陜西師范大學(xué)物理化學(xué)復(fù)習(xí)題1

1、考研專業(yè)課高分資料陜西師范大學(xué) 物理化學(xué)復(fù)習(xí)題北京總部考研專業(yè)課教研中心北京總部售后電話系部 學(xué)號 _ 班級 _姓名_復(fù)習(xí)試題一得分閱卷人一、填空題（共4小題，將適當(dāng)?shù)膬?nèi)容填入題中劃線處。每空3分，滿分15分）1.有一系統(tǒng)在某一過程中，吸熱30J，對外做功50J，則內(nèi)能變化量為 ；2.已知反應(yīng)C(s)O2(g)=CO2(g) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為K1；CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為K2； 2C(s)O2(g)=2CO(g) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為K3；則K3與K1、K2的關(guān)系為 _ ； 3.某理想氣體在20、100kPa下的摩爾體積為 ；4.焓、吉布斯自由能的定義式分別為 、

2、；得分閱卷人二、選擇題（ 共4題，將判斷結(jié)果填入題后的括號中。每題3分，滿分12分） 阿1.下列各種條件下，CO2在水中溶解度最大的是（ ）A 高壓低溫 B 低壓低溫 C 高壓高溫 D 低壓高溫2.在 400K，液體A的蒸氣壓為4×104 Pa，液體B的蒸氣壓為6×104 Pa，兩者組成理想液態(tài)混合物。當(dāng)氣-液平衡時，在溶液中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.6，則在氣相中B的摩爾分?jǐn)?shù)應(yīng)為（ ） A 0.31 B 0.40 C 0.50 D 0.603.在0.1 kg水中含 0.0045 kg某純非電解質(zhì)的溶液，于272.685 K時結(jié)冰，水的凝固點(diǎn)降低常數(shù) Kf為1.86 K.mol-1

3、.kg-1，則該溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量大約為( ) A 0.135 kg/mol B 0.172 kg/molC 0.090 kg/mol D 0.180 kg/mol 4. PCl5的分解反應(yīng)是PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g)，在473 K達(dá)到平衡時， PCl5(g)有48.5%分解，在573 K達(dá)到平衡時，有97%分解，則此反應(yīng)為( )A 放熱反應(yīng) B 吸熱反應(yīng) C 即不放熱也不吸熱 D 這兩個溫度下的平衡常數(shù)相等得分閱卷人三、判斷題（ 共7題，每題2分，滿分14分） （ ）1. 某一化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)rG> 0,這就說明該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；（ ）2. 在通常情況下，

4、對于二組分系統(tǒng)平衡共存時最多相數(shù)為3；（ ）3. 米和面混合的十分均勻，再也無法彼此分開，則該系統(tǒng)有一個相；（ ）4. 水的三相點(diǎn)和水的冰點(diǎn)不是一回事；（ ）5. 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)改變了，平衡一定會移動。反之，平衡移動了，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)也一定會改變；（ ）6. 理想稀薄溶液的凝固點(diǎn)一定下降，沸點(diǎn)一定上升；（ ）7.某系統(tǒng)的始終態(tài)確定后，在不同的變化過程中可能有不同的Q和W值，但QW卻必有確定值；得分閱卷人卷人四、簡答題（共3題，每題10分，共30分）1.試簡述熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容。2.試簡述稀溶液的依數(shù)性。3.試簡述繪制二組分凝聚系統(tǒng)相圖的方法。得分閱卷人五、計(jì)算題( 共2題，共29

5、分) 1. （本題15分）100g氮?dú)?N2)在25由200kPa經(jīng)恒溫反抗環(huán)境壓力100kPa膨脹到平衡態(tài)，求該過程的Q、W、U、H、S和G。2. （本題14分）下圖為二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖。已知三相線上G、L1、L2三點(diǎn)所對應(yīng)的組成分別為B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B(G)=0.2，B(L1)=0.4，B(L2)=0.8。今有總組成為B =0.5的系統(tǒng)2kg，從低溫緩緩加熱，問：在圖上注明各相區(qū)穩(wěn)定存在的相；溫度無限接近三相平衡溫度時，系統(tǒng)內(nèi)平衡各相的質(zhì)量各是多少？ 溫度剛剛高于三相平衡溫度時，系統(tǒng)內(nèi)平衡各相的質(zhì)量各是多少？ t/P一定 G L1 L2 A B B 復(fù)習(xí)試題二系部 學(xué)號 _

