华南理工大学《物理化学》48学时试卷(B)参考答案
华南理工大学期末考试期末试卷B

诚信应考,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 B
注意事项:1. 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(或答题纸上); 3.考试形式:闭卷; 4. 本试卷共七大题,满分 100 分, 考试时间 120 分钟。
座位号
题 号 得 分 评卷人
一
二
三
四
五
六
七
总分
专业
一、填空(每小题 2 分,共 16 分) 1、C(s)与 CO(g), CO2(g), O2(g)在 973K 时达到平衡,并且这些物质之间存在 2 个独立的化学 反应式,则体系中的独立组分数为 ,相数为 , 自由度数为 。 2、在一定的温度下,理想气体反应: (1) A(g) + B(g) == D(g), K1Ө = 0.25; (2) D(g) == A(g) + B(g), K2Ө = ; (3) 2A(g) + 2B(g) == 2D(g), K3Ө = 。 3、 某一热机的低温热源温度为 313K, 当其高温热源为 373K 时, 其理论转换效率为 ; 而当其高温热源为 538K 时,其理论转换效率为 。 4、在一绝热气缸内,把左边压力和温度恒定在 p1 和 T1 的某种气体,连续地压过多孔塞, 使 气体在多孔塞右边的压力恒定在 p2 (p1<p2)。 这个过程称为 。 这个过程是 个热力学函数 不变的过程。 5、在一定温度下,一定量理想气体通过可逆过程与不可逆过程从同样的始态到达同样的终 态,比较各过程体积功的大小得知:可逆过程,系统对环境作 功,环境对系 统作 功。 6、在 100kPa 的大气压下,将蔗糖在水中的稀溶液缓慢地降温,首先析出的为纯冰。相对于 纯水而言,加入蔗糖将会出现:蒸汽压 ;沸点 ;凝固点 。 7 、 理 想 气 体 混 合 物 中 组 分 B 的 化 学 势 与 其 分 压 pB=yBp 之 间 的 关 系 式 为 B(pg)=
华南理工大学期末考试物理化学试卷2006年试卷B附答案__2_

物理化学上学期试卷(应用化学专业上学期用)校名:华南理工大学系名:专业:得分:班级:本班排序号:姓名:日期:年月日一、选择题( 共10题20分)1. 2 分(2435)2435CuSO4与水可生成CuSO4ּH2O,CuSO4ּ3H2O,CuSO4⋅5H2O三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为: ( ) (A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐2. 2 分(1192)1192用130℃的水蒸气(蒸气压为 2.7p∃)与1200℃的焦炭反应生成水煤气:C+H2O−−→CO+H2,如果通入的水蒸气反应掉70%,问反应后混合气体中CO的分压为多少?设总压2.7p∃不变。
( )(A) 0.72p∃(B) 1.11p∃(C) 2.31p∃(D) 1.72p∃3. 2 分(0485)0485氧气的燃烧热应为何值? ( )(A) 大于零(B) 小于零(C) 等于零(D) 不确定4. 2 分(1513)1513气体CO和N2有相近的转动惯量和相对分子摩尔质量,在相同温度和压力时,两者平动和转动熵的大小为:( )(A) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)>S r,m(N2)(B) S t,m(CO)>S t,m(N2), S r,m(CO)>S r,m(N2)(C) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)<S r,m(N2)(D) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)=S r,m(N2)5. 2 分(2392)2392将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中,恒温到400 K,NH4HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)体系的组分数C和自由度数f为: ( )(A) C= 2,f= 1(B) C= 2,f= 2(C) C= 1,f= 0(D) C= 3,f= 26. 2 分(0422)0422已知:Zn(s)+(1/2)O2−−→ZnO Δc H m=351.5 kJ·mol-1Hg(l)+(1/2)O2−−→HgO Δc H m= 90.8 kJ·mol-1因此Zn+HgO−−→ZnO+Hg 的Δr H m是:( )(A) 442.2 kJ·mol-1(B) 260.7 kJ·mol-1(C) -62.3 kJ·mol-1(D) -442.2 kJ·mol-17. 