组成表示得定义4、2D-果糖溶于水(A)中形成得某溶液,质量分数,此溶液在20 C时得密度。

求:此溶液中D-果糖得(1)摩尔分数;(2)浓度;(3)质量摩尔浓度。

解:质量分数得定义为4、3在25 C,1 kg水(A)中溶有醋酸(B),当醋酸得质量摩尔浓度bB 介于与之间时,溶液得总体积。

求:(1)把水(A)与醋酸(B)得偏摩尔体积分别表示成b B得函数关系。

(2)时水与醋酸得偏摩尔体积。

解:根据定义当时4、460 C时甲醇得饱与蒸气压就是84、4 kPa,乙醇得饱与蒸气压就是47、0 kPa。

二者可形成理想液态混合物。

若混合物得组成为二者得质量分数各50 %,求60 C时此混合物得平衡蒸气组成,以摩尔分数表示。

解:质量分数与摩尔分数得关系为求得甲醇得摩尔分数为根据Raoult定律4、580 C就是纯苯得蒸气压为100 kPa,纯甲苯得蒸气压为38、7 kPa。

两液体可形成理想液态混合物。

若有苯-甲苯得气-液平衡混合物,80 C时气相中苯得摩尔分数,求液相得组成。

解:根据Raoult定律4、6在18 C,气体压力101、352 kPa下,1 dm3得水中能溶解O20、045 g,能溶解N20、02 g。

现将 1 dm3被202、65 kPa空气所饱与了得水溶液加热至沸腾,赶出所溶解得O2与N2,并干燥之,求此干燥气体在101、325 kPa,18 C下得体积及其组成。

设空气为理想气体混合物。

其组成体积分数为: ,解:显然问题得关键就是求出O2与N2得Henry常数。

18 C,气体压力101、352 kPa下,O2与N2得质量摩尔浓度分别为这里假定了溶有气体得水得密度为(无限稀溶液)。

物理化学第四章-4.19日知识点总结及习题

def
% 组分的逸度它具有压力的量纲。逸度，称 p B 为 B 组分的逸度，它具有压力的量纲。
说明：此式用于真实气体混合物，的偏摩尔体积。说明：①此式用于真实气体混合物，VB（g）为在，P下B的偏摩尔体积。）为在T，下的偏摩尔体积 ②纯真实气体的逸度为：纯真实气体的逸度为：
式中V 下的摩尔体积V （）式中 B（g）为该气体在，P下的摩尔体积 *m（g））为该气体在T，下的摩尔体积 ③理想气体混合物中任一组分的逸度等于其分压力
* pA
- pA =
* p Ax B
D pA 或 = xB * pA
2. 凝固点降低(析出固态纯溶剂) 凝固点降低(析出固态纯溶剂)
D Tf =
* 2 R Tf M A bB * D fusH m,A
( )
令
Kf =
* 2 R Tf M A * D fusH m,A
( )
称为凝固点降低系数，称为凝固点降低系数，则凝固点降低系数
稀溶液的依数性（了解应用）稀溶液的依数性（了解应用）
所谓稀溶液的依数性所谓稀溶液的依数性(colligative properties)，是指只依数性，依赖溶液中溶质分子的数量，依赖溶液中溶质分子的数量，而与溶质分子本性无关的性质。 ì 溶剂的蒸气压下降 ï ï ï 凝固点降低(析出纯固态溶剂 ) ï 依数性 ï í ï 沸点升高 (溶质不挥发 ) ï ï ï 渗透压的数值 ï î 1. 溶剂蒸气压下降 D pA =
1. 理想液态混合物定义：定义：任一组分在全部组成范围内全部组成范围内都符合拉乌尔定律的液态混任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律的液态混合物称为理想液态混合物，简称为理想混合物。合物称为理想液态混合物，简称为理想混合物。特点：特点：混合物中每个组分的地位是相同的。混合物中每个组分的地位是相同的。微观模型：微观模型：同一组分分子之间与不同组分分子之间(二组分系统 ① 同一组分分子之间与不同组分分子之间二组分系统的相互作用相同；时即 B – B、C – C及B – C)的相互作用相同；、及的相互作用相同各组分分子具有相似的形状和体积。 ② 各组分分子具有相似的形状和体积。