6、班級 _姓名_ 得分閱卷人一、選擇題（共15題，每題1分，總分15分）1、下列那些物理量是偏摩爾量： ( ) (1) (¶S/¶nB)T、p、n (2) (¶H/¶nB) S、p、n (3) (¶U/¶nB) T、V、n (4) (¶A/¶nB)T、V、n (A) (1) 是偏摩爾量； (B) (1) (2) 是偏摩爾量； (C) (3) (4) 是偏摩爾量； (D) (3)偏摩爾量 2、下列函數(shù)中為強(qiáng)度性質(zhì)的是： ( ) (A) S (B) (¶G/¶p)T (C) (¶U/

7、2;V)T (D) CV 3、理想氣體等溫過程的A。 ( ) (A) >G (B) <G (C) =G (D) 不能確定 4、(附加題)硫酸與水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三種水合物,問在 101 325 Pa 的壓力下，能與硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少種? ( ) (A) 3 種 (B) 2 種 (C) 1 種 (D) 不可能有硫酸水合物與之平衡共存。 5、273.15 K，101325Pa下，液態(tài)水和固態(tài)水（即冰）的化學(xué)勢分別為(l) 和(s)，兩者的關(guān)系為： ( ) (A

8、) (l) >(s) (B) (l) = (s) (C) (l) < (s) (D) 不能確定 6、在恒溫抽空的玻璃罩中封入兩杯液面相同的糖水 (A) 和純水 (B)。經(jīng)歷若干時間后，兩杯液面的高度將是： ( ) (A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (C) A 杯低于 B 杯 (D) 視溫度而定 7、在通常情況下,對于二組分物系能平衡共存的最多相為： ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 8、H2和O2在絕熱鋼瓶中生成水的過程： ( ) (A) H = 0 (B) U = 0 (C) S = 0 (D) G = 0 9、（附加題）已知 A 和

9、B 可構(gòu)成固溶體，在 A 中，若加入 B 可使 A 的熔點(diǎn)提高，則B在此固溶體中的含量 B 在液相中的含量。 ( ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能確定 10、含有非揮發(fā)性溶質(zhì)B的水溶液,在 101 325 Pa 下,270.15 K時開始析出冰,已知水的Kf =1.86 K×kg×mol-1,Kb=0.52 K×kg×mol-1,該溶液的正常沸點(diǎn)是： ( ) (A) 370.84 K (B) 372.31 K (C) 373.99 K (D) 376.99 K 11、理想氣體恒壓膨脹，其熵值如何變化？ ( ) (A) 不變 (B)

10、 增大 (C) 減小 (D) 不能確定 12、在一定溫度和壓力下，對于一個化學(xué)反應(yīng)，能用以判斷其反應(yīng)方向的是 ( ) (A) rG m (B) Kp (C) rGm (D) rHm 13、(1) 處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的 CO2(g) 和 O2 (g)，其標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓值為零 (2) 因?yàn)閞G m= -RT lnK p，而K p是由平衡時的組成表示的，所以rG m表示平衡時產(chǎn)物的吉布斯自由能與反應(yīng)物的吉布斯自由能之差 (3) 水在25, 101325Pa下蒸發(fā)，求算熵變的公式為 S m=(H m -Gm)/ T (4) 在恒溫，恒壓下可逆電池反應(yīng)，求算熵變的公式為 rSm= rHm/ T 上述說法正確的是：

11、( ) (A) 1 , 2 (B) 2 , 3 (C) 1 , 3 (D) 3 , 4 14、恒壓下純物質(zhì)當(dāng)溫度升高時其吉布斯自由能： ( ) (A) 上升 (B) 下降 (C) 不變 (D) 無法確定 15、今有298.15 K, 101325Pa的N2氣狀態(tài)和323 K, p$的N2氣狀態(tài)各一瓶,問哪瓶N2氣的化學(xué)勢大? ( ) (A) ()> () (B) ()< () (C) ()= () (D) 不可比較 16、主要決定于溶解在溶液中粒子的數(shù)目，而不決定于這些粒子的性質(zhì)的特性叫 。 (A) 一般特性 (B) 依數(shù)性特征 ( ) (C) 各向同性特性 (D) 等電子特性 1

