(完整版)武漢科技大學(xué)物理化學(xué)下冊練習(xí)冊答案

1、 武科大物理化學(xué)習(xí)題解答（下冊） 電化學(xué)第七章 7.1 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機理及法拉第定律 負(fù)極陰極；1 陽極； 正極； C 2 電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率7.3 -12 0.02384 s.m.mol1. 解：（1）電導(dǎo)池系數(shù))(KClRk(KCl)?k?cell 1-1?m3904m ?0.2768s?453?125. 2（）CaCl溶液的電導(dǎo)率21?km3904125.1?cellms?.?k(CaCl)?01194 2?1050CaCl)(R2（3）CaCl溶液的摩爾電導(dǎo)率 2CaCl溶液的濃度： 20.555?3m?1000?5mol? 111?1m1194s?k(CaCl)0.2?12

2、?(CaCl)?0.0239s?m?mol2m?3mmol?5)(cCaCl2 可知：7.3.2解：由12?4?mols)?61.9?10?m?(Ag m?1?42?molm?1?10s?(Br)?78. m12?4?molm?10s?(AgBr)?140 則：m 的溶解度 AgBr?13?4?3m?1010mol?7.96?c?k?6.34? sp?4?4?(AgBr)?7.96?10?140?k(AgBr)?c?10m 1?6m?11.144?10s ? 得飽和水溶液的電導(dǎo)率為：?6?1ms.644?10?Ok(溶液）?k(AgBr)?k(H)?16 2 7.4 電解質(zhì)溶液的平均離子活度因

3、子及德拜-休克爾極限公式 1. 1.8mol/kg 2. 0.750 3. 0.175mol/kg 4. NaCl>MgCl>MgSO 425. C 4?）（ 6.?10b 7. 7.5 可逆電池及其電動勢的測定D 1. B 2. 7.6 原電池?zé)崃W(xué)C 1. A 2. 2+|pt g,P）（a=1）|H（ 3. ZnZn(a=1)H+ 2?2E?E ?G?2?G K?(K) 221)21rrm(1)m(4. 解：（1）寫出電極反應(yīng) 2- =PbSO陽極： Pb+SO+2e44-2- =2Hg+SO+2eHg陰極： SO424電池總反應(yīng)：Pb+HgSO=PbSO+2Hg 424 有

4、關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)計算(2)E?1?1?4Kmol582?1.74?10J?S?ZF(33)?2.?96500 PrmT?1?mol?186.1871?2?96500?kJ0.9647?G?ZFE mr1?mol?176.1746kJ?H?G?T?S? mrrrmm1?mol.0125kJ?Q?T?S10 mrr、m 1）電池反應(yīng)解：（-+ 陽極反應(yīng)：H=2H+2e2- HgCl+2e=2Hg+2Cl陰極反應(yīng)：22= 2Hg+2HCl + HgCl電池反應(yīng)：H222 (2)溫度系數(shù)及電動勢 ?E?3?6）?1.881?10?（2?2.9?10TP?T?3?6?298.152.910 ?1.881?1

5、0?2? -4V/K ?1.5173?10 -3?6215298?10.?298.15?2.9?E?0.06941.881?10 ?0.3724V(3) 相關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)計算?E?4?1?1Kmol?14.641945J?SZF()?196500?1.5173?10? Pmr?T?1mol?35.9366kJ3724?ZFE?1?96500?0.?G? mr?1molkJ?31.5711S?H?GT? mmrrrm?1mol65441945145298?ST?Q.1?.6?.3kJ? mrm、r 解：（1）電極反應(yīng)及電池反應(yīng)- =AgCl+e陽極：Ag+Cl- ClHg+2e=2Hg+2Cl陰極

6、：22 Cl=2AgCl+2Hg 總反應(yīng)：2Ag+ Hg22 時，對應(yīng)的電極反應(yīng)為2）Z=1（=AgCl+Hg ClAg+1/2 Hg22 該反應(yīng)相應(yīng)的：?21/.2?42.55?1958?.S?77.4?96mr 1-1?K? ?33.15J?mol?SH?T?G?mmmrrr1?molkJ?48367.?298.15?3315?1000?4. ?54 電動勢和溫度系數(shù)(3) ?G?1000?4.48367?mrV?0.046463E? 965001?ZFE?)ZF(?S? Prm?T?E?S33.15mr()?P?TZF1?96500 4?K/V10?4352.3? -+ =2H+2e解：

7、陽極 H2- +2e陰極 HgCl=2Hg+2Cl22=2Hg+2HCl Cl+ Hg電池總反應(yīng)：H2222)(RTaHCl?ln?EE)Hp(F2 2?p 4?2?2? 解：電池反應(yīng)SnZn?Sn?Zn2?2?RTa(Zn)?a(Sn)?E?E?ln 4?)(SnF2a - )=AgCl+e(b解：陽極 Ag+Cl1-(b=Ag+Cl陰極 AgCl+e) 2-(b) Cl)=Cl(b電池反應(yīng)：21bRT2E?-lnFb1 -+ H=2H(b)+2e解：陽極2-(b) =2Cl+2e陰極 Cl2-+(b) (b)+ 2Cl=2H +Cl電池總反應(yīng)：H22 方程為：nernst 對應(yīng)的?22)?