2 分(2329)2329相律在下列体系中何者不适用?( )(A)NaCl水溶液(B)NaCl饱和水溶液(C)NaCl过饱和水溶液(D)NaCl水溶液与纯水达渗透平衡8. 2 分(0111)0111一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机牵引的列车行走的距离: ( )(A) 较长(B) 较短(C) 一样(D) 不一定9. 2 分(0008)0008(1) 体系的同一状态能否具有不同的体积?(2) 体系的不同状态能否具有相同的体积?(3) 体系的状态改变了,是否其所有的状态函数都要发生变化?(4) 体系的某一状态函数改变了,是否其状态必定发生变化?*. 2 分(0157)0157下述哪一种说法错误? ( )(A) 焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量(B) 只有在某些特定条件下,焓变ΔH才与体系吸热相等(C) 焓是状态函数(D) 焓是体系能与环境能进行热交换的能量二、填空题( 共5题10分)11. 2 分(2438)2438含有KNO3和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡时,其组分数为 ,相数为 ,自由度数为。
华南理工大学《物理化学》48-1答案

大学《物理化学》48-1试卷参考答案一、选择题 ( 共 10题, 29分 )1. B 。
在298K 及标准态下,只有稳定相态的单质的生成焓才规定为零。
2. C 。
过冷水结成冰为自发过程,总熵变大于0。
3. C 。
非挥发性物质4. A 。
5. 虽然有3个反应, 但只有两个是独立的(任两个反应可组合出第3个反应) 即R =2, C = S - R - R ' = 5 - 2 - 0 = 3.6. B 。
反应=2×反应(3) + 反应(1)-反应(2)K p θ= [K p θ (3)]2·K p θ (1)/ K p θ(2)= (3.40)2 × (3.27) /3.1 8=11.897. D.8. B9. A10. A二 . 填空题:(共12分)1. Q p = Q V +∑v B RT =100kJ ·mol -1+(-1)×8.3145×10-3kJ ·K -1·mol -1×298.15K=102.5kJ ·mol -12. 降低,提高. 放热反应,△v B >0, 故降低温度,提高压力有利于反应向右移动。
3. △fus H m θ+ △vap H m θ。
升华过程可设想为s →l →g 过程。
4. 4. (0.5×17.0+0.5×57.4) cm 3·mol -1 = 37.2 cm 3·mol -15. 46. <90°7.直、支,热爆炸、支链反应8.控制时间三、三、计算题:(6小题,共 56分)1.解:W =-p ∆V =-p (V 2-V 1) =-pV 2+pV 1= -nRT 2+ nRT 1= nR (T 1-T 2)=1mol ×8.315J ·K -1·mol -1×(300K-600K)= -2494.5J∆U = nC V ,m (T 2-T 1) =1mol ×(30.00-8.315)J ·K -1·mol -1×(600K-300K)= 6506J ∆H = nC p ,m (T 2-T 1) =1mol ×30.00J ·K -1·mol -1×(600K-300K)= 9000JQ p = ∆H =9000J∆S = nC p ,m ln(T 2/T 1) =1mol ×30.00J ·K -1·mol -1×ln(600K/300K)= 20.79J ·K -1·mol -1由 S m θ(600K)=S m θ(300K)+∆S =(150.0+20.79)J ·K -1·mol -1=170.79J ·K -1·mol -1∆TS =n (T 2S 2-T 1S 1)=1mol ×(600K ×170.79J ·K -1·mol -1-300K ×150.0J ·K -1·mol -1)5.115..0105.055.010B *B A *A B *B B A B B =⨯+⨯⨯=+=+=x p x p x p p p p y=57474J∆G = ∆H -∆TS =9000J -57474J =-48474J2. 根据克-克方程可得∆vap H m = = = 42731 J ·mol -1 = 42.73 kJ ·mol -13. 