12、7、1 mol單原子分子理想氣體，從始態(tài)p1= 202 650 Pa，T1= 273 K沿著p/V=常數(shù)的途徑可逆變化到終態(tài)為p2=405 300 Pa 則H為: ( ) (A) 17.02 kJ (B) -10.21 kJ (C) -17.02 kJ (D) 10.21 kJ 得分閱卷人二、填空題（共10空，每空1分，總分10分）18、某理想氣體，等溫(25)可逆地從1.5 dm3膨脹到10 dm3時，吸熱9414.5 J，則此氣體的物質(zhì)的量為 摩爾。 19、化學(xué)位mB就是 B 物質(zhì)的偏摩爾 _ _ 。 23、N2(g)，O2(g) 體系中加入一種固體催化劑，可生成幾種氣態(tài)氮的氧化物，則體系

13、的自由度為 。21、選擇“”，“”，“”中的一個填入下列空格： 理想氣體恒溫可逆壓縮，U 0，H 0。 22、298.15 K, 101325Pa下，1 mol甲苯與1 mol苯混合形成理想溶液，混合過程的mixH = _ ，mixS = _ ，mixV= _ 。 23、系統(tǒng)是指 ，環(huán)境是 ；系統(tǒng)分為 ， 和 。 24、G是狀態(tài)函數(shù)，它的改變量G只與系統(tǒng)的 有關(guān)，而與系統(tǒng)變化的具體過程 。 25、（附加題）有個學(xué)生對理想氣體的某個公式記得不太真切了，他只模糊地記得是(¶S/¶X)y= -nR/p，按你的看法，這個公式的正確表達(dá)式中,X應(yīng)為 _ , y 應(yīng)為 _ 。得分閱卷人

14、三、判斷題（共15題，每題1分，總分15分） 26、 一切自發(fā)過程的熵都是增大的。27、 等溫可逆相變G=0。28、 于恒溫恒壓無非體積功的系統(tǒng)中，自動過程總是向著吉布斯自由能減小的方向進(jìn)行。29、 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下和100下，1mol水等溫蒸發(fā)為蒸氣，假設(shè)蒸氣為理想氣體，則U0，Qp0 。30、 只要系統(tǒng)的始終態(tài)一定， 則系統(tǒng)的熵變S也一定。31、 凡是體系的溫度升高時就一定要吸熱 。32、 氣體的溫度不變，內(nèi)能的變化值就等于零。33、 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為零。34、 在任何條件下，熱都不能轉(zhuǎn)變?yōu)楣Α?5、 已知H = QP,H是狀態(tài)函數(shù)，所以QP是狀態(tài)函數(shù)。36、 氣體與氣體之間的反應(yīng)

15、都屬于單相反應(yīng)。37、 氣體的溶解度與其平衡壓力之間的關(guān)系稱為亨利定律。38、 鐵有兩種不同晶型：Fe和Fe，它們屬于同一個相。39、 理想溶液是指溶液的各個組成部分在全部濃度范圍內(nèi)都遵守拉烏爾定律的溶液。40、 只要是一級反應(yīng)，其半衰期一定與濃度無關(guān)。得分閱卷人卷人四、計(jì)算題（共3題，43題6分，44、45題12分,總分30分）43、試寫出制備AgI溶膠時（KI過量）的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)。44、1mol水在373K、p下向真空蒸發(fā)，全部蒸發(fā)為水蒸氣，變成同溫同壓下的水蒸氣，求該過程的W、Q、U、H、S、G。已知水的汽化熱為40.67kJ/mol（水蒸氣可視為理想氣體）45、設(shè)計(jì)一個電池，使其發(fā)生下述反