8、aRTa(HCl?ln?EE?12F ?)(H)?E ?0.05917lgCl(Cl?H?V.3579)?1)?E(E?E(2 依題H?Cl2?)()?0.05917lgCl(H?1.48841.3579? ?06230.0H)?(Cl(2?)(HCl(HCl)? 1?)(ClH)(HCl)?(2?=0.0789 b(HCl)?bb?0.1mol/kg ?（HCl）b0.0789?0?HCl）.789（ ?0.1)b(HCl? Q6258Jm,r?1K21?J?）（1?S? 解：mr298KT3J1058?H62.?1KJ?2）?S?210（ r環(huán)境T298K?1K231J?S210?21?S

9、?S m總環(huán)境'S?HT?w?Gmrmrmrr-1K?21J298K-62.58kJ ? (3) -56.322kJ? 7.7 電極電勢和液體接界電勢B 1. -0.440V 2. 解：相應(yīng)的能斯特方程式為?33?)?(FeCe(? lg05917?E?0.E?42?)?Ce(Fe=1.61V-0.770V=0.84V E由已知可知： 且： 代入上式可得：E=0.84-0.05917lg1=0.84V>0 所以 反應(yīng)正向進行。 解：電池反應(yīng)為-2+(a=0.5) (a=0.01)+2ClCd+Cl(g)=Cd205917.0?2?2)aCdCl(?EE?lga(20.25)?0.

10、05917/2lg(0.011.3579V?-0.4032V ? ?1.8381V?1?kJmol0.18381?354.75?ZFEG?296500?mr 發(fā)應(yīng)自發(fā)。?761.?1ZE2?523.?lgK?59 0591705917.0.059.52359 ×K=1010=3.3374 7.8 原電池設(shè)計舉例 I-|AgI|Ag Ag|AgCl|Cl- 1. 解：對應(yīng)電池符號為+)|Ag Ag(a)|HPt|H(p(a)2121?Ag?H?)E?E()?E(HAg 20.7994V0? ? 0.7994-?1?molkJ?154.?G28?ZFE7994?2?96500?0.? r

11、?7994ZE02?.?02lgK?27. 059170.059170.27 = 1.048×K10 解：設(shè)計如下原電池|Pt (p)(pPt|H)|HO|O 22221- 陰極：O+2HO+4e=4OH22-+ 陽極：H=2H+2e2?1?G?kJ?molH(O)?237.18 查表 (1)m2f?1?mol.23718kJ.?G? mr31018237.?V.2289E?1 965002?O?H?(EE()?E?2H? （2）OH2V229V ?1.229?0V?1.?3G?H10?.18).(?28583?237?mrrm?S?（3） mrT298.15-1-1Kol ? 16

12、3.173J.m ?E?S?ZF() PrmT?173.?E?S163mr?)(?P96500T2?ZF? 4?KV/.4545?10 ?8 1）設(shè)計原電池解：（+)|AgBr|Ag ）Ag|AgBr-(a（a21-+ 陽極：Ag=Ag+e- AgBr+e=Ag+Br陰極：-+ +Br總反應(yīng)：AgBr=Ag?)Br(Ag?)aE?E(?0.05917lga ?AgAgBr?)?(EE?EAgAg 式中， ?)AgBrK(Br()a(Ag?)?a 同時 ； 系統(tǒng)平衡時，E=0 sp 將上述數(shù)據(jù)代入：?AgAgBr?)(AgBr.05917E)?lg(KE)(?0AgAg sp -13 ×

13、;10） =0.7994V+ 0.05917lg（4.88 =0.0709V (l)=AgBr(s) Ag(s)+1/2Br2）（2 設(shè)計原電池，實現(xiàn)上述反應(yīng) |Pt 100kPa）（Ag|AgBr(s)|Br-(1)|Br 2=1.065-0.0709=0.9941V E該原電池 -1 × G0.9941=-95.930kJ.mol=-ZFE=-96500 -1 (AgBr)= -95.930kJ.mol所以：Gf 7.11 極化作用A 1. B 2. C 3. 7.12 電解時電解反應(yīng)C 1. 2. D 3. Cu>Fe>Zn>Ca 第十章 界面現(xiàn)象 10.1

14、界面張力 一、填空題 1、 2、降低 =0 3、冰的表面張力大 4、礦泉水表面張力大 5、水的表面張力大 6、A -2-4-6J 10=14.342××10×7、w'=A= 7.17×10s二、計算題 10.2 彎曲液面的附加壓力及其后果 一、填空題 1、 2、 3、 4、 5、20高 6、大 小 7、 微小晶粒大 8、 超微毛細管 9、過飽和度超大 -6m 101.52110、×11、飽和蒸汽 12、毛細現(xiàn)象 13、過飽和蒸汽 過冷液體 過熱液體 過飽和溶液 14、向右移動 二、計算題 10.3 固體表面 1、 2、降低 3、高 大

