2003年华南理工大学 《物理化学》考研试题及参考答案(理工)
华南理工大学2003研究生入学考试试卷及答案详解

K “= (p”/ p )2/4 =(101325Pa/100000Pa)2/4=0.2567
1
利用等压方程 ln (K ”/ K ) = (rHm / R )(1/T 1/T”)
即
ln(0.2567/0.0003901)=(128100kJ . mol1/8.3145J . K1 . mol1)(1/323.15K1/T”)
5
华南理工大学
2003 攻读硕士学位研究生入学考试试卷
科目名称:化工原理 适用专业:纸浆造纸工程、制糖工程、环境工程
一.填空(在括号内填入适当的文字)(40 分)
1. 流量计安装时,孔板流量计可以在(
安装,流体流动方向应取(
)。
)方向安装,转子流量计(
)方向
2. 图示,流体在园管中自上而下流动,通过 l 段的摩擦阻力损失为 h∫ab,
H
20
40
C60
%( )
D 80 E
100 H2SO4 (B)
别为 98、18。
H2O-H2SO4 系统的相图
(2) 指出各区和三相线的相态和自由度。
(3) 生产过程中用管道输送液态硫酸,若是 98%的浓硫酸,会不会出现问题?若是 93%的
浓硫酸,又会如何? (15 分)
答:(1) 组成分别为 H2SO4 . 4H2O(C)、H2SO4 . 2H2O(D)、H2SO4 . H2O(E)。 (2) 在常压下,硫酸与水的相图看起来似乎复杂,实际上很简单,是 H2O—H2SO4 . 4H2O、 H2SO4 . 4H2O—H2SO4 . 2H2O、H2SO4 . 2H2O—H2SO4 . H2O、H2SO4 . H2O—H2SO4 固相完全不互溶 的相图的组合,因此各区和三相线的相态很容易确定,自由度为 F=C-P+1=3-P,具体相态
华南理工大学《物理化学》64-2试卷

2.理想气体等温过程的 Δ A A.>Δ G B.<Δ G C.=Δ G D.不能确定
3.理想气体从状态 I 经自由膨胀到状态 II,可用哪个热力学函数来判断过程的自 发性? A.Δ H B.Δ G C.Δ S D.Δ U
4.在标准压力下,用水蒸汽蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时,系统的沸点: A.必低于 373.2K C.取决于水与有机物的相对数量 B.必高于 373.2K D.取决于有机物的分子量大小
C. △G=△A+△pV=△A+nR△T =△A C. 一般过程只能用熵来判断 A 因水和有机物都有一定的蒸气压, 故系统的沸点低于水的沸点
0.25 2 =2
1
△G1 = △G2 + △G3 , —z1F E1 = —z2F E2 —z3F E3
E3=2 E1-E2 = 2×0.337V - 0.521V = 0.153V
5.已知温度为 T 时反应 2NH3 = N2 + 3H2 的标准平衡常数为 0.25,那么在同温下, 反应
1 2
N2 +
3 2
H2 = NH3 的标准平衡常数为 B. 1 C. 2 D. 4
A.0.5
6. 298K 时,Cu2+ + 2e— = Cu Cu+ + 则反应 Cu2+ + e— = A.-0.153V e— = Cu
E1 ADVANCE \ll6 E2 ADVANCE \ll6
O ADVANCE \l5
O ADVANCE \l5
ADVANCE \l6
= 0.337V
O ADVANCE \l5
ADVANCE \l6
= 0.521V
2004年华工考研物化试题及答案(理科)

华南理工大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(329)参考答案科目名称:物理化学(化)适用专业:无机化学、分析化学、物理化学、环境科学说明:本答案由葛华才老师完成,试题做了规范化和少量处理,若有不恰当之处特别是错误之处,欢迎用电子邮件方式告知葛老师本人(邮箱:**************)。