16、應(yīng)：2Hg(l)+2AgBr(s)=Hg2Br2(s)+2Ag(s)。實(shí)驗(yàn)測定：其電動勢與溫度的關(guān)系為E=-68.04-0.312*(t/ºC-25)mV，試求：（1）寫出電池表示式；（2）寫出各電極反應(yīng)；（3）計(jì)算25ºC時電池反應(yīng)的rHm、rSm、rGm、Q；（4）求算25ºC時電池反應(yīng)的K得分閱卷人五、證明題(共2題，任選一題，每題10分，總分10分)45、求證:(a) (H/p)T = V-T(V/T)p； (b) 對于理想氣體(H/p)T 0。46、乙醛的氣相熱分解反應(yīng)為： CH3CHOCH4+CO 有人認(rèn)為此反應(yīng)由下列幾步基元反應(yīng)構(gòu)成： k1 k21）

17、、CH3CHO CH3·+CHO· 2）、CH3·+CH3CHO CH4+CH3CO· k3 k4 3）、CH3CO· CH3·+CO 4）、2CH3· C2H6 試證明此反應(yīng)的速率公式為： dCH4/dtkCH3CHO3/2得分閱卷人六、作圖題(共1題，總分20分)47、已知兩組分 A和B 體系的相圖如下: (1)寫出a、b、c 表示的三個體系由 t1溫度冷卻到 t2的析晶過程； (2) 標(biāo)出各相區(qū)的相態(tài)，并寫出水平線 EF，GH 及垂直線 DS 上體系的自由度； (3) 計(jì)算c點(diǎn)剛剛析出D物質(zhì)時的各相組成； (4) 實(shí)驗(yàn)

18、結(jié)束時，我們分析c點(diǎn)的組成時發(fā)現(xiàn)，有B物質(zhì)為什么？復(fù)習(xí)試題三一、 名詞解釋（每個2分，共24分）1. 2.克勞修斯不等式 3理想氣體微觀模型4. 5.相律 6.克拉佩龍方程7.離子活度 8.可逆電極 9.超電勢10.拉普拉斯方程 11.毛細(xì)管凝結(jié) 12.二級反應(yīng)二、簡答題（每個6分，共36分）1.氣體從同一初態(tài)（P1，V1）分別經(jīng)等溫可逆壓縮與絕熱可逆壓縮至終態(tài)，終態(tài)體積都是V2，哪一個過程作壓縮功大些，為什么？2.化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)Qp是否與途徑還是與始終態(tài)有關(guān)？3.一密閉容器中有N2，H2，NH3，求獨(dú)立組分?jǐn)?shù)與自由度數(shù)？4.離子獨(dú)立運(yùn)動定律.5.在半徑相同的毛細(xì)管下端有兩個大小不同的圓球形氣

19、泡，毛細(xì)管相連通，中間有活塞，請分析打開活塞后，會有什么現(xiàn)象？6.噴農(nóng)藥時，為何在農(nóng)藥中加入表面活性劑？三、計(jì)算題（每個10分，共90分）1.一個理想氣體混合物在300K下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氣體總量增加0.27mol，如果rU=9.4kJ,則rH=?2.1mol O2克服101.325kPa的恒定外壓作絕熱膨脹,直到達(dá)到平衡,初始溫度200,初始體積20L,假定O2為理想氣體,求膨脹過程的熵變.3.在298K時,pª下,N2O4有18.46%,離解,求在50662Pa及298K時N2O4的離解度.4.323K時,組成為X1=0.8817的乙醇(1)-水(2)混合物的蒸汽壓為28.89kP

20、a,平衡氣相組成為Y1=0.742,同溫下P1*=29.45kPa,P2*=12.334kPa,試以純液體為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算混合物中乙醇活度及活度因子.5.固體CO2的飽和蒸汽壓在-103時等于10.226kPa,在-78.5kPa時等于101325Pa,求(1)CO2的升華熱；(2)在-90時,CO2的飽和蒸汽壓.6.在1000時測出下列二電池的電動勢： (1) Ni，NiO(s)|ZrO2(+CaO)|PbO(l),Pb(l) E1=157.44mV；(2) Ni，NiO(s)|ZrO2(+CaO)|SiO2-PbO(l),Pb(l) E2=151.46mV.求電池(2)中aPbO（以T，p