15、4、放熱 5、物理吸附 6、單分子層吸附 二、計算題 10.4 固體表面 一、填空題 1、G G>0 2、較大 -液塵3、> 4、 146.8o 二、計算題 ?(Hg?cosH?OHg-g)?)(HO?g)（ （1）解：220.483=0.0728cos+0.375 解之得：不存在，因此水可在汞的表面上鋪展。 ?(Hg?HO)(Hg?g)cos?（HO-g) 2）（220.0728=0.483cos+0.375 解之得：=128.73o 所以不能鋪展。 10.5 溶液表面 一、填空題 1、相同 吸附其他物質(zhì) 2、增大；降低；降低 3、 4、 2 0.0103mol/m5、-82 m

16、ol/m×6、6.054107、表面活性劑 -192 m10、3.08×89、親水性極性基團和憎水性非極性基團 去污 潤濕 助磨 乳化 去乳 分散 增溶 二、計算題 第十一章 化學(xué)動力學(xué) 11.1 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率及速率方程 1. 1/2 3/2 2. A 3. C 4. D 5. B 11.2 速率方程的積分形式 1. 11.2% 2. 1.563% -1-2-4-1 19.429min s；or3.566710 min3. 5.94×104. B 二級反應(yīng)5.6. C 7. A 8. A 9. B 10. A 11. 9 -1-13 12. 40.1dm.m

17、in.mol n級反應(yīng)13. 解：對于1n?1?2?t 11?nc)k(n?12AoA k均恒定改變初始總壓，反應(yīng)級數(shù)n和速率常數(shù)A/RT c=P由PV=nRT 可得：AoAo=2s t P=101.325kPa 依題：1/2Ao=20s t'=10.133kPa P 1/2Ao ，即該反應(yīng)為二級反應(yīng)。將上述兩組數(shù)據(jù)代入可得：n=2 二級反應(yīng)速率方程積分形式：11kt? PPAoA 數(shù)據(jù)代入可求得： t=2s把P=101.325kPa 1/2Ao-1-1-6 k=4.935×10.sPa (g) (g)+N(g)=CH CHNHCH 解： 22334 n 0 初： 0 100

18、0s后： n-x x x n=n+x 總 由 PV=nRT可得： 21.332V=nRT 22.732V=(n+x)RT CHNHCH(g)對應(yīng)的：c=21.332/RT o33 c=(n-x)/RT=19.932/RT A對于一級反應(yīng)：lnc/c=kt Ao21.332?k?1000ln 19.932?51?s10?7882.6?k=ln2/k=10208.92s=2.84h t1/2 dcA-kc?Adt3?kc10?1? 解： Ao3?kc?25100.?Ac?4 AocA對于一級反應(yīng)：lnc/c=kt AoT=1h=60min 則：ln4=k60 -1 k=0.02310mint=ln

19、2/k=0.693/0.0231=30min 1/2-3-2-3 mol.dmc=4.329×10由：1×10=kc可得：AoAo -1可斷定天然鈾礦的蛻變?yōu)橐患壏磻?yīng)，即：a 解：由速率常數(shù)單位lnc/c=kt Ao235238U的質(zhì)量為139.0 質(zhì)量為1設(shè)，則U235238U的質(zhì)量為m'億年前 U質(zhì)量為m，又設(shè)20m?10t10ln?9.72?1 'm10?t.52?10ln?10139.兩式相減得： m'?109?1.?2?10ln8?.2?1064 139m235238U=26.96 ：U億年前'm/m=26.96，即20 11?kt

20、 解：對于二級反應(yīng)，AccAoA-3-34- ，=0.02mol.dmcc對于Mo(CN)=0.01562 mol.dm，AoA8 t=26h -1 代入可得：k=0.5392hA-1 0.5392=1.0784hk=2k=2×A 11.3 速率方程的確定1.5 1. （不n n n的具體數(shù)字由表格中數(shù)據(jù)得出解：將題目中反應(yīng)視為非基元反應(yīng)，其中反應(yīng)級數(shù)312 完全歸納法）=1.5 n HBr濃度不變，由1,2 兩種數(shù)據(jù)分析 H22=1 濃度不變，n HBr由2,3 兩種數(shù)據(jù)分析 Br12 濃度不變由1,4 兩種數(shù)據(jù)分析 H2n3 1.5(2)v=k'(0.1)n31.5 (0.2)(3)1.88v=k'n31.5 ×（1.88=21.5）=-1 n3 11.4 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，活化能-1 53.594kJ.mol1. B 2. 小于3. ?Ek11a2?(?ln) 解：kRTT121-1 =0.292min；=338K k=65依題：T11T=80=353K； k=？ 22-1 E且：=103.3kJ.mola-1 =1.390min代入可得