一. 2 mol 乙醇在正常沸点(78.4℃)下,变为蒸汽,其摩尔汽化焓为41.50kJ . mol-1,乙醇蒸汽可视为理想气体。
(1)试求该相变过程的Q,W,△U,△S,△A,△G。
(2)若乙醇摩尔汽化焓可认为与温度无关时,那么50℃时乙醇的饱和蒸汽压应为多少?(3)当2mol乙醇蒸汽在101325Pa下,从78.4℃升温至100℃时,△H,△S各为多少?(已知C p,m(C2H5OH,g)=65.44 J . mol-1 . K-1)。
(本题15分)解:(1) Q p=∆H=n ∆vap H m= 2mol×41.50kJ . mol-1= 83.00 kJW= -p∆V= -pV g= -nRT= -[2×8.315×(273.15+78.4)] J =5846J∆U=Q+W= 83.00kJ+5.846kJ=88.85kJ∆S=Q/T= 83000J/(273.15+78.4)K=236.1J . K-1∆G=0 (可逆相变)∆A=∆U-T∆S=W= 5846J(2) 已知T=351.55K,p=101.325kPa,蒸发焓∆vap H m= 41.50kJ . mol-1,利用克-克方程可求T’=323.15K时的蒸气压p’:ln(p’/101.325kPa)=-(41500/8.315)[(1/323.15)-(1/351.55)]p’=28.10kPa(3) 乙醇蒸汽C p,m与温度无关,△H=nC p,m△T=(2×65.44×21.6)J = 2827J△S = nC p,m ln(T2/T1)=[2×65.44×ln(373.15/351.55)]J . K-1 = 7.804J . K-1二. 已知在298K,100 kPa下,反应:C2H4 (g)+H2O (l)==C2H5OH (l)数据如下:(C2H4(g)视为理想气体)C2H4 (g) H2O (l) C2H5OH (l) △f H mθ/kJ . mol-152.26 -285.83 -277.7S m θ/J . mol -1 . K -1219.6 69.91 161 C p ,m /J . mol -1 . K -1 43.56 75.291 111.5(1) 试求在298K 下,反应的标准平衡常数K θ。
2001-2003考研及答案华南理工考研真题

华南理工大学2001年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试后本卷与答题纸一同交回)科目名称:物理化学(含物理化学实验)适用专业:化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程1. C6H6在100kPa时的熔点为5℃,摩尔熔化焓为9916J²mol-1,C p,m(l)=126.8J²K-1²mol-1,C p,m(s)=122.6J²K-1²mol-1。
求100kPa、–5℃下1 mol过冷C6H6凝固成固态C6H6的Q、△U、△H、△S、△A、△G,假设凝固过程的体积功可以忽略不计。
(12分)解:涉及过程如下:∆H= ∆H1+ ∆H2+ ∆H3= C p,m(l)(T’-T) +∆H2+C p,m(s)(T-T’)=9916 J²mol-1+(122.6-126.8)³(268-278) J²mol-1= 9958 J²mol-1恒压Q= ∆H= 9958 J²mol-1∆U= ∆H- ∆pV ≈∆H=9958 J²mol-1∆S= ∆S1+ ∆S2+ ∆S3= C p,m(l)ln(T’/T) +∆H2/T’+C p,m(s)ln(T/T’)= ∆H2/T’+[C p,m(s)-C p,m(s)]ln(T/T’)=9916 J²mol-1/278K+(122.6-126.8)ln(268/278) J²K-1²mol-1= 35.8 J²K-1²mol-1∆G≈∆A= ∆H- T∆S = 9958 J²mol-1-268K³35.8 J²K-1²mol-1 = 363.6 J²mol-12. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中的最高允许含量为0.01mg。