21、70;下純液態(tài)PbO為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)）.7.用活性炭吸附CHCl3時,0時飽和吸附量為93.8L/kg,已知CHCl3的分壓力為13.3kPa時飽和吸附量為82.5L/kg,求(1)朗格繆爾公式中的b值；(2)CHCl3分壓為6.6kPa時,平衡吸附量.8.在65時,一級反應(yīng)N2O3氣相分解速率為0.292/min,活化能為103.34kJ,求80時,k和t1/2.9.平行反應(yīng) 兩反應(yīng)對A和B均為一級，若反應(yīng)開始時A和B的濃度均為0.5mol/dm3,則30min后有15%的A轉(zhuǎn)化為D，25%的A轉(zhuǎn)化為Y，求k1和k2.復(fù)習(xí)試題四一、 填空題（30分）1. 寫出實(shí)際氣體壓縮因子定義Z = ，當(dāng)實(shí)際氣體

22、的Z1時，說明該氣體比理想氣體 。2. 已知乙醇的正常沸點(diǎn)為78，若要計(jì)算25乙醇的飽和蒸氣壓（假定乙醇蒸發(fā)焓不隨溫度變化），請寫出乙醇飽和蒸汽壓的計(jì)算公式 。3. 某一化學(xué)反應(yīng)A(g) + B(g) C(g)，在500K恒容條件下放熱10kJ，若反應(yīng)在500K恒壓條件下完成，反應(yīng)熱Qp = 。4. 水蒸氣通過灼熱的C（石墨）發(fā)生下列反應(yīng)：H2O(g) + C(石墨) CO(g) + H2(g)，此平衡系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)C = ；相數(shù)P = ；自由度F = 。這說明生成的CO(g)、H2(g)在氣相中組成與 有關(guān)。5. 將蔗糖溶于純水中形成稀溶液，與純水比較，其沸點(diǎn)溫度將 ；凝固點(diǎn)溫度將 。6. 液

23、滴的半徑越小，飽和蒸氣壓越 ；毛細(xì)管中凹液面的曲率半徑越小，凹液面的飽和蒸氣壓越 。7. 某液體在玻璃表面的潤濕角= 45°，其表面張力l-g與s-g和s-l之間的關(guān)系是 ，且s-g與s-l之間關(guān)系是 。8. 蘭格繆爾（Langmuir）吸附等溫式僅適用于 吸附，公式形式為，式中代表 ，在p圖上示意畫出Langmuir吸附等溫線 。9. 加入少量表面活性劑，使水溶液的表面張力隨濃度的變化率 ，并且表面活性劑在溶液表面產(chǎn)生 吸附。10. 丁達(dá)爾效應(yīng)產(chǎn)生的原因是 。11. KI溶液與過量的AgNO3溶液混合，形成AgI溶膠，其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為 。KCl、K2C2O4、K3Fe(CN)6三種電解

24、質(zhì)中，對該溶膠聚沉能力最大的是 。二、 （26分）1. 在323.15K、101.325kPa條件下，1mol過飽和水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水（水蒸氣按理想氣體處理）。（1） 計(jì)算過程的Q、W、U、H、S、G。（2） S、A、G三個判據(jù)中，何者能用于判斷上述過程是否自動進(jìn)行？已知：Cp,m(H2O,l ) = 73.5 J·K-1·mol-1；Cp,m(H2O,g ) = 33.6 J·K-1·mol-1 及100、101.325kPa下水的蒸發(fā)焓vapH m(H2O) = 40.64 kJ·mol-1。2. 試由熱力學(xué)基本方程和Maxwell關(guān)系式證明

25、：理想氣體恒溫壓縮過程，系統(tǒng)焓值不變（H = 0），而實(shí)際氣體經(jīng)歷同樣過程，系統(tǒng)焓值會發(fā)生變化（H0）。已知實(shí)際氣體狀態(tài)方程為pV = nRT (1 + a T p )。 其中a為常數(shù)。3. 絕熱可逆膨脹與節(jié)流膨脹兩種方法都可以獲得低溫，試分析二者的差別。三、 （20分）1. 298K時，水中加入非揮發(fā)性溶質(zhì)形成真實(shí)溶液，溶液的飽和蒸氣壓為2.2 kPa，此溫度下純水的飽和蒸氣壓為3.67 kPa，計(jì)算溶液中水的活度及水在溶液中的化學(xué)勢和純水化學(xué)勢之差。2. 設(shè)液體A和B可形成理想液態(tài)混合物，在T溫度下，于氣缸中將組成yA為0.3的A和B混合蒸氣相緩慢壓縮，問至少壓縮到多大壓力開始有液滴產(chǎn)生？

