华理物化期末复习第四章
物理化学__华东理工大学(19)--《物理化学》(下)考试试卷及答案(A)
四、(14 分)
(1) 在 平 衡 的 独 立 子 系 统 中 , 粒 子 的 两 个 能 级 的 能 量 分 别 为 ε1 = 6.1×10−21J 和 ε 2 = 8.4 ×10−21J ,能级的简并度分别为 g1 = 3和 g2 = 5 。试求 300 K 时此两能级上分布的粒子数
第2页
之比 N2 : N1 。已知玻尔兹曼常数 k = 13.81×10−24 J ⋅ K−1 。(7 分) (2) CO 气体分子的转动惯量 I = 1.45 ×10−46 kg ⋅ m2 ,试求 100℃时 CO 分子的转动配分函数
{ } { } 1.2307V, Eo Zn2+ Zn = −0.7630 V , Eo Cl− Hg2Cl2 (s), Hg (l) = 0.2676 V , (∂E ∂T )p =
− 4.29 ×10−4 V ⋅ K−1 。 (1) 写出电极反应和电池反应;(5 分) (2) 求溶液中 ZnCl2的活度 aZnCl2 ;(5 分) (3) 当1mol Zn 发生反应时,求电池反应的 ∆rGm 、 ∆r Sm 、 ∆r H m 。(6 分)
h2 8π 2 Ik
=
(0.6626 ×10−33)2
8π
2
×
1.45
×
10−
46
×
13.81
×
10− 24
K
=
2.777 K
qr
=
T σ Θr
= 373.15 1× 2.777
= 134.4
五、解:(1) σ = σ ∗ − bc , (∂σ / ∂ c)T = −b
Γ (1) 2
⋅ dm3
⋅ s −1
物理化学知到章节答案智慧树2023年华东理工大学
物理化学知到章节测试答案智慧树2023年最新华东理工大学绪论单元测试1.物理化学是研究速率规律和()的平衡。
参考答案:前3个选项都正确第一章测试1.下列叙述中不属于状态函数特征的是()。
参考答案:状态函数均有加和性2.在使用物质的量时,必须指明物质的基本单元,以下不正确的是()。
参考答案:1 mol铜离子3.400K、101325Pa下,1mol气体的体积为22.85 dm3,则气体的压缩因子=()。
参考答案:0.69624.下图为某物质的压缩因子图,图中标有三条等温线,则三条线上注明的温度T1、T2、T3,其大小关系是()。
参考答案:5.甲、乙、丙三种物质的临界温度分别为343.05K、373.65K和405.65K,其中最易液化的气体为()。
参考答案:丙物质6.范德华气体分子的微观模型为()。
参考答案:只具有吸引力的硬球7.在一定温度和压力下求解范德华方程,得到三个摩尔体积的值:0.0523、0.2534和2.9523 ,其中饱和液体的摩尔体积为()。
参考答案:8.物质A和B的对比温度相等、对比压力也相等,按对应状态原理,以下结论不一定正确的是()。
参考答案:它们的体积相同9.一隔板将一刚性绝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。
若以全部气体作为系统,则()。
参考答案:W=0、Q =0、 =010.物质的标准摩尔蒸发焓为,标准摩尔熔化焓为,标准摩尔升华焓为,三者间的关系为()。
参考答案:第二章测试1.下列叙述不正确的是()。
参考答案:凡是不违背能量守恒原理的过程都能发生2.关于可逆过程,以下叙述不正确的是()。
参考答案:无限接近平衡的条件下进行的过程3.已知低温热源T2是高温热源T1的0.6倍,则其间运转的可逆热机()。
参考答案:0.44.克劳修斯不等式表示的意义不正确的是()。
参考答案:小于零:过程逆向进行5.绝热不可逆过程中,系统(Sys)与环境(Sur)的熵变,正确的是()。
物理化学习题第四章化学平衡.(DOC)
第四章化学平衡一.基本要求1 •掌握化学反应定温式的各种形式,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. 掌握标准平衡常数与厲G m在数值上的联系,熟练用热力学方法计算短G m,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.■fG m的定义和它的应用。
5. 掌握温度对化学平衡的影响,记住van'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,来导出化学反应定温式,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,如果在一个很大的系统中,=1 mol。
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,已经归入爲G m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\G m在数值上有联系,r G^ -RTlnK p,所以有了二G m的值,就可以计算灯的值。
物化期末复习
31
三、理想气体反应等温方程
Qp可调节: p产物↓ p反应物↑
Qp ↓
只要使Jp < K , 则反应可正向进行
四. 各种因素对标准平衡常数的影响
1.温度对标准平衡常数的影响 $ $ 范特霍夫方程 d ln K = Δ rH m dT RT 2 由该式可知: $ Δ rH m > 0 时:吸热反应,T↑,K ↑,升温对正反应有利; $ Δ rH m < 0 时:放热反应,T↑,K ↓,升温对正反应不利;
QV = ΔU = Ea,1 − Ea,−1
>0 吸热反应 <0 放热反应
• 六、催化剂的特点
(1) 催化剂参与催化反应,但反应终了时,催化剂的化
学性质和数量都不变。
(2) 催化剂只能缩短达到平衡的时间,而不能改变平衡 状态,因而也不改变平衡常数→能将加速正反应的催化
剂,也必定能加速逆反应速率。
(3) 催化剂能改变反应的机理,降低反应的活化能,加
气相线:总压p与气相组成y之间的关系曲线
2、杠杆规则: ——确定两共存相的量
3. 理想液态混合物系统温度—组成图
T-x
(气相线)
(液相线)
第三章 化学平衡
一. 化学反应的平衡条件
恒T、p且W’ = 0时, 化学反应的平衡条件为:
28
二.标准平衡常数
1.表示方法
压力平衡常数 摩尔分数平衡常数 浓度平衡常数
5.迁移数
6.电导L、电导率
、摩尔电导率
Λm = κ /c
(单位为S. m2.mol-1)
电导池常数
K cell =
l A
m −1 。 单位是
7.电导率与浓度的关系
强电解质溶液的电导率随着浓度的增加而升高。当浓度 增加到一定程度后,解离度下降,离子运动速率降低, 电导率也降低,如H2SO4 和KOH溶液。 弱电解质溶液电导率随浓度变化不显 著,因浓度增加使其电离度下降,粒子 数目变化不大,如醋酸。