已知汞在20℃的饱和蒸气压为0.160Pa,摩尔蒸气发焓为60.7kJ²mol-1(设为常数)。
华南理工大学2008年考研试题及参考答案(工科)

5. 已知温度为 T 时组分 A 和 B 的饱和蒸气压分别为 pA*和 pB*且 pA*>pB*。(1) 若 A 和 B 在该温下能形成理想液态混合物,试画出 A-B 组分在该温度时的相图即 p-x(y)草图,同时标 明图中特殊点、 线和面的意义,指出各相区的自由度数。 (2) 若实际液态混合物含 B 为 xB 时 , 测得 B 的气相分压为 pB,试写出液相组分 B 的活度和活度系数的计算公式。(15 分) 解:(1) 理想液态混合物服从拉乌尔定律。设液相 组成为 xB,气相分压及总压分别为
Q=∆U – W = 31.92kJ
4. 已知某植物营养液的浓度为 0.1mol . dm-3。(1) 求此溶液在 25℃时的渗透压。若把植 物细胞近似看成半透膜,试计算该营养液能被植物提升的高度。(2) 假设植物毛细管半径为 0.1µm,该营养液能够完全润湿毛细管,试计算该营养液在毛细管中提升的高度。(3) 根据上 述计算结果,判断植物主要依赖何种方式获取养分?(4) 你认为植物能够长的高度极限应该 多少?原因? 已知该营养液的密度为 1.00kg . dm-3, 表面张力为 0.0717N . m-1, 重力加速度为 9.81m . s-2。 (15 分) 解:(1) π=cRT=0.1×1000×8.315×298.15 Pa =247.9kPa
(3) 点 a 和 b 的冷却曲线见右。 (4) 相区 II 能析出纯白硅石,因此将混合物液化并降温控制在该相区,可得到纯白硅石。
7. 电动势的测量, 在物理化学研究工作中具有重要的实际意义。 通过电池电动势的测量 , 可以获得氧化还原体系的许多热力学数据,如平衡常数、电解质活度、活度系数、离解常数、 溶解度、络合常数、酸碱度以及某些热力学函数改变量等。试问: (1) 对消法(补偿法)经常用来测量原电池的电动势。 请描述对消法测量原电池电动势的原 理。测量原电池的电动势时,盐桥的主要作用是什么? (2) 原电池的电动势测量时,已知原电池 Pt | H2(g,100 kPa)||HCl (b=0.1 mol·kg-1) | Cl2(g, 100 kPa) | Pt 在 25℃时电动势 E=1.488 V,试计算 HCl 溶液中 HCl 的离子平均活度因子γ±。 已知 E⊖(Cl-|Cl2 (g) | Pt)= 1.358 V; F = 96485.31 C·mol -1。 (10分) 解:(1) 电池电动势即通过电池的电流为 0 时电池两极的电势差。 实验原理如右图。 实验时 , 先将电钥与 EN 相连接, 滑动 C '使检流计中无电 流通过, 此时 EN 与 AC ' 段的电势差 VAC '完全抵 消, 故有 EN ∝ VAC '。接着将电钥与 Ex 相连接 , 滑动 C 使检流计中无电流通过,此时 Ex 与 AC 段的电势差 VAC 完全抵消,故有 Ex ∝ VAC。 若上述两种情况下工作电池的电压恒定, 则通过 均匀电阻线的电流不变,因此
华工物化试题精解

T=J(J+1)h2/82kR02
=1*2*(6.6*10-34)2/{8*3.1422*1.38×10-23*(35*10-3/6.022*1023)*(1.988×10-10)2}
=0.3480K
4.某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2,则此过程的焓变_______零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变______零。
华南理工大学《物理化学》试卷(80学时)
专业班级________姓名________学号_________分数_______
华南理工大学化学学院葛华才老师解答,有错请留言,谢谢!