26、若使氣相全部液化，需要加壓多少？已知T溫度下。3. 一定壓力下，Sn(s)與Ag(s)二組分凝聚系統(tǒng)中，有不穩(wěn)定化合物Ag2Sn(s)形成，還有Sn(s)溶于Ag(s)的固態(tài)溶液形成，Sn(s)與Ag2Sn(s)的低共熔溫度為M, 低共熔組成為WL（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）.(1) 畫出該二元凝聚系統(tǒng)相圖的示意圖（不穩(wěn)定化合物可用C（s）表示）。(2) 當(dāng)熔液的組成為WL/3時可用結(jié)晶法獲得Sn(s)。為獲得盡可能多的結(jié)晶產(chǎn)物Sn(s)，應(yīng)如何控制結(jié)晶溫度？結(jié)晶產(chǎn)品Sn(s)與剩余熔液的質(zhì)量比大約為多少？四、 （15分）1. 在體積為1dm3的抽空容器中充入0.03458mol N2O4(g)，發(fā)生如下分

27、解反應(yīng)：N2O4(g) 2NO2(g)，在323.15K條件下，分解反應(yīng)的平衡總壓為130.0kPa,(1) 計(jì)算N2O4(g)的解離度及分解反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K。(2) 計(jì)算373.15K條件下，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K。已知： NO2(g)和N2O4(g)的(298K)分別為33.2 kJ·mol-1、9.16 kJ·mol-1，并假設(shè)反應(yīng)的 rCp,m = 0 。2. 在298.15K、101.325kPa下，將Ag(s)放入體積比為10：1的H2和H2S混合氣中，問Ag(s)是否可能被腐蝕生成Ag2S(s)？請通過計(jì)算來說明。已知：H2S(g)和Ag2S(s)的(298

28、.15K)分別為32.93 kJ·mol-1、40.25 kJ·mol-1。五、 （15分）1. 由實(shí)驗(yàn)測得25 Mg(OH)2飽和水溶液的電導(dǎo)率= 7.3×10-3 S·m-1，試計(jì)算Mg(OH)2的溶解度。已知：所用溶劑水的電導(dǎo)率= 1.6×10-4 S·m-1 ， 2. 已知電池：PbPbSO4(s)H2SO4( b =0.01mol/kg)H2(g,p)Pt25時的電動勢E = 0.1705V，EPb SO4(s)Pb(s) = 0.3537V（1） 寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。（2） 計(jì)算此H2SO4水溶液的±、

29、77;。（3） 計(jì)算電池反應(yīng)的rGm。六、 （9分）1. 已知CO在25的振動特征溫度V為3120K，試計(jì)算CO分子在振動第一激發(fā)態(tài)能級分布數(shù)n1與基態(tài)能級分布數(shù)n0之比，并對計(jì)算結(jié)果表示的物理意義加以解釋。2. 寫出1mol氬氣(Ar)在300K、100kPa狀態(tài)下的統(tǒng)計(jì)熵表達(dá)式（以配分函數(shù)表示，不要求計(jì)算）。七、 （20分）1. 已知反應(yīng)AB，在一定溫度范圍內(nèi)，（1） 求此溫度范圍內(nèi)反應(yīng)的活化能。（2） 當(dāng)反應(yīng)時間為30秒時，反應(yīng)物A消耗掉50%，問反應(yīng)溫度為多少？（3） 若在某一反應(yīng)溫度條件下，上述反應(yīng)可視為可逆反應(yīng)A B，正、逆反應(yīng)均為一級反應(yīng)，k1=102min-1，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K=