华南理工大学物理化学复习提纲1-6章
本科物理化学复习提纲(I)第一章气体一.一.重要概念理想气体,分压,分体积,临界参数,压缩因子,对比状态二.二.重要关系式(1) 理想气体:pV=nRT , n = m/M(2) 分压或分体积:p B=c B RT=p y B(3) 压缩因子:Z = pV/RT第二章热力学第一定律与热化学一、重要概念系统与环境,隔离系统,封闭系统,(敞开系统),广延量(加和性:V,U,H,S,A,G),强度量(摩尔量,T,p),功,热,内能,焓,热容,状态与状态函数,平衡态,过程函数(Q,W),可逆过程,节流过程,真空膨胀过程,标准态,标准反应焓,标准生成焓,标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功:δW= -p外dV2. 热力学第一定律:∆U = Q+W,d U =δQ +δW3.焓的定义:H=U + pV4.热容:定容摩尔热容C V,m = δQ V /dT = (∂U m/∂T )V定压摩尔热容C p,m = δQ p /dT = (∂H m/∂T )P理性气体:C p,m- C V,m=R;凝聚态:C p,m- C V,m≈0理想单原子气体C V,m =3R/2,C p,m= C V,m+R=5R/25. 标准摩尔反应焓:由标准生成焓∆f H Bθ (T)或标准燃烧焓∆c H Bθ (T)计算∆r H mθ = ∑v B∆f H Bθ (T) = -∑v B∆c H Bθ (T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)∆r H mθ(T2)= ∆r H mθ(T1)+⎰21TT∆r C p,m d T7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式Q p-Q V = ∆r H m(T) -∆r U m(T) =∑v B(g)RT8. 理想气体的可逆绝热过程方程:p1V1♑= p2V2♑ ,p1V1/T1 = p2V2/T2,♑=C p,m/C V,m三、各种过程Q、W、∆U、∆H的计算1.解题时可能要用到的内容(1) 对于气体,题目没有特别声明,一般可认为是理想气体,如N2,O2,H2等。
华东理工大学《无机化学》考研复习题库及答案
考试复习重点资料(最新版)资料见第二页封面第1页复习题一第一章 化学反应中的质量关系和能量关系1.一气柜如下图所示:AN2(2L) CO2(1L)假设隔板(A)两侧N2和CO2的T, P相同。
试问:(1)隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?(2)抽掉隔板(假设不影响气体的体积和气柜的密闭性)后,气柜内的T和P 会改变?N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?2.标准状况与标准态有何不同?3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。
5.试用实例说明热和功都不是状态函数。
6.判断下列各说法是否正确:(1)热的物体比冷的物体含有更多的热量。
(2)甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。
(3)物体的温度越高,则所含热量越多。
(4)热是一种传递中的能量。
(5)同一体系:(a)同一状态可能有多个热力学能值。
(b)不同状态可能有相同的热力学能值。
7.判断下列各过程中,那个ΔU最大:(1)体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功。
(2)体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功。
(3)体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功。
(4)体系放出了40kJ热,环境对体系做了60kJ功。
第二章 化学反应的方向、速率和限度1.下列说法是否正确?(1)质量定律适用于任何化学反应。
(2)反应速率常数取决于反应温度,与反应的浓度无关。
(3)反应活化能越大,反应速率也越大。
(4)要加热才能进行的反应一定是吸热反应。
2.以下说法是否恰当,为什么?(1)放热反应均是自发反应。
(2)Δr S m为负值的反应均不能自发进行。
(3)冰在室温下自动溶化成水,是熵起了主要作用的结果。
3.由锡石(SnO2)生产金属锡,要求温度尽可能低。
可以单独加热矿石(产生O2),或将锡石与碳一起加热(产生CO2),或将锡石与氢气一起加热(产生水蒸气)。
根据热力学原理,应选用何种方法?4.已知下列反应的平衡常数:H2(g) + S(s) H2S(g);S(s) + O2(g) SO2(g);则反应:H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个。
华南理工大学物理化学复习提纲I.doc
物理化学复习提纲(I)(华南理工大学物理化学教研室)第1章热力学第一定律与热化学第2章热力学第二定律第5章多组分系统热力学第3章化学平衡第六章相平衡第七-十二章第1章热力学第一定律与热化学一、重要概念系统与环境,隔离系统,封闭系统,(敞开系统),广延量(加和性:V,U,H,S,A,G),强度量(摩尔量,T,p),功,热,内能,焓,热容,状态与状态函数,平衡态,过程函数(Q,W),可逆过程,节流过程,真空膨胀过程,标准态,标准反应焓,标准生成焓,标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功:δW= -p外dV2. 热力学第一定律:∆U = Q+W,d U =δQ +δW3.焓的定义:H=U + pV4.热容:定容摩尔热容C V,m = δQ V /dT = (∂U m/∂T )V定压摩尔热容C p,m = δQ p /dT = (∂H m/∂T )P理性气体:C p,m- C V,m=R;凝聚态:C p,m- C V,m≈0理想单原子气体C V,m =3R/2,C p,m= C V,m+R=5R/25. 标准摩尔反应焓:由标准生成焓∆f H Bθ (T)或标准燃烧焓∆c H Bθ (T)计算∆r H mθ = ∑v B∆f H Bθ (T) = -∑v B∆c H Bθ (T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)∆r H mθ(T2)= ∆r H mθ(T1)+⎰21TT∆r C p,m d T7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式Q p-Q V = ∆r H m(T) -∆r U m(T) =∑v B(g)RT8. 理想气体的可逆绝热过程方程:p1V1♑= p2V2♑ ,p1V1/T1 = p2V2/T2,♑=C p,m/C V,m三、各种过程Q、W、∆U、∆H的计算1.解题时可能要用到的内容(1) 对于气体,题目没有特别声明,一般可认为是理想气体,如N2,O2,H2等。
