物理化學劉彬盧榮主編習題答案(部分)

第18頁5.一只氮氣壓縮鋼瓶，容積為100L,25℃時的初始壓力為2.4×kPa。當閥門漏氣時，從鋼瓶內(nèi)露出氮氣的速率于瓶內(nèi)、外壓力差成正比（外牙為101.325kPa）,最初露出氮氣的速率為1.0g/s，若溫度維持25℃，問多長時間后瓶中氣體剩下一半？第5題解答：代入題給條件：Page.8410.某化學反應在恒溫恒壓下（298.15K、）進行，放熱40000J。若該反應通過可逆電池完成，則吸熱4000J。（1）計算該反應的△S;（2）當該反應自發(fā)進行（不做電功）時，求△及△；（3）該反應可逆進行時，可做的最大電功為多少？Page8520.已知氫氣的摩爾定壓熱熔與溫度的關(guān)系式為=[26.88+4.347×(T/K)-0.3265×]J/（mol·k）試求2mol(g)從200kPa、300K的始態(tài)，等壓加熱至900K時，過程的W、△U及△S。Page8524.在100kPad壓力下，將10kg、300K的水與20kg、345K的水在絕熱容器中混合。求此混合過程的焓變△H及熵變△S。已知水的質(zhì)量定壓熱容=4.184J/(g·K)。Page113No:1已知不同質(zhì)量摩爾濃度的NaCl溶液的密度p如下表。b/(mol·)0.3490.4390.5290.621p/(kg·)1.0125×1.0155×1.0196×1.0233×試作出溶液的體積V（含1000g水）與b的曲線，并確定0.5mol/kg的NaCl溶液中NaCl和水的偏摩爾體積。解答如下：Page114No:2在25℃時，1kg水（A）中溶解有乙酸（B），當乙酸的質(zhì)量摩爾濃度介于0.16mol/kg和2.5mol/kg之間時，溶液的總體積為V/=1002.935+51.832[/(mol/kg)]+0.1394試求：將水（A）和乙酸（B）的偏摩爾體積分別用表示的關(guān)系式；=1.5mol/kg時，水和乙酸的偏摩爾體積。解答如下：答：略。Page114No:4在80℃時，純苯的蒸氣壓為100kPa,純甲苯的蒸氣壓為38.7kPa。兩液體可形成理想液態(tài)混合物。若有苯-甲苯的氣-液平衡混合物，80℃時，氣相中苯的摩爾分數(shù)=0.300，求液相的組成。解答如下：答：略。Page114No:6在20℃時，HCl溶于甲苯中達到平衡，氣相中HCl的分壓為101.325kPa時，溶液中HCl的摩爾分數(shù)為0.0425。已知20℃時，苯的飽和蒸氣壓為10.0kPa，若20℃時HCl和苯蒸氣總壓為101.325kPa，求100g苯中溶解多少克HCl。解答如下：答：略。Page115No:10液體B與液體C可以形成理想液態(tài)混合物。在常壓及25℃時，像總量n=10mol，組成=0.4的B、C液態(tài)混合物中加入14mol的純液體C，形成新的混合物。求過程的、。解答如下：答：略。Page115No:13（1）在25℃時，將0.568g碘溶于50中，所形成的溶液與500水一起搖動，平衡后測得水層含有0.233mmol的碘。設碘在兩種溶劑中均以分子形式存在。計算碘在兩種溶劑中的分配系數(shù)K。K=c（，相）/c（，相）（2）若25℃碘在水中的物質(zhì)的量濃度是1.33mmol/L，求碘在中的物質(zhì)的量濃度。解答如下：（1）(2)答：略。Page：115No：15若在250g苯內(nèi)溶入2.44g苯甲酸，苯的熔點便下降0.2048℃，試問苯甲酸分子在苯中以什么形式存在？解答如下：答：雙分子締合。Page：115No：17將1.28g的酚溶于100g的溴仿中，使溴仿的凝固點下降1.191℃，若已知溴仿的摩爾凝固點下降常數(shù)為14.4，則該溶液中締合成為雙分子的質(zhì)點酚的百分率為多少？