30、 4，反應(yīng)開始只有A，CA 0 = 0.01 mol·dm-3，計(jì)算反應(yīng)時間為30分鐘時，產(chǎn)物B的濃度CB 。2. 已知反應(yīng)A + B P的反應(yīng)機(jī)理如下：A + B M P其中M為活潑中間產(chǎn)物，求以產(chǎn)物P表示的速率方程。八、 （15分）1. 在物化實(shí)驗(yàn)中，用到的1/10水銀溫度計(jì)（a）、電子貝克曼溫度計(jì)(b)、水銀電接點(diǎn)溫度計(jì)(c)，他們各自的用途是什么？2. 在反應(yīng)焓的測定實(shí)驗(yàn)中，為什么要測量量熱計(jì)的熱容K?若不測K值會給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來什么誤差？3. 乙酸乙酯皂化實(shí)驗(yàn)中，用什么物理方法來確定反應(yīng)物濃度隨時間的變化關(guān)系？簡述選用這種方法的依據(jù)是什么？復(fù)習(xí)試題五1. 在絕熱的條件下，將0

31、.4mol某理想氣體從200kPa壓縮到1000kPa時，溫度從300K上升到900K，求該過程的W、H、S、U、G，判斷過程的性質(zhì)并指出判據(jù)，已知：該理想氣體在300K和200kPa時的摩爾熵為Sm205J·K-1·mol-1，定壓摩爾熱容為Cp，m3.5R (12分)解：分析過程：(p1=200kPa,V1,T1=300K) (p2=1000kPa, V2, T2=900K)絕熱 Q=0理想氣體 U = nCV,mT = n(Cp,mR)TH = nCp,mT 故 W =U Q 過程熵S = nCp,mln(T2/ T1)+nRln(p1/ p2) G =(HTS) H

32、(T2S2T1S1) =H(T2SS1T) 過程絕熱，所以只能用S判斷過程的方向。 注意：本題非恒外壓，功一般由熱力學(xué)第一定律式計(jì)算W =U Q。 2. 298K時，反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g) 的平衡常數(shù)Kq0.155，標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓為57.24kJ·mol-1(假定溫度對反應(yīng)焓的影響可以忽略不計(jì))。(共10分)求 (1) 373K時反應(yīng)的平衡常數(shù)Kq 。(2) 298K，總壓為pq時N2O4的離解度。(3) 298K，總壓為pq，離解前N2O4和N2(惰性氣體)物質(zhì)的量為1：1時N2O4的離解度。解：本題主要利用等壓方程求不同溫度下的平衡常數(shù)，以及與組成關(guān)系。(1) 等

33、壓方程：ln(K2q / K1q)= (T2T1)DrHmq/R(T2T1)(2) (2)           N2O4(g) 2NO2(g) t=0 1mol 0 mol t=時n 1x 2x n總=1x分壓 (1x) pq/( 1x) 2x pq/( 1x)K1q2x/( 1x)2/(1x)/( 1x) =4x2/(1x2)可求出x=(3) (3)           N2O4(g) 2NO2

34、(g) N2t=0 1mol 1mol t=時n 1x 2x 1mol n總=2x分壓 (1x) pq/( 2x) 2x pq/( 2x)K1q2x/( 2x)2/(1x)/( 2x) =4x2/(2xx2)可求出x= 3. 水的蒸氣壓與溫度之間可用如下關(guān)系式表示： lg (p/Pa) A/TB若已知水在77時的飽和蒸氣壓為41.847kPa，求：(1) (1)    常數(shù)A，B的值以及水的摩爾蒸發(fā)焓；(2) (2)    在多大外壓下水的沸點(diǎn)可以改變?yōu)?01；(共8分)解：(1) 給出的關(guān)系式實(shí)際上為克克方程的不定積分式。

35、題目只給出一個溫度下的蒸氣壓，代入方程無法求解。所以必須考慮其他條件或常識，即水在100時的飽和蒸氣壓為101.325kPa，代入自然就可得到A，B。至于DvapHm 可用與A的關(guān)系計(jì)算：DvapHm 2.303×AR亦可用克克方程的定積分式計(jì)算。(2) 外壓壓力即為101時的水的飽和蒸氣壓。 4(NH4)2SO4H2O所組成的二組分系統(tǒng)，在19.1時有一個低共熔點(diǎn)，此時冰、(NH4)2SO4(s)和濃度為38.4(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的(NH4)2SO4水溶液平衡共存。在108.9時(NH4)2SO4飽和溶液(濃度為51.8)沸騰。(1) (1)  