恒温过程d T=0,∆U=∆H=0,Q=W非恒温过程,∆U = n C V,m ∆T,∆H = n C p,m ∆T单原子气体C V,m =3R/2,C p,m = C V,m+R = 5R/2(2) 对于凝聚相,状态函数通常近似认为只与温度有关,而与压力或体积无关,即∆U≈∆H= n C p,m ∆T2.恒压过程:p外=p=常数,无其他功W'=0(1) W= -p外(V2-V1),∆H = Q p =⎰21TT n C p,m d T,∆U =∆H-∆(pV),Q=∆U-W(2) 真空膨胀过程p外=0,W=0,Q=∆U理想气体(Joule实验)结果:d T=0,W=0,Q=∆U=0,∆H=0(3) 恒外压过程:例1:1mol 理想气体于27℃、101325Pa状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃,则压力升到1013.25kPa。
华南理工大学期末考试物理化学试卷试卷B附答案
,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《物理化学》试卷1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上);.考试形式:闭卷;选择题(每题2分,共20分)原电池是指:()(A)将电能转换成化学能的装置(B)将化学能转换成电能的装置(C)可以对外作电功的装置(D)对外作电功同时从环境吸热的装置电解金属盐的水溶液时, 在阴极上:( )(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出LiCl 的无限稀释摩尔电导率为115.03×10-4 S·m2·mol-1,在298 K 时,测得LiCl 稀溶液中Li+ 的迁移数为0.3364,则Cl- 离子的摩尔电导率λm(Cl-)为:()(A) 76.33×10-4 S·m2·mol-1(B) 113.03×10-4 S·m2·mol-1(C) 38.70×10-4 S·m2·mol-1(D) 76.33×102 S·m2·mol-1有一ZnCl2水溶液,m=0.002 mol·kg-1,γ±=0.83,则a±为:()(A) 1.66×10-3 (B) 2.35×10-3(C) 2.64×10-3 (D) 2.09×10-4对于反应2NO2= 2NO + O2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其( )(A) -2d[NO2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O2]/d t(B) - d[NO2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O2]/d t = dξ/d t(C) - d[NO2]/d t = d[NO]/d t = d[O2]/d t(D) - d[NO2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O2]/d t = 1/V dξ/d t6. 二级反应的速率常数的单位是:( )(A) s-1(B) dm6·mol-2·s-1(C) s-1·mol-1(D) dm3·s-1·mol-17. 气相反应A + 2B ─→2C,A 和B 的初始压力分别为p A和p B,反应开始时并无C,若p为体系的总压力,当时间为t时,A 的分压为:( )(A) p A- p B(B) p - 2p A(C) p - p B(D) 2(p - p A) - p B8. 光化学反应中的量子效率Φ一定是:( )(A) 正整数(B) <1(C) >1 (D) 可>1,也可<19. 多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸附水后,表面自由能将:( )(A) 变高(B) 变低(C) 不变(D) 不能比较10. 下列物系中为非胶体的是:( )(A) 灭火泡沫(B) 珍珠(C) 雾(D) 空气二.填空题(每题2分,共10分)1.在10 cm3 1mol·dm-3 KOH溶液中加入10 cm3水,其电导率将_______________,摩尔电导率将_________________(填入增加、减小、不能确定)。
华东理工大学物理(下)期末复习
max min
max min
k 0,1,2
*程差条件
( 2 1时 ) d sin
k 0,1,2
*坐标条件
x
D k d D ( 2k 1) d 2
max min
k 0 1,2
3. 薄膜干涉
(1)等倾干涉
B=0
(2)通电圆环轴线上:
I
R
0
0 I 圆环心处: B 2R x p 0 I B L长弧心处: 4R
r B
0 IR 2 B 2 2 3/ 2 2( R x )
(3)通电直螺线管轴线上:
1 2
0 nI B (cos 2 cos 1 ) 2
p
(4)通电螺绕环内:
B
x 无限长通电直线管内:
B 0 nI
0 NI B 2r
通电细螺绕环内: B 0 nI
d 4 0 R 2
d Eo E 2 4 0 R 2
练习册第八章
电荷 Q 均匀地分布在半径为 R 的球体内,试证明离 球心r(r<R)处的电动势为 Q 3 R2 r 2 U 3 8 R 0 Qr
rR
E1
4 0 R 3
rR
E2
Q
R 2 2 Q 3 R r U E d l E1 d l E 2 d l r r R 8 0 R 3
n 1 5
n 1 75
1 62 n 1 5
光的衍射 1. 夫琅和费衍射 (1)单缝衍射 a sin (2k 1) 明 2
华南理工大学本科生期末考试 物理化学考题及答案
诚信应考,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学本科生期末考试《物理化学》48学时A卷注意事项:1.开考前请将密封线内各项信息填写清楚;2.所有答案请直接答在试卷上;3.考试形式:闭卷;4.本试卷共三大题,满分100分,考试时间120分钟。
题号一二三总分121234567得分一、选择题(10题,每题2分,共20分)1.热力学第三定律完善的描述为()。