假设尼古丁的摩尔质量为M B ,根据凝固点下降公式 △T f =K f b B则有 M B = 150 g ·mol -1可算出各原子数C :M r (B) w (C)/A r(C)= 150×0.72/12 = 9.0N :M r (B) w (N)/A r(N)= 150×0.1870/14 = 2.0H :M r (B) w (H)/A r(H)= 150×0.093/1 = 13.9所以分子式为 (C 9N 2H 14)4. A(g) = B(g) + C(g)平衡时的摩尔分数 y A y B y C453K 时 K θ = p B p C /(p A p θ)=( y B y C /y A )(p 总/ p θ)= y C y B /y A493K 时 K θ'= p’B p’C /(p’A p θ)=( y’B y’C /y’A )(p’总/ p θ)= 4 y’B y’C /y’A = 4×2 y B ×2y C /(y A /2) = 32 K θ所以 △ r H m = = 160885J ·mol -1 = 161 kJ ·mol-1 5. (1) 各相区的稳定相见相图(α、β 为固溶体,l 为液相,C 为不稳定化合物)。
华南理工大学《物理化学》考研试题及参考答案

若字符显示不正常,请装化学字库!华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题(适用专业:应用化学、制糖工程)1.苯的正常沸点为353K,摩尔蒸发焓为30.77kJ•mol-1,现将353K,标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体)。
(1) 计算该过程苯吸收的热量和做的功;(2) 求过程的∆G和∆S;(3) 求环境的熵变;(4) 可以使用何种判据判断过程的性质。
(本题12分)解:设计如下途径计算(1) 因真空蒸发可理解为p amb=0或恒容过程,W=0可忽略压力对凝聚系统的焓的影响,∆H1=0;理想气体恒温时∆H3=0,故∆H=∆H1+∆H2+∆H3=0+∆vap H+0= (1×30.77)kJ=30.77kJQ=∆U=∆H-∆ (pV)=∆vap H-p (V g-V l)= n∆vap H m-p V g=n∆vap H m-nRT= (30770-1×8.315×353)J = 27835J(2) ∆S=∆S1+∆S2+∆S3=0+∆S2+∆S3= (∆H2/T)+ nR ln(p/p )={(30770/353)+1×8.315×ln(101.325kPa/100kPa)}J·K-1= 87.28J ·K -1∆G =∆H -T ∆S = (30770-353×87.28)J= -39.84J (3) ∆S amb = -Q /T amb = -27835J/353K = -78.85 J ·K -1 (4) 可用熵判据判断过程的性质,此过程∆S iso =∆S sys +∆S amb = 87.28J ·K -1+(-78.85J ·K -1)= 8.43J ·K -1 > 0故为不可逆过程。
2.有关金刚石和石墨在298K 时的热力学数据如下表所示:∆c H m /(kJ ·mol -1) -395.3 -393.4 S m /(J ·K -1·mol -1) 2.43 5.69 密度/(kg ·dm -3)3.5132.260求:A. 298K 时,由石墨转化为金刚石的∆r G m ;B. 298K时,由石墨转化为金刚石的最小压力。
华南理工大学物化试卷AB+作业

诚信应考,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 》(64学时)试卷(B)注意事项:1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)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1 2345612得 分 评卷人一、选择题(10题,每题2分,共20分)1. 一定量的理想气体从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V 1,V 2,则: ( )(A) V 1> V 2 (B) V 1< V 2 (C) V 1= V 2 (D) 无法确定2. 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中体系的熵变∆S 系及环境的熵变∆S 环应为: ( )(A) ∆S 系>0,∆S 环=0 (B) ∆S 系<0,∆S 环=0 (C) ∆S 系>0,∆S 环<0 (D) ∆S 系<0,∆S 环>03. 冬季建筑施工中,为了保证施工质量,通常在浇注混凝土时加入少量盐类,其主要作用是( )(A) 吸收混凝土中的水分 (B) 防止建筑物被腐蚀 (C) 增加混凝土的强度 (D) 降低混凝土的固化温度4. 