36、60; 試?yán)L出相圖示意圖。(2) (2)    分析各組分存在的相平衡。(3) (3)    含30的(NH4)2SO4水溶液冷卻能否得到純固體(NH4)2SO4？若不能，如何得 到純固體(NH4)2SO4？(4) 1kg含51.8的(NH4)2SO4水溶液在何溫度下能得到最多的純固體(NH4)2SO4， 計(jì)算出最多能得到的(NH4)2SO4的量。(共12分)解：(1) 相圖和各相組成如下(3) 不能?？赏ㄟ^加熱蒸發(fā)使硫酸銨的濃度增大至超過38.4%(或51.8%)即可.(4) 冷卻到接近19.1時能得到最多的純固體。設(shè)固體量為Ws，

37、利用杠桿規(guī)則則有， (51.838.4)(1kgWs)= (10051.8)Ws Ws=0.218kg 525時，電池Zn(s) | ZnCl2 (b0.555mol·kg-1) | AgCl(s) | Ag(s) 的電動勢E1.015V，(¶ E/¶T)p = 4.02×10-4 V·K1。已知Eq(Zn2+/Zn)-0.7630V, Eq(AgCl/Ag,Cl-)=0.2220V。(1) 寫出電池反應(yīng)。(2) 求上述反應(yīng)的平衡常數(shù)Kq。(3) 求電解質(zhì)溶液ZnCl2的平均活度系數(shù)。(4) 求上述反應(yīng)在定濃條件下，在恒壓無其他功的反

38、應(yīng)器中進(jìn)行或在電池中可逆地進(jìn)行時吸放的熱量各為多少？(共12分)解：(1) 電極反應(yīng)： Zn(s) Zn2+ + 2e AgCl(s) + e Ag(s) + Cl電池反應(yīng)： Zn(s) + 2AgCl(s) 2 Ag(s) + ZnCl2(l)(2) Kq = exp(zFEq/RT) = exp2×96500×(0.2220+0.7630)/8.315/298.2= 1.983×1033(3) Eq(0.05916/2)lg43(b/bq)3 ，而，代入 1.015=(0.2220+0.7630)(0.05916/2)lg(4×3×0.55

39、53) g±=0.521 (4) 可逆電池 Qr= zFT(¶ E/¶T)p= 2×96500×298.2×(4.02×10-4) J·mol-1= -23136J·mol-1非電池反應(yīng)：Qp= DrH = DrGTDrS = DrGQr = zFE+ Qr= -2×96500×1.015+(-23136) J·mol-1 = -219031J·mol-1 6. 25時乙醇水溶液的表面張力與溶液中乙醇的濃度c(單位mol·dm-3)的關(guān)系為g/(

40、N·m-1)720.5(c/ mol·dm-3)0.2 (c/ mol·dm-3) 2×10-3計(jì)算c0.6mol·dm-3時，(1)乙醇在液面的表面過剩；(2)將半徑為10-3m的玻璃毛細(xì)管垂直插入該溶液中(設(shè)乙醇水溶液完全潤濕毛細(xì)管)，溶液在毛細(xì)管中上升高度是多少？已知該溶液的密度為986kg·m-3，重力加速度為9.8N·kg-1。(共8分) 解：(1) G = (c/RT)dg/dc = (c/RT)0.4(c/ mol·dm-3)0.5×10-3 N·m-1/ (mol·dm

41、-3)=0.6/(8.315×298.2)(0.4×0.60.5) ×10-3 mol·m2 = 6.29×108mol·m2 注意單位的處理！ (2) h=2g/rgr = 2×(720.5×0.6+0.2×0.62) ×10-3/(986×9.8×10-3m)=0.0149m 7. 乙醛熱分解CH3CHO CH4CO是不可逆反應(yīng)，在518及恒容條件下，有數(shù)據(jù)：初始壓力(純乙醛)0.400kPa0.200kPa100秒后系統(tǒng)總壓0.500kPa0.229kPa求(1)