(A)凝聚系统在恒温过程中的熵变,随温度趋于0K而趋于0(B)凝聚系统在恒温过程中的熵变为0(C)纯物质完美晶体的熵,随温度趋于0K而趋于0(D)纯物质完美晶体的熵,0K时为02.工作在393K和293K的两个大热源的卡诺热机,其效率为()。
(A)83%(B)25%(C)100%(D)20%3.某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积V2,若环境所做功的绝对值分别为W T和W A,则有()。
(A)W T>W A(B)W T<W A(C)W T=W A(D)W T和W A无确定关系4.不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后,相对于溶剂而言将会引起溶液的()。
(A)凝固点下降(B)沸点降低(C)蒸汽压升高(D)化学势不变5.某温度下,反应CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)的K∃=8.283,假设体系为理想气体反应系统,则当p(CH3OH)=1kPa,p(HCHO)=5kPa,p(H2)=10kPa时,反应将()。
(A)向正反应方向进行(B)向逆反应方向进行(C)刚好处于平衡状态(D)不能判断其进行的方向6.MgCO3(s)与其分解产物MgO(s)和CO2(g)达到平衡,该情况下系统的组分数C、相数P和自由度数F分别为()。
(A)C=3,P=3,F=2(B)C=2,P=3,F=1(C)C=1,P=3,F=0(D)C=1,P=2,F=17.对于反应A+B→G+H,其动力学方程形式为()。
(A)υ =kc A c B(B)υ =kc Aαc Bβ(C)υ =kc A c B/(1+K A c A c B)(D)无法直接确定8.电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为:()。
物理化学__华东理工大学(20)--《物理化学》(下)考试试卷及答案(B)
2. 一定温度时,在催化剂存在下,一级对峙反应 A k1
k-1
B 的速率系数 k1增大 1.5 倍,则在此条
件下 k-1的值__________________。(不变,增大 1.5 倍,减小 1.5 倍)
3. 一定温度时,级数相同的平行反应A
k1 k2 _______。
《物理化学》(下)课程期末考试试卷(B 卷)
题序
一
得分
评卷人
考试形式:闭卷 所需时间: 120 分钟
二
三
四
五
六
七
总分
一、概念题(20 分,每空格 1 分)
1. 对于反应 A → P ,如以浓度 cA对时间 t 作图得直线,则该反应是________级反应, A 的半衰期
与其初始浓度___________。(无关,成正比,成反比)
= 1 × ln 1 h 0.1216 1− 0.90
= 18.94 h
三、解: qt
=
V
2πmkT h2
3/ 2
=
V
2πMkT NAh2
3 / 2
= V
2πkT NAh2
3/ 2
×M
3/ 2
( ) V
2πkT NAh2
(1)试写出该电池的电极反应和电池反应;(5 分) (2)试求 25 ℃时电池反应的电势;(3 分) (3)当1molZn 发生反应时,试求电池反应的 ∆rGm 。(3 分)
第2页
七、(15 分)
气相反应 H2 (g) + Br2 (g) → 2HBr(g) 的反应机理如下:
(1) Br2 k1→ 2Br ⋅
S
物理化学(上)(华东理工大学)智慧树知到课后章节答案2023年下华东理工大学
物理化学(上)(华东理工大学)智慧树知到课后章节答案2023年下华东理工大学华东理工大学绪论单元测试1.18世纪中叶,俄国的罗蒙诺索夫首次提出了物理化学这一名词。
答案:对2.1887年,德国的奥斯特瓦尔德在莱比锡大学首开物理化学讲座,并与荷兰的范特霍夫创办了《物理化学杂志》,这是物理化学学科形成的标志。
答案:对3.范特霍夫和奥斯特瓦尔德分别于1901年和1908年获得诺贝尔化学奖。
答案:错4.物理化学运用物理学、数学等基础科学的理论和实验方法,研究化学变化包括相变化和pVT变化中的平衡规律和速率规律,以及这些规律与物质微观结构的关系。
答案:对5.物理化学具体要研究哪两板块?答案:平衡规律;速率规律第一章测试1.答案:-1.52.答案:A3.答案:C4.物质的标准摩尔蒸发焓随温度变化而变化,当达到临界温度时,其值()0。
答案:=5.答案:B6.答案:C7.物质A和B的对比温度和对比压力均相等,按对应状态原理,则它们的()也相等。
答案:对比体积8.范德华气体分子的微观模型为()。
答案:只具有吸引力的硬球9.压力趋近于零时,物质在任何温度下的压缩因子都趋近于()。
答案:110.答案:C第二章测试1.答案:A2.答案:C3.实际气体通过节流装置,其温度()降低。
答案:不一定4.气体经节流膨胀后,结论一定正确的是()。
答案:焓不变5.若N2(g)和O2(g)都视为理想气体,等温等压下,1 molN2(g)和1 molO2(g)混合后,不发生变化的一组热力学性质是()。
答案:U,H,V6.将1mol氮气和1mol氧气恒温恒压混合,则混合过程的熵变()。
答案:大于零7.对于均相封闭系统中的一定量的理想气体,有(1)对外做功,同时放热、(2)体积不变,而温度上升,并且是绝热过程,无非体积功。
(3)恒压下绝热膨胀(4)恒温下绝热膨胀。
则可能发生的过程是()。
答案:(1)(4)8.理想气体CO2(g)经绝热可逆膨胀从初态变化到终态,则()。
华东理工大学物理化学(本)阶段练习整理
物理化学( 本)科阶段练习一.概念题1.理想气体的总压等于其各组分的分压之和。
对2.理想气体简化的微观模型是:(1) 分子没有体积 ;(2)分子间没有相互作用 。
3.实际气体的压缩因子Z 可以等于1。
对4.由水的相图可以看出,在101325 Pa 的压力下,–5℃的冰可以与–5℃的水平衡共存。
对 5.在热力学中,功分为体积功和非体积功。
试写出体积功的定义式 V p V V ⎰-21d 外。
6.热力学第一定律W Q U +=∆的适用条件是 封闭系统 。
式V Q U =∆的适用条件是 封闭系统、恒容和只做体积功 。
式p Q H =∆的适用条件是 封闭系统、恒压和只做体积功 。
7.一化学反应在恒容绝热的条件下进行,反应后系统的温度和压力均高于反应前的,则系统的U ∆ = 0。
8.气体的热力学标准状态为:压力为0.1MPa 下处于理想气体状态的气态纯物质。
对 9.在25℃时,下列关系式正确的是 (3) 。