某温度时,反应2NO 2(g) = N 2O 4(g) 的K ∃=8,则当p (NO 2)=100 kPa, p (N 2O 4)=200 kPa 时,反应将( )(A) 向生成N 2O 4方向进行 (B) 向生成NO 2方向进行 (C) 反应恰好达到平衡 (D) 不能判断其进行的方向5. 硫酸与水可形成H 2SO 4·H 2O(s)、H 2SO 4·2H 2O(s)、H 2SO 4·4H 2O(s)三种水合物,问在_____________ ________名 学号学院 专业 班上编号( 密 封 线 内 不 答 题 ) …………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………101325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( )(A) 3种 (B) 2种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存6. 电池反应达平衡时,电池的电动势E 有( )(A) E >0 (B) E <0 (C) E = E ∃ (D) E =07. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使系统的温度从T 1升高到T 2,压力从p 1升高到p 2,则( )(A) Q >O ,W <0,△U <O (B) Q =0,W =0,△U =0 (C) Q =0,W <0,△U <0 (D) Q >0,W =0,△U >08. 一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,在同温度下,两种状态相比,以下性质保持不变的有( )(A) 表面能 (B) 表面张力 (C) 比表面 (D) 液面下的附加压力9.对某基元反应 A+2B →3D ,用A 、B 、D 的浓度变化表示的反应速率常数分别为 k A 、k B 、k D ,它们之间的关系为( )(A) k A =k B =k D (B) k A =2k B =3k D (C) k A =(1/2)k B =(1/3)k D (D) (1/2)k A =k B =(2/3)k D 10.某反应速率系数与各基元反应速率系数的关系为2/1412)2/(k k k k =,则该反应的表观活化能E a 与各基元反应活化能的关系是: ( )(A) E a =E 2+(1/2)E 1-E 4 (B) E a =E 2+(1/2)(E 1-E 4) (C) E a =E 2+ (E 1-E 4)1/2(D) E a =E 2+E 1-E 4二、计算题(6题,共65分)1. 甲醇在101.325kPa 下的沸点为64.65℃,在此条件下的摩尔蒸发焓△vap H m = 35.32 kJ mol -1。
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)。
物化期末考试含答案B

,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》(48、56、64学时)试卷(B)1. 考前请将密封线内填写清楚;2. 所有答案请直接答在试卷上;3.考试形式:闭卷;选择题.(每题2分,10题共20分)1. 已知反应CO(g)+1/2O2(g) →CO2(g) 的焓变为△H,下列说法中何者是不正确?A. △H是CO2(g) 的生成焓B. △H是CO(g)的燃烧焓C. △H是负值D. △H与反应△U的数值不等2. 室温下,10 p O-的理想气体绝热节流膨胀至5p O-的过程有:(1) W < 0 ;(2) T1> T2;(3) Q = 0 ;(4) △S > 0A. (3)、(4)B. (2)、(3)C. (1)、(3)D. (1)、(2)3. 反应N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) 可视为理想气体间反应,在反应达平衡后,若维持系A. K pθ不变,平衡时N2和H2的量将增加,而NH3的量减少B. K pθ不变,且N2,H2,NH3的量均不变C. K pθ不变,平衡时N2和H2的量将减少,而NH3的量增加D. K pθ 增加,平衡时N2和H2的量将减少,NH3的量增加4. 298K时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为k A和k B,且知k A>k B,A和B压力相同时,在该溶剂中所溶解的量是( )A. A的量大于B的量B. A的量小于B的量C. A的量等于B的量 C. A的量与B的量无法比较5. NH4HS(s) 和任意量的NH3(g) 及H2S(g) 达平衡时有( )A. C = 2,P = 2,F = 2;B. C = 1,P = 2,F = 1;C. C = 2,P = 3,F = 2;D. C = 3,P = 2,F = 3;6. 下列纯物质两相平衡有关的描述,不正确的是( )A.沸点将随压力增加而升高B. 熔点将随压力增加而升高C.蒸气压将随温度升高而加大D. 升华温度将随压力增大而升高7. 同一温度、压力下,一定量某纯物质的熵值______________ 。