解：Page：116No：27人的血液（可視為水溶液）在101.325kPa下于-0.56℃凝固。已知水的=1.86K/(mol·kg)。試求：血液在37℃時的滲透壓：在相同溫度下，1L蔗糖溶液中需含有多少克蔗糖時才能與血液有相同的滲透壓。解：Page：116No：28在某一溫度下，將碘溶解于中。當?shù)獾哪柗謹?shù)在0.01~0.04范圍內(nèi)時，此溶液符合稀溶液規(guī)律。今測得平衡時氣相中碘的蒸氣壓與液相中碘的摩爾分數(shù)數(shù)據(jù)如下表：/kPa1.63816.720.030.5求=0.5時，溶液中碘的活度及活度系數(shù)。解答如下：Page145NO:4有1mol和3mol的混合氣在400℃通過催化反應達到平衡，平衡壓力為，的摩爾分數(shù)是0.0044，求，，。解答如下：Page145NO:6已知反應C(s)+2(g)====(g)，在1000K、101.325kPa時，=19.397kJ/mol，現(xiàn)有與碳反應的氣體，其中含有10%（體積分數(shù)，下同）、80%、10%。試問：上述條件下，甲烷能否生成？在同樣溫度下，壓力需增加到多少上述反應才可能進行？解答如下：Page145NO:10把一個容積為1.0547L的石英容器抽空，并導入NO，直到在297.0K時壓力達24.14kPa為止，將NO在容器中凍結(jié)，然后再引入0.7040g的溴，并使溫度升高達到323.7K，當再達到平衡時，壓力為30.82kPa。求在323.7K時反應2NOBr（g）====2NO(g)+(g)的平衡常數(shù)。解答如下：Page145NO:11將10g在617℃、1.013×Pa時，與1L的氫氣相接觸，直到平衡。已知此反應在617℃時的平衡常數(shù)=0.278.計算平衡時和Ag各為多少？氣相平衡混合物的組成如何？欲使10g全部被還原，試問最少需要多少617℃、1.013×Pa的？Page146NO:13已知298.15K時，反應（g）+1/2（g）====（g）的=-228.57kJ/mol。298.15K時，水的飽和蒸氣壓為3.1663kPa,水的密度為997kg/。求298.15K時，反應（g）+1/2（g）====（l）的。解答如下：Page146NO:15銀可能受到（g）的腐蝕而發(fā)生反應Ag（s）+（g）====AgS(s)+（g）,今在298.15K和下，將銀放在等體積的（g）和（g）組成的混合氣中。已知298.15K時，AgS(s)和（g）的分別為-40.62kJ/mol和-33.02kJ/mol。試問銀是否可能發(fā)生腐蝕？在混合氣中，的摩爾分數(shù)低于多少才不致發(fā)生腐蝕？解答如下：Page181NO:3根據(jù)下列數(shù)據(jù)繪制碳的相圖（用lgp對T作圖）。在4200K、105Pa時，石墨的正常升華。在4300K、10.5kPa時，出現(xiàn)石墨-液體-蒸氣的三相點。在4900K、5775kPa時，出現(xiàn)石墨的最高熔點。在4100K、13230kPa時，出現(xiàn)金剛石-石墨-液體的三相點。假設存在著第三種碳固體（固體Ⅲ），在1100K、84000kPa時，出現(xiàn)金剛石-固體Ⅲ-液體的三相點。在300K，1575kPa時，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石。解：Page182NO:14固態(tài)完全互溶、具有最高熔點的A-B二組分凝聚系統(tǒng)相圖如圖b所示。指出各相區(qū)的相態(tài)、各條線的意義，并繪出狀態(tài)點為a、b時，樣品的步冷曲線。解：單相區(qū)：1（A+B，液態(tài)溶液，l），2（A+B，固態(tài)溶液，s）二相區(qū)：3（），4（）。上方曲線為液相線，表示開始有固溶體產(chǎn)生；下方曲線為固相線