()1 g)O,H (g ,(H 2o m f 2o m cH H ∆=∆) ()2 g),CO (C (2o m f o m c H H ∆=∆,金刚石)()3 g)(CO,g)(CO,g),(CO o m c o m f 2o m fH H H ∆+∆=∆10.在Pa 101325和100℃下,液态水变为水蒸气的过程 是 可逆过程。
11.p Q 与V Q 之间的换算关系为RT n Q Q p V )(∆-=。
12.卡诺热机的工作效率与它使用的工作介质种类 无关 。
13.试写出克劳修斯不等式⎰≥-∆-BAT QS0d 环。
14.绝热可逆膨胀过程的m S ∆必定为零。
对15.理想气体的热力学能U 和焓H 仅是温度的函数。
对16.一物质的热力学能为U 、焓为H ,则H > U 。
17.焦耳-汤姆逊效应的热力学特征是: 0=∆H 。
18.0d ≥S 作为过程的可逆性判据,其适用条件是:绝热过程或孤立系统中的过程 。
华东理工大学化工原理简答题真题汇总
华东理工大学化工原理简答题真题汇总第一章流体流动1.何谓轨线?何谓流线?为什么流线互不相交?99答:轨线是同一流体质点在不同时刻所占空间位置的连线;流线就是使用欧拉法实地考察的结果,流线上各点的切线则表示该点的速度方向;因为同一点只有一个速度,由此可知,流线互不平行。
2.动能校正系数α为什么总是大于、等于1的?试说明理由?003.详述数学模型法规划实验的主要步骤。
00、03、06、10答:数学模型实验研究方法立足于对所研究过程的深刻理解,按以下主要步骤进行工作:①将繁杂的真实过程本身化简成不易用数学方程式叙述的物理模型;②将所获得的物理模型展开数学叙述即为创建数学模型;③通过实验对数学模型的合理性展开检验并测量模型参数。
4.流体流动过程中,稳定性是指什么?定态性是指什么?015.详述因次学说指导下的实验研究方法的主要步骤。
01、04请问:因次分析法的具体步骤:①找出影响过程的独立变量;②确定独立变量所涉及的基本因次;③结构因变量和自变量的函数式,通常以指数方程的形式则表示;④用基本因次则表示所有单一制变量的因次,科散囊各单一制变量的因次式;⑤依据物理方程的因次一致性原则和π定理获得准数方程;⑥通过实验概括总结准数方程的具体内容函数式。
6.层流与湍流的本质区别就是什么?02答:湍流的最基本特征是出现了径向的速度脉动。
当流体在管内层流时,只有轴向速度而无径向速度,牛顿型流体服从牛顿粘性定律;然而在湍流时,流体质点沿管道流动的同时还出现了径向的随机脉动,这种脉动加速了径向的动量、热量和质量的传质,动量的传递不仅起因于分子运动,而来源于流体质点的横向脉动速度。
7.非牛顿流体中,塑性流体的特点就是什么?02、05、06、10答:含固体量较多的悬浮体常表现出塑性的力学特征,即只有当施加的剪应力大于某一临界值(屈服应力)之后才已经开始流动,流动出现后,通常具备剪切稀化性质,也可能将在某一剪切率为范围内存有剪切减仁和现象。
华南理工大学期末考试物理化学试卷试卷b附答案讲课教案
,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《物理化学》试卷1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上);.考试形式:闭卷;选择题(每题2分,共20分)原电池是指:()(A)将电能转换成化学能的装置(B)将化学能转换成电能的装置(C)可以对外作电功的装置(D)对外作电功同时从环境吸热的装置电解金属盐的水溶液时, 在阴极上:( )(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出LiCl 的无限稀释摩尔电导率为115.03×10-4 S·m2·mol-1,在298 K 时,测得LiCl 稀溶液中Li+ 的迁移数为0.3364,则Cl- 离子的摩尔电导率λm(Cl-)为:()(A) 76.33×10-4 S·m2·mol-1(B) 113.03×10-4 S·m2·mol-1(C) 38.70×10-4 S·m2·mol-1(D) 76.33×102 S·m2·mol-1有一ZnCl2水溶液,m=0.002 mol·kg-1,γ±=0.83,则a±为:()(A) 1.66×10-3 (B) 2.35×10-3(C) 2.64×10-3 (D) 2.09×10-4对于反应2NO2= 2NO + O2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其( )(A) -2d[NO2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O2]/d t(B) - d[NO2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O2]/d t = dξ/d t(C) - d[NO2]/d t = d[NO]/d t = d[O2]/d t(D) - d[NO2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O2]/d t = 1/V dξ/d t6. 二级反应的速率常数的单位是:( )(A) s-1(B) dm6·mol-2·s-1(C) s-1·mol-1(D) dm3·s-1·mol-17. 气相反应A + 2B ─→2C,A 和B 的初始压力分别为p A和p B,反应开始时并无C,若p为体系的总压力,当时间为t时,A 的分压为:( )(A) p A- p B(B) p - 2p A(C) p - p B(D) 2(p - p A) - p B8. 光化学反应中的量子效率Φ一定是:( )(A) 正整数(B) <1(C) >1 (D) 可>1,也可<19. 多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸附水后,表面自由能将:( )(A) 变高(B) 变低(C) 不变(D) 不能比较10. 下列物系中为非胶体的是:( )(A) 灭火泡沫(B) 珍珠(C) 雾(D) 空气二.填空题(每题2分,共10分)1.在10 cm3 1mol·dm-3 KOH溶液中加入10 cm3水,其电导率将_______________,摩尔电导率将_________________(填入增加、减小、不能确定)。
物理化学__华东理工大学(17)--《物理化学》下册期终考试试卷及答案
1.
反应 2NO+Cl2 → 2NOCl 的速率方程的为υ
=
kc
2 NO
cCl2
,则此反应的速率系数
k
与
kNO
的关
系为( )。
A. k = kNO ; B. k = 2kNO ; C. 2k = kNO ; D. 2k = 3kNO
2. 对于反应 A → P,如果反应物 A 的浓度减少一半, A 的半衰期也缩短一半,则该反应 为( )。