一、选择题(共10题,每题2分,20分)
1.含有非挥发性溶质B的水溶液,在101.325kPa和270.15K时开始析出冰,已知水的Kf=1.86K.kg.mol-1,Kb=0.52K.kg.mol-1,该溶液的正常沸点是:()
相图和冷却曲线见下图。
(3)可得到MgCu2。根据杠杆规则有
m(MgCu2)(0.25-0.1606)=(1kg-m(MgCu2))(0.33-0.25)
得m(MgCu2)=0.472kg
2.气态正戊烷和异戊烷的fGm(298.15K)分别为–194.4 kJ.mol-1,-200.8 kJ.mol-1;液体的饱和蒸气压分别为:
(C)反应级数由二级变为一级(D)反应级数由一级变为二级,k由小变大
[答]C
r=k1k2cA2/(k-1cA+k2)=kcA,k=k1k2cA/(k-1cA+k2)
cA→∞,k=k1k2/k-1;cA→0,k=k1cA
8.下列系统中为非胶体的是( )
华南理工大学《物理化学》考研试题及参考答案

华南理工大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试后本卷与答题纸一同交回)科目名称:物理化学(含物理化学实验)适用专业:化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程1. 在绝热的条件下,将0.4mol某理想气体从200kPa压缩到1000kPa时,温度从300K 上升到900K,求该过程的W、△H、△S、△U、△G,判断过程的性质并指出判据,已知:该理想气体在300K和200kPa时的摩尔熵为S m=205J·K-1·mol-1,定压摩尔热容为C p,m =3.5R(12分)解:分析过程:(p1=200kPa,V1,T1=300K) →(p2=1000kPa,, V2, T2=900K)绝热Q=0理想气体△U = nC V,m△T = n(C p,m-R)△T△H = nC p,m△T故W =△U -Q过程熵△S = nC p,m ln(T2/ T1)+nR ln(p1/ p2)△G =△(H-TS) =△H-(T2S2-T1S1) =△H-(T2△S-S1△T)过程绝热,所以只能用△S判断过程的方向。
注意:本题非恒外压,功一般由热力学第一定律式计算W =△U -Q。
2. 298K时,反应N2O4(g)=2NO2(g) 的平衡常数Kθ=0.155,标准摩尔焓为57.24kJ·mol-1(假定温度对反应焓的影响可以忽略不计)。
(共10分)求(1) 373K时反应的平衡常数Kθ。
(2) 298K,总压为pθ时N2O4的离解度。
(3) 298K,总压为pθ,离解前N2O4和N2(惰性气体)物质的量为1:1时N2O4的离解度。
解:本题主要利用等压方程求不同温度下的平衡常数,以及与组成关系。
(1) 等压方程:ln(K2θ/ K1θ)= (T2-T1)∆r H mθ/R(T2T1)(2)N2O4(g) =2NO2(g)t=0 1mol 0 molt=∞时n 1-x2x n总=1+x分压(1-x) pθ/( 1+x) 2x pθ/( 1+x)K1θ=[2x/( 1+x)]2/[(1-x)/( 1+x)] =4x2/(1-x2)可求出x=(3)N2O4(g) =2NO2(g) N2t=0 1mol 1molt=∞时n1-x2x1mol n总=2+x分压(1-x) pθ/( 2+x) 2x pθ/( 2+x)K1θ=[2x/( 2+x)]2/[(1-x)/( 2+x)] =4x2/(2-x-x2)可求出x=3. 水的蒸汽压与温度之间可用如下关系式表示: lg (p /Pa) =-A /T +B若已知水在77℃时的饱和蒸汽压为41.847kPa ,求:(1) 常数A ,B 的值以及水的摩尔蒸发焓;(2) 在多大外压下水的沸点可以改变为101℃;(共8分)解:(1) 给出的关系式实际上为克-克方程的不定积分式。
华南理工大学2003年考试试卷 高分子化学与物理

华南理工大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子化学与物理适用专业:高分子化学与物理、材料学、材料加工工程高分子化学部分一、选择题(每题2分,工10分)1、烯类单体自由基聚合中,存在自动加速效应时,将导致----。
A、聚合速度和分子量同时下降B、聚合速度增加但分子量下降C、聚合速度下降但分子量增加D、聚合速度和分子量同时增加而分子量分布变宽。
2、在无终止的阴离子聚合中,阴离子无终止的主要原因是----。
