物理化学练习题3参考答案

《物理化学》练习题3参考答案

一、选择题(10题，每题2分，共20分)

1. D.

2. D.

3. A.

4. A.

5.C

6.B.

7. A

8. C

9. A. 10.B

10. B. dln K /d T=∆r H/RT2>0，∆r H>0

二、计算题(6题，共60分)

1. 解：W = nRT ln(p1/p2) = 5.230 kJ (1分)

因为ΔT = 0 ，所以ΔU = 0，Q R= W = 5.230 kJ (3分)

ΔS = Q R/T = 19.14 J·K-1(1分)

ΔH = =ΔU + Δ(pV) = ΔU + nRT = 0 (1分)

ΔG =ΔH - TΔS = -5.230 kJ (2分)

ΔA = ΔU - TΔS = -5.230 kJ (2分)

2. 解：（1）p= p A+ p B = p A*x A + p B*x B

Y A= P A/ P = P A*x A/P

Y B= P B* X B/P

X A= 0.142

(1)μA =μAθ + RT ln X A

= 124.45* 103J.mol-1 + 8.3145*(80+273) ln 0.142 =

3. 解：

(1)(2) 相图和各相组成如下：题目告知L, Q点数据, P点为冰的熔点，根据

固相完全不互溶系统相图特征连成。

(3) 不能。可通过加热蒸发使硫酸铵的浓度增大至超过38.4%即可。

4. 解：

(1)电池及电极反应：

2 Ag(s) + 2 Cl －(α=1) ===2 AgCl(s) + 2 e －

Cu 2+(α=0.01) + 2 e － === Cu (s)

2Ag(s) + 2 Cl －(α=1) + Cu 2+(α=0.01) ===2 AgCl(s) + Cu(s)

(2) E =[0.3402 – 0.2223 – (0.05916/2)lg(1/(12×0.01))]V=0.05874V

(3) r m G ∆= -zF E =[－2×96485×0.05875] J .mol －1= -11.337kJ . mol －1

r m G ∆=－zF E =－RT ln K ln K = zF E /RT =2×96485×(0.3402－0.2223)/(8.315×298.15)=9.177

K =96735.

5. 解：

（1）纯水的表面张力γ =72*10-3 N.m -1

（2） Γ = - c/RT d γ/dc=- c/RT (-0.5+ 2*0.2 (c /c θ))= 0.1/8.3145*298=4*10-5 mol. m -2

(3) ΔP=2γ/r =2*72*10-3 N.m -1/10-6 m =1.44* 105 Pa

6. 解：

(1) 因反应的c A -1-t 关系图为一直线，可判断反应为二级

(2) 630 K 时该二级反应速率常数：k =1/（t 1/2 c A ，0）= 0.25 dm 3•mol -1•min -1

(3) 先求该温度时的反应速率常数:

由1/c A -1/c A ，0= kt 可得k’=(1/c A -1/c A ，0)/t =0.40 dm 3•mol -1•min -1

根据阿雷尼乌斯关系式可得：ln(k’/k ) = -(E a /R )[(1/T ’)-(1/T )]

ln(0.40/0.25)=-(133000/8.315)* [(K/T ’)-(1/630)]

T’ = 641.9 K

三、简答题(3题，共20分)

1. 答：(1) AgNO 3过量，为稳定剂。[(AgCl)m n Ag +·(n -x ) NO 3-]x +·x NO 3-。(3分)

(2) 胶粒带正电，电泳移向负极。 (2分)

2. (1) ∆H =(52.26-241.82+235.1) kJ .mol -1=45.54 kJ .mol -1

∆S=(219.6+188.83-282.7) J·K-1·mol-1=125.73 J·K-1·mol-1

∆G=(45.54-298.15*125.73/1000) kJ.mol-1=8.054kJ.mol-1 >0 ，不能进行

(2) T= ∆H/ ∆S = (45540/125.73)K = 362.2K

3. 答：

(1)热力学第三定律：S*(0K，完美晶体)=0。

(2)亨利定律：对溶质B，p B=k x x B或其它形式。

(3)理想液态混合物：在所有组成范围内符合拉乌尔定律的液态混合物

(4)固体混合物是多种固体混合而成；固溶体即为固态溶液，是均匀的固体混合物

(5)电导测定应用: 弱电解质的解离平衡常数或难溶盐的溶解度。

(6)表面活性剂的应用：洗涤剂或助磨或乳化等。

(7)微小晶体溶解度较大：微小晶体的蒸气压较大，根据亨利定律p=kx，溶解度也较大。

(8)基元反应：反应物通过碰撞直接变为产物的反应。

(9)反应分子数：基元反应中参与反应的分子数目。

(10)胶体的动力性质：布朗运动，扩散，沉降与沉降平衡。

注意：每小题2分，只计算所做前5题的得分，后面多做的题不计分。