A. dcB = 0 ;
dt
B. dcB < 0 ;
dt
4. 阿仑尼乌斯方程适用于( )。
C. dcB > 0
dt
A. 爆炸反应; B. 酶催化反应; C. 反应速率与温度呈指数关系的反应 5. 下面说法正确的是( )。
A. 相空间中的任意一点代表系统的宏观状态;
B. 相空间中的任意一点代表一个分子的微观运动状态;
10. 将一定量的纯水分散成半径为1×10−4 m 的小水滴,下列物理量中不变的是( )。 A. 表面吉布斯函数; B. 表面张力; C. 饱和蒸气压
11. 对于气体在固体表面的吸附,下列几组式子何者是正确的?( )。 A. ∆G < 0 ∆H < 0 ∆S < 0 ; B. ∆G < 0 ∆H > 0 ∆S > 0 ; C. ∆G > 0 ∆H < 0 ∆S > 0
SO
2− 4
PbSO 4 (s), Pb
。
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华东理工大学 2007–2008 学年第一学期 《物理化学》(下册)期末考试试卷 (B 卷)
2008.1.7
开课学院:化学与分子工程学院 专业:05 级大面积 考试形式:闭卷 所需时间:120 分钟
华东理工大学大学基础化学期末复习题及参考答案
大学基础化学_202301_模拟卷_答案注:找到所考试题直接看该试题所有题目和答案即可。
查找按键:Ctrl+F 超越高度一、单选题1. 下列反应焓等于该反应产物的摩尔反应焓的为( )2. A.Ag(s) + 12Cl 2(l) = AgCl(s) B.C(石墨) + O 2(g) = CO 2(g) 3. C.2H 2(g) +O 2(g) = 2H 2O(l) D.Ag(s) + 12Br 2 (g) = AgBr(l) 答案:B2. 已知在一定温度下 SO 2(g) +21O 2(g) SO 3(g) K c1 NO(g) +21O 2(g) NO 2(g) K c2则反应 SO 2(g) + NO 2(g)SO 3(g) + NO(g) 的K c 为 ( ) A. K c1K c2 B. K c1+K c2 C. K c1-K c2 D. K c1/K c2答案:D4. 反应N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) = -92kJ·mol -1,从热力学观点看,欲提高NH 3的产率,反应的条件应该是( )5. A.低温高压 B.低温低压 C.高温高压 D.高温低压6. 答案:A7. 下面数值中,有效数字为三位的是( )8. A.ωcao =8.30% B.pH=8.00 C.0.020 D.1009. 答案:A5. 下列哪项不是消除系统误差的方法( )A. 对照试验B.空白实验C.增加测定次数D.进行仪器校准答案:C6. 根据酸碱质子理论,HS —的共轭碱的化学式为( )A.H 2SB.S 2-C.Na +D.H +答案:B7. 下列溶液中,pH 值最小的是( )A.0.010mol·L -1HClB.0.010 mol·L -1HAcC.0.010 mol·L -1HFD.0.010 mol·L -1H 2CO 3答案:A8.MgF 2的K sp = 7.1×10-9,在氟离子浓度为3.0 mol·L -1的溶液中Mg 2+离子可能的最高浓度是( )A.2.37×10-9mol·L-1B.7.9×10-10mol·L-1C.2.1×10-8mol·L-1D.6.4×10-8mol·L-1答案:B9. 已知:φθ(MnO4-/Mn2+) = 1.51 V,φθ(Cl2/Cl-) = 1.36 V,则反应2MnO4-+ 10Cl-+ 16H+= 2Mn2++ 5Cl2(g) + 8H2O的lg K分别是()A.10×(φMnO4−/Mn2+θ−φCl2/Cl−θ)0.059B.2×(φMnO4−/Mn2+θ−φCl2/Cl−θ)0.059C.5×(φMnO4−/Mn2+θ−φCl2/Cl−θ)0.059D.7×(φMnO4−/Mn2+θ−φCl2/Cl−θ)0.059答案:A10. 已知=0.54V,=0.77V,由此可知()A.Fe2+与I2能反应B.Fe2+与I-能反应C.Fe3+与I-能反应D.Fe3+与I2能反应答案:C11.下列量子数组合表示电子的运动状态,合理的是()12.A.n=3,l=3,m=1,ms=+1/2 B.n=3,l=3,m=2,ms= +1/213.C.n=3,l=3,m=3,ms= -1/2 D.n=3,l=2,m=1,ms= -1/214.答案:D12. H2O分子的空间构型、中心原子的杂化方式分别为()A.直线形、sp杂化B.V形、sp2杂化C.V形、sp3杂化D.三角形、sp2杂化答案:C13. 在[Co(NH3)5Cl]Cl2中,Co的氧化数和配位数分别是()A.+2和4B.+4和6C.+3和6D.+3和4答案:C14. EDTA滴定金属离子,准确滴定的条件是()A.K MY≥106B.K'MY≥106C.cK MY≥106D.cK'MY≥106答案:D15. 用EDTA滴定Zn2+离子,在pH=10时,以铬黑T为指示剂,终点所呈现的颜色是()A.酒红色 B.蓝色C.紫红色D.橙色答案:B二、填空题1. 按照酸碱质子理论,给出H+称为_________,得到H+称为_________。
(推荐)华东理工物理化学复习思考题解
Ea值的大小反映了反应速率随温度的变化程度 。
9
11.在动力学数据的实验测定中 ,更多用物理化学分析法,
该法的特点是测定反应系统中某物理性质随时间的变化数
据,此物理性质必须具备那些条件: 与反应物和产物的浓
度有较简单的关系,且在反应前后有明显的改变 。
12.试写出物理性质表示的速率方程(积分式):
特
征
什么与 t呈 线性关系
k 的量纲
半衰期
c t A
NL-3T1
t1 2
c A0 2kA
A 为一级 B 为零级
dcA dt
kcA
ln cA0 cA
kAt
ln cA t
T1
t1 2
ln 2 kA
A 为二级 B 为零级
A 为一级 B 为一级
(a = b,c A0 cB0)
A 为一级 B 为一级
(a b ,c A 0 c B 0 )
题 。这个理论的最大缺陷是 无法预测方位因子 。 18.过渡状态理论的出发点是(1)反应物分子必须首先形成活 化络合物,并假设反应物与活化络合物之间保持着热力学平衡
关系 ,(2)基元反应的速率由活化络合物分解为产物的过程 所控制 。
12
第12章复习思考题
1.何谓独立子系统 各粒子间除可以产生弹性碰撞外, 没有相互作用的系统。
5.试写出由量子力学导得的三维平动子、线型刚性 转子和单维简谐振子的能级表示式:
t 8m h2V 23(nx 2n2 ynz2), rJ(J 1 )h 2/82I,