A、阴离子本身比较稳定B、阴离子无双基终止而是单基终止C、从活性链上脱除负氢原子困难D、活化能底,在底温下聚合3、在自由基共聚中,e值相差较大的单体,易发生---。
A、交替共聚B、理想共聚C、非理想共聚D“嵌段”共聚4、所有缩聚反映所共的是----。
A、逐步特性B、通过活性中心实现链增长C、引发速率很快D、快终止5、开发一聚合物时,单体能否聚合需要从热力学和动力学两方面进行考察。
热力学上判断聚合倾向的主要参数是----。
A、聚合物玻璃化转变温度B、聚合焓△GC、聚合物的分解温度D、聚合反应速率二、填空题(每题4分,共16分)1、阻聚剂、缓聚剂和链转移剂(分子量调节剂)共同作用原理是----,主要区别是---。
2、能进行自由基聚合的单体有----、----、----。
能进行阳离子聚合的单体有----、----、----。
能进行阴离子聚合的单体有----、----、----。
3、已知M1和M2的Q1=2.39,e1=-1.05,Q2=0.60,e2=1.20.比较两单体的共轭稳定性是--大于--,两单体的活性是--大于--,两自由基的稳定性是--大于--,如两单体分别均聚合,--的KP大于--的KP。
4、合成高聚物的几种聚合方法中,能获得最窄分子量分布的是--聚合。
三、完成下列各题(33分)1、在尼龙6和尼龙66生产中为什么要加入醋酸或已二酸作为分子量控制剂?在涤纶生产中为什么不加分子量控制剂?在涤纶生产中是采用什么措施控制分子量的?(8分)2、用图示的方法,比较在自由基聚合和逐步聚合中(6分)(1)单体转化率反应时间的关系;(2)聚合物分子量与反应时间的关系;3、从聚合物结构出发,分析天然橡胶和丁基橡胶的耐氧化性(5分)4、以乙二醇二甲醚为溶剂,分别以RLi、RNa、RK为引发剂,在相同条件下,使苯乙烯聚合.判断采用上述不同引发剂时聚合速率大小顺序。
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华南理工大学2003攻读硕士学位研究生入学考试试卷物理化学部分(与化工原理合一门课程)(试题已由葛华才老师整理求解,有错请告知!)1. 1mol 水在100℃、101.325kPa下正常气化, 已知水的正常蒸发焓为40.64 kJ . mol-1,求此过程的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆G。
(15分)解:Q=∆H=n∆Vap H m= 1mol×40.64 kJ . mol-1= 40.64kJ (注:若题目未给出蒸发焓,可以不算出数值)∆S= ∆H/T= 40.64kJ/373.15K= 108.9J . K-1(可逆相变过程)∆G=0W= -p[V(g)-V(l)]≈-pV(g) = -nRT= -1mol×8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K=-3103J∆U=Q+W= 40.64kJ-3103J = 37.54kJ2. 已知反应2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)温度为50℃、100℃时系统的平衡总压分别为3950Pa、96300Pa。
设反应的∆r H m与温度无关,试求:(1) 计算50℃时该反应的K、∆r G m。
(2) 计算该反应的∆r H m。
(3) 计算NaHCO3(s)的分解温度。
(15分)解:(1) 设平衡总压为p,则2NaHCO3(s)= Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)平衡p/2 p/2K=p[H2O(g)] p [CO2(g)]/ p2 = (p / p)2/4 =(3950Pa/100000Pa)2/4=0.0003901∆r G m= -RT ln K= -8.3145J . K-1 . mol-1×323.15K×ln(0.0003901)= 21089 J . mol-1(2) T’=373.15K时,K= (p’ / p)2/4 =(96300Pa/100000Pa)2/4=0.2318∆r H m= [RT’T/(T’-T)]ln(K’/ K)=[8.3145J . K-1 . mol-1×373.15K×323.15K/(373.15K-323.15K)]×ln(0.2318/0.0003901)=128075J . mol-1=128.1 kJ . mol-1(3) 若分解温度即为平衡总压p=101325Pa时对应的温度T”,此时K= (p”/ p)2/4 =(101325Pa/100000Pa)2/4=0.2567利用等压方程ln (K”/ K ) = (∆r H m / R )(1/T -1/T”)即 ln(0.2567/0.0003901)=(128100kJ . mol -1/8.3145J . K -1 . mol -1)(1/323.15K -1/T ”) T ”= 374.06K3.硫酸在常压下与水可形成3种水合物,其相图如右。