华南理工大学期末考试《物理化学》试卷B

,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B1. 考前请将密封线内填写清楚; 所有答案请直接答在答题纸上 .考试形式:闭卷;( 每题2分,共20分 ) 、1mol 单原子分子理想气体,从273 K ,202.65 kPa, 经pT =常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态,该气体的ΔU 为: ( ) (A) 1702 J (B) -406.8 J (C) 406.8 J (D) -1702 J、理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( )、1mol 理想气体从p 1,V 1,T 1分别经: (1) 绝热可逆膨胀到p 2,V 2,T 2 (2) 绝热恒外压下膨胀到/2p ,/2V ,/2T若p 2=/2p ,则: ( ) (A) /2T =T 2, /2V =V 2, /2S =S 2(B) /2T >T 2, /2V <V 2, /2S <S 2(C) /2T >T 2, /2V >V 2, /2S >S 2(D) /2T <T 2, /2V <V 2, /2S <S 24、在未达平衡的多相体系中,组成B 若在各相中的物质的量分数都相等,则 ( )(A )B 组分在各相中的化学势相等 (B )B 组分在各相中的活度相等 (C )B 组分在气相中的分压相等 (D )上述三种情况均不可确定。
5、理想气体反应 CO(g) + 2H 2(g) = CH 3OH(g), 若起始原料CO 与H 2的分子比为1:2, 平衡时CO 的转化率为α,平衡常数为K p ,则 ( ) (A) α与p 有关 (B) H 2的转化率是2α(C) K p =[ α(3-2α)2] / [ 4(1-α)2p 2] (D) K p 与p 2成反比6、FeCl 3和 H 2O 能形成 FeCl 3·6H 2O ,2FeCl 3·7H 2O ,2FeCl 3·5H 2O , FeCl 3·2H 2O 四种水合物,则该体系的独立组分数C 和在恒压下最多可能的平衡共存的相数 Φ分别为: ( ) (A) C = 3,Φ = 4 (B) C = 2,Φ = 4 (C) C = 2,Φ = 3 (D) C = 3,Φ = 57、在CuSO 4溶液中用铂电极以0.1 A 的电流通电10 min ,在阴极上沉积的铜的质量是: ( )(A) 19.9 mg (B) 29.0 mg (C) 39.8 mg (D) 60.0 mg8、25℃时,水的表面张力为0.071 97 N ·m -1,水的饱和蒸气压为3168 Pa ,若此水中有一个半径为2×10-6 m 的空气泡,则气泡中水蒸气的含量为: ( ) (A) x 水=0.0440 (B) x 水=0.0313 (C) x 水=0.0215 (D) x 水=0.01839、在光的作用下,O 2可转变为O 3,当1 mol O 3生成时,吸收了3.01×1023个光子,则该反应之总量子效率Φ为: (L=6.022×1023mol -1) ( ) (A) Φ=1 (B) Φ=1.5 (C) Φ=2 (D) Φ=310、某一反应在一定条件下最大转化率为30%,在同样条件下,当加入催化剂后,其转化率将: ( ) (A) 大于 30% (B) 小于 30% (C) 等于 30% (D) 不确定二、填空题(每题2分,共10分)1、25 °C 下,1g蔗糖溶液溶于1 kg水中。
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《物理化学》48学时试卷(B)参考答案
2012.6
一、选择题(10题,每题2分,共20分)
1.A
2.B
3.C
4. B
5. B
6.C
7.B
8.B
9.B 10. D
10.初始浓度降低,半衰期增加,可否定为0,1级反应。
假设为2级反应,则有k=1/(c A,0t1/2),实验结果符合这个关系式,故为2级
二、计算题(6题,共60分)
1.解:(1)ΔU=ΔH=0 (2分)
Q R=W R=nRT ln(p1/p2)=228.9 J (2分)
ΔS=nR ln(p1/p2)=0.763 J·K-1(2分)
ΔA=ΔG= -nRT ln(p1/p2)= -228.9 J (2分)