V(v1)h。并由下表比较之
15
能级 能级的简并 决定能级的间隔大小 基态能级
度
的因子
t
h2 8 mV 2 3
华东理工大学(物理化学)总结
华东理工大学(物理化学)一:系统处于热力学平衡状态的条件1.热平衡条件:T(1)=T(2)=...=T(∏) =T2.力平衡条件P(1)=P(2)=...=P(∏) =P3.相平衡条件μi(1)=μi(2)=...=μi(∏) =μi4.化学平衡条件ΣⅴBμB=0二:存在弯曲界面时的力平衡条件P(α)=P(β)+ σ*dAs/dV(α)三:对于组成恒定的均相封闭系统,公式dH m=C p,m dT 的适用条件是:衡压。
四:阿累尼乌斯方程适用范围:基元反应或有明确级数且K随温度升高增大的非基元反应。
阿累尼乌斯活化能定义:Ea=RT2d ln{k}/dT甲乙两个不同的化学反应,其活化能之间的关系是Ea(甲)大于Ea(乙)。
若将二者的温度都从T1升至T2,则甲反应的反应速率增加得快。
因为Ea越大,温度影响越显著,升高温度能更显著地加快反应速率。
五:dS≥0作为平衡判据,适用于绝热或孤立系统。
附:T环dS -δQ≥0 封闭系统,只做体积功;任意过程。
dS U,V,W’=0≥0 封闭系统,只做体积功,孤立系统或绝热过程dA T,V,W’=0≤0 恒温恒容过程dG T,P,W’=0≤0 恒温恒压过程例题:对于包含界面相σ以及两个体相,其平衡判据为:Σδ=α,β,σΣiμi(δ)dn i(δ)=0i六:热力学基本方程各种基本关系:U=Q+WH =U+PVA=U-TSG=H-TS=A+PVdS=δQ R/T对组成可变的多相多组分系统的热力学方程dG =-SdT+Vdp 的适用条件是组成恒定的均相封闭系统,只做体积功。
七:克希霍夫公式可用于计算温度对标准摩尔反应焓的影响,但是要注意其适用条件是在积分的温度范围内不能有相变化。
八:b已占体积:它相当于一摩尔气体中所有分子本身体积的4倍。
范德华方程:(p+a/V m2)(V m-b)=RT九:有关K的所有题目。
质量作用定律(反应速率与各反应物的浓度的幂乘积成正比):只适用于基元反应.影响各种K 的因素:1.实际气体反应 Kө——仅是温度的函数K f——仅是温度的函数K p——温度、压力及组成的函数2.理想气体反应 3个都仅是温度的函数3. 液态或固态混合物中的反应Kө——仅是温度的函数K a——温度、压力的函数k x——温度、压力及组成的函数4.理想混合物中的反应 Kө——仅是温度的函数K a——温度、压力的函数K x——温度、压力的函数各种反应中K的相互关系:1.理想气体:K p= Kө(pө)ΣⅴBK p=K c(RT)ΣⅴB若ΣⅴB =0,K p=K c=Kө2.液态或固态理想混合物:Kө=K a = K x3.理想稀溶液:Kө=K a =K c (c ө)-ΣⅴB十:子配分函数(宏观性质)的析因子性质:子配分函数是相应运动形式配分函小数之积。
华东理工大学物理化学练习题答案4
第4章 相平衡基本概念1. 见教材144页和145页2. x p −图;液相线是直线。
3. 甲烧杯中,A 增B 减;乙烧杯中A 减B 增。
4. 1/25. >,>;<,<。
6. 恒沸物,纯物质B 。
7. 1=f8. (1) 见教材156页; (2)两塔流程(2个精馏塔和1个油水分离器)9. 1R R K f ′−−+−=π;压力对凝聚系统的平衡影响很小,可以忽略。
10. 热分析法和溶解度法;由热分析法获得冷却曲线,可判断在什么温度时有相变发生。
由溶解度法可获得物质溶解度随温度的变化。
11. (1) (3)见图。
(2) 从上至下分别为:L S S 3O 2Al C ++,L S S )(2SiO C ++白硅石,)(2SiO )(2SiO C S S S 鳞石英白硅石++12.13. 由于固相中物质扩散很慢,随着温度降低,使新结晶出的固体将包于原来固体之外,内部依然是先前析出的固体。
计算题1. 解:以A 代表水,以B 代表氯苯⎩⎨⎧==∗∗BB A A p py p py ,53.27.286.72B A B A B A ====∗∗p p y y n n 2. 解:刚要达到90.0℃时,g308g692g 00011.03.03.075.0==∴=+−−=相醇水相相醇水相相醇水相m m m m m m刚要高于90.0℃时,系统内为水相与气相,g364g636g 00011.03.03.065.0==∴=+−−=相气水相相气水相相气水相m m m m m m3. 解:(1) 1、L ;2、αS ;3、αS L +;4、C S L +;5、C S S +α;6、C S L +;7、D C S S +; 8、D S L +;9、B D S S +;10、B S L +; 11、21L L +;12、B S L +; (2) D C S S L ++,01321=+−=+−=πK f ; (3) 见图。
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O L O L C SC SA
n xO x L L n 1 xO
SA
S
L
O
n x x L n 0.75 x O
O L
SC
C
n 0.75 x O O S SC n x x
S
理想混合物计算液相组成和气相组成---拉乌尔定律 和道尔顿分压定律 精馏原理:气液平衡时气相组成与液相组成不同 双塔流程,水蒸气蒸馏 液固平衡相图的制作:(1)热分析法 (2)溶解度法 精馏操作与结晶操作联用实现A和B的完全分离
第四章 总结、习题
两组 分系 统气 液平 衡和 气液 液平 衡相 图汇 总
识图要点:
图的特征;
点、线、面的物理意义, 自由度分析; 相区相态; 杠杆规则;
过程在图上的表达。
例如:两组分系统气液平衡相图和气液液平衡相图
精馏: 塔顶:温度低,气体由下向上升,得到低沸点物质。 塔底:温度高,液体由上向下流,得到高沸点物质。
气液平衡相图
1、理想溶液
2、一般正偏差系统
液相线 id.sol 气相线
气相线
液相线
H 2O(A) CH3COCH3 (B)
3、具有最低恒沸点的系统 正偏差非常强烈或两组分沸点相差不大
液相线 气相线 气相线
液相线 最低恒沸点
C6 H 6 (A) CH3CH2OH(B)
4、一般负偏差系统
负偏差系统 pyi < p i x i , i < 1。
(>,=,<)
恒压下 A 与 B 形成具有最低恒沸点的系统,恒 沸混合物的组成 x B 0.475 。现将 x B 0.800 的溶液
在具有足够塔板数的精馏塔中精馏,则塔顶得
到 恒沸混合物 ,塔底得到 纯物质B 。
水溶于乙酸乙酯中,乙酸乙酯溶于水中的部分 互溶的两相与其蒸汽达到平衡,则系统的自由度等 于 f 23 200 1 。
m 水 相 m醇 相 1000g m 水 相 692g
刚要高于 90.0℃时,系统内为水相与气 相, m 水 相 0.65 0.3 m气 相 0.3 0.1
m 水 相 m气 相 1000g m 水 相 636g m气 相 364g
二元系统的气液液相平衡计算:
0.1 0.3 0. 75
m水相 m醇 相 m水相 m气 相
0.75 0.3 0 .3 0 .1
水相D
m水相 m醇相 1000
气相H
系统总组成
0.65 0.3 0 .3 0 .1
m水相 m气相 1000
解:刚要达到 90.0℃时,
m水相 m醇 相 0.75 0.3 0.3 0.1 m醇 相 308g
/ p 9.96 0.2 / 4.37 0.456
y A 0.544
xB 0.2
4mol A 1mol B
L
4mol A 1mol B
V
yB 0.2
(2) 求溶液几乎完全气化时最后一滴溶液 的组成及系统的压力
pyB pB xB
pyA
pA x A
xB 0.069,x A 0.931 p 3.455kPa
*恒沸点处 f=2-3+1-0-0=0 两平衡液相与同一气相平衡
精馏
两塔流程
2、完全不互溶系统的气液液平衡相图
在一定温度下,将非挥发性物质(B)溶解于溶 剂(A)中,形成理想稀溶液。若纯A的饱和蒸 气压为 pA 溶液浓度为 xB ,溶液中A的蒸气
p 压为 pA ,则 p pA A xB A
pB pB xB
B是溶质 pB K Hx,B xB
思考题一
水(A)和异丙醇(B)部分互溶,在一真空容器中加入水和异丙 醇,使之在一定温度下达到气液液平衡。现以 代表“水相”, 代表
( ) ( ) ( ) “醇相”, pA , pB 分别为与水相成平衡的 A 和 B 的分压, pA ,
杠杆规则
m11 m 杠杆: 平衡气液两相 xB 、yB 、xO :以 摩尔分数表示 的平衡液相组 成、气相组成 和系统总组成
L m1
m2
L1
L2
m2 L1 m1 L2
o
L1
mV
L2
m1 : m L
m2 : m V
xB
xO
yB
臂长等于组成相减
o L 臂长 L1 wB wB
m V w o w L ox V L o m w w yo
xB1 0.9,
B
A
xB 2 0.8
* pB 2 pB xB 2 * 1 xB 2 pA 2 pA
* pB1 pB xB1 ,
pB1 pB 2
乙
甲
* 1 xB1 , pA 1 pA
pA 1 p A 2
甲烧杯中,A增B减;乙烧杯中A减B增
40℃ 时, A 和 B 两液体组成液态理想混合物,已
( ) 分别为与醇相成平衡的 A 和 B 的分压, 问气相中 A 和 B 的分压 pA , pB
n L 0.271 0.2 0.71 V n 0.2 0.1 n V n L 5m ol
0.1 0.2 0.271
n V 2.92m ol n L 5 2.92m ol 2.08m ol
(4) 若测得某组成下,溶液在9.00kPa下的 沸点为20℃ ,求该溶液的组成
pA p
pA p
( ) A
p
( ) A
气相
A B A
pA p K x pA p p x
( ) A ( ) A ( ) A
p
( ) A ( ) ( ) Hx,A A A A
A是溶质, β 液相 相— ( ) B是溶剂 液相 相—A是溶剂, α ( ) ( ) ( ) B
右图为A和B二元系气液液平衡相图。
(1) 试写出各相区的相;
(2) 若将组成为 C 的溶液用精馏的方法分离成纯组分 A 和B,应该采用怎样的精馏装置?试画出简单的工艺流 双塔流程(二个精馏塔和一个油水分离器) 程图。
V L1+V L1 L2+V
L1+ L2
L2
例:20℃时纯甲苯的饱和蒸气压是2.97KPa,纯苯的 饱和蒸气压是 9.96KPa。现将 4mol甲苯 (A) 和 1mol 苯 (B) 组成的溶液 (设为理想溶液 ) 放在一个有活塞的汽 缸中,温度保持在20℃ 。开始时活塞上的压力较大, 汽缸内只有液体,随着活塞上的压力逐渐减小,则 溶液逐渐气化。
* * 知该温度下 pA 。若平衡气相中 yA yB ,则液 2 pB 相中 x A 1/2 x B
y A yB ,
* A
pA pB
1 * p x A p x B pA x B 2
* B
实际的系统总是或多或少偏离拉乌尔定律,其中
i > 1; 正偏差系统 pyi > p i x i ,
p
L
( )T id.sol
液相线 L+V 气相线 V B
t
pB
*
tA*
V
( )p
气相线
L+V 液相线 L
pA*
A
t B*
B
xB , yB
A
xB, yB
5、具有最高恒沸点的系统
负偏差非常强烈或两组分沸点相差不大
液相线 气相线
最高恒沸点
气相线
液相线
(三氯甲烷A,丙酮B)
气液液平衡相图 1、部分互溶系统的气液液平衡相图
三相平衡时,
pyi pi p
( ) i
p
( ) i
三相平衡时,组分 i 在两个液相中的蒸气压相等,等 于组分i在平衡的公共气相中的分压。组分i在平衡气相中 的分压可用道尔顿分压定律计算(如果平衡气相可看作 理想气体)。组分 i 在两个液相中的蒸气压,根据液相的 性质分为理想溶液、理想稀溶液和实际溶液进行计算。
在温度T 时苯(A)和甲苯(B)形成理想混合物,
二者的饱和蒸气压分别为 pA 和 pB , 且 pA pB ,若它们的混合物在此温度下达 到气液平衡,则 B 在液相中的摩尔分数高
于它在气相中的摩尔分数。(A、B)
pA p pB pyB pB xB
判断物质 A和 B组成的液态混合物是否理想混合物, p 。为什么? x p x t图 x 是用 图还是用 液相线:p ~ x,恒温下蒸气压随液相组成的变化。对理 想溶液来说是直线。
9.96 xA 0.770 pA pB 2.97 9.96 2.97 xB 0.230 pA pB 2.97 9.96
pA
pB
水和异丁醇在 101.325 kPa下部分互溶,且具有最低 恒沸点 90.0℃ ,在该温度下三相共存,它们的组成(以 含异丁醇的质量百分数计)分别为:水相 10.0% ,醇相 75.0%,气相65.0 %,今若将组成为30.0 %的1000g水和 醇的混合物,在 101.325 kPa 下加热至刚要达到 90.0℃ , 问此时系统中水相和醇相的质量各为多少?若继续加热 到温度刚要高于恒沸点时,问此时系统存在哪些相,它 们的质量又各等于多少? 水相D 系统总组成 醇相D/
xB 0.2 4mol A
L
பைடு நூலகம்
L
1mol B
4mol A 1mol B
xB 0.2
解: (1) 求刚出现气相时蒸气的组成及压力
x A 0.8
xB 0.2
p ( 2.97 0.8 9.96 0.2)kPa 4.37kPa
pB pB xB pyB