(2)状态函数的变化同(1)
ΔU=ΔH=0 (1分)
ΔA=ΔG= -228.9 J (2分)
ΔS=0.763 J·K-1(1分)
Q IR=W IR=p2(V2-V1)=nRT(1-p2/p1)=149.9 J (2分)
2. 解:解:△H= △H1+ △H2+ △H3= nC p,m,l(T2-T1) + n△H凝固+ nC p,m,s(T1-T2)
= 5×[(75.3-37.6) (273.15-268.15) -6009 ] J = -5820.5 J (4分) △S= △S 1+ △S 2+ △S 3= nC p,m,l ln(T2/T1) + n(△H2/T2) + nC p,m,s ln(T1/T2)
= n[(C p,m,l-C p,m,s) ln(T2/T1) + (△H2/T2) ]
= 5×[(75.3-37.6) ln(273.15/268.15) +(-6009/273.15) ] J·K-1
= -21.3 J·K-1 (4 分)
△G= △H- T△S = -5820.5J-268.15K×(-21.3 J·K-1) = -108.36 J (2 分)
3. 解:设苯、甲苯分别记为A、B。
(1)苯在85℃时的饱和蒸气压p A*,利用克-克方程
ln(p A*/101.325kPa)= -(30770/8.315)(1/358.15-1/353.25) (4分)
p A*=116.9kPa (1分)
(2) 对于85℃时的混合物,有
p = p A * x A + p B * x B = p A * x A + p B * (1-x A )= (p A * - p B *)x A + p B * (2分)
所以
x A =(p - p B *)/(p A * - p B *)=(101.325-46.00)/(116.9-46.00)=0.7803 (2分)
y A = p A * x A /p =116.9×0.7803/101.325=0.9002 (1分)
4.解:(1) 相图如下,各区域和线的意义已表明在图中。
(6分)
乙烯乙二醇-甲醇系统在p =100kPa 下的温度-组成相图
(2) 338K 和428K ;(2分)
(3) 420K 时气液平衡时甲醇在气相的组成y 甲醇=0.846,在液相组成为x 甲醇=0.076。
(2分)
(4) x 甲醇=0.5加热过程系统相态变化:300K ,甲醇处于液相,加热升温至沸点348K 时,
溶液中开始有气泡,即达到泡点线,再加热,温度继续升高,到达两相区,气液两相共存,温度继续升至约445K ,即露点线时,系统仍是气液两相共存,这个时候剩下最后一滴液体,再继续升高温度,至气相区。
(2分)
5. 解:(1) 负极:2n Zn 2e Z +-→+ 1分
正极:-22Hg Cl (s)+2e 2Hg(l)+2Cl -→ 1分
320
340
360
380
400
420
440
460
480
乙烯乙二醇甲醇
T / K x 甲醇
电池反应:222Zn+Hg Cl (s)=ZnCl +2Hg(l) 1分
(2) 2
ZnCl (/2)ln E E RT F a Q =-=1.17V 3分 E (Hg 2Cl 2(s)/Hg(l)- E (Zn 2+/Zn)=E
E (Hg 2Cl 2(s)/Hg(l)=1.17V-0.763V=0.408V 2分
(3) -1-1r m 296500 1.17kJ.mol 225.81kJ.mol G zFE Q Q D =-=-创=- 2分
6. 解:(1) k 2= -ln(1-x )/t = -ln(1-0.80)/1200s = 0.001341 s -1 (4分)
(2) 已知 T 1=427K 时 k 1=4.3×10-2s -1,E a =163.3kJ ⋅mol -1。
求T 2,利用阿伦尼乌斯关系式:
(4分)
得 T 2 = 397 K (2分)
三、简答题(2题,共12分)
简答题(略答,其他合理作答亦可。
)
1(1)水能润湿毛细管,产生附加压力使水上升:(3分)
Δp =2γ/ r = 2 γ cos θ / r'=ρgh 。
(3) (1) 单分子层吸附;(2) 固体表面是均匀的;(3) 被吸附的分子相互之间无作用力;(4) 吸
附平衡是动态平衡。
θ =Г/Г∞=bp /(1+bp )。
(3分)
2 (1){[Fe(OH)3]m n Fe 3+ ·3(n-x )Cl - }3x + ·3x Cl - (3分) (2)胶粒带正电荷,电泳向负极移动。
(3分)
2112
11111211ln
()0.001341s 163.31000J mol 11ln ()0.043s 8.315J K mol 427K a E k k R T T T -----=-⨯⋅=-⋅⋅。