(1) 指出三个水合物的组成。
已知硫酸和水分子的相对质量分别为 98、18。
(2) 指出各区和三相线的相态和自由度。
(3) 生产过程中用管道输送液态硫酸,若是98%的浓硫酸,会不会出现问题?若是93%的浓硫酸,又会如何? (15分)答:(1) 组成分别为H 2SO 4 .4H 2O(C)、H 2SO 4 . 2H 2O(D)、H 2SO 4 . H 2O(E)。
(2) 在常压下,硫酸与水的相图看起来似乎复杂,实际上很简单,是H 2O —H 2SO 4 . 4H 2O 、H 2SO 4 . 4H 2O —H 2SO 4 . 2H 2O 、H 2SO 4 . 2H 2O —H 2SO 4 . H 2O 、H 2SO 4 . H 2O —H 2SO 4固相完全不互溶的相图的组合,因此各区和三相线的相态很容易确定,自由度为F =C -P +1=3-P ,具体相态(L 为液体,S 为固体)和自由度数值见下表: 相区 I II III IV V VI VII 相态 L 冰+L L +C (s ) 冰+ C (s ) C (s )+L L+ D (s ) C(s )+ D (s )自由度 2111111相区 VIII IX X XI XII XIII 相态 D (s ) + E (s )E (s )+L D (s )+L E (s )+L L + B (s ) E (s )+ B (s )自由度111111三相线的相态(F =0)三相线 FGH JKL MNO PQR 相态冰+L+ C (s )L+ C (s )+ D (s )L + D (s )+ E (s )L + E (s )+ B (s )(3) 从相图上可知道,98%的浓硫酸在温度降至0℃左右时会产生固体硫酸,影响管道输送,所以冬天时将无法输送。
对于93%的浓硫酸,其凝固点约-35℃,一般的室温都高于此温度,故用管道输送时将不会因产生固体而堵塞管道的问题。
EDC H 2SO 4 (B)H 2O(A)t / ℃%(质量)H 2O -H 2SO 4系统的相图4. 298K时,已知反应2Hg(l) + 2AgCl(s) → Hg2Cl2(s)+2Ag(s)的∆r G m= -201.88kJ. mol-1, E(Ag+/Ag)=0.799V,K sp(AgCl)=1.76×10-10。
(1)将反应设计成电池并计算出该电池的标准电动势。
(2)计算E[AgCl(s)/Ag,Cl-]。
(3)若该电池电动势的温度系数(∂E/∂T)p=1×10-4V . K-1,计算该电池反应的∆r S m、∆r H m、Q r。
(15分)解:(1) 正极:2AgCl(s) +2e-→ 2Ag(s)+2Cl-负极:2Hg(l) +2Cl-→ Hg2Cl2(s) +2e-电池: Hg(l) | Hg2Cl2(s) | Cl-(a) | AgCl(s) | Ag电动势E= -∆r G m/zF= -(-201880J . mol-1)/(2×96500C . mol-1)=1.046V(2) 将反应AgCl(s) → Ag++Cl-设计成电池:正极:AgCl(s) +e-→ Ag(s)+Cl-负极:Ag(s) → Ag+ + e-电池:Ag(s) | Ag+ | Cl-| AgCl(s) | Ag(s)E= RT ln K/zF= RT ln K sp/zF = E[AgCl(s)/Ag,Cl-]- E[Ag+/Ag]E[AgCl(s)/Ag,Cl-]= E[Ag+/Ag]+RT ln K sp/zF= {0.799+0.05916×ln(1.75×10-10)}V = 0.222V∆r S m=zF(∂E/∂T) p =2×96500C . mol-1×1×10-4V . K-1=19.3 J . K-1 . mol-1Q r =T∆r S m= 298.15K×19.3 J . K-1 . mol-1=5754J . mol-1∆r H m=∆r G m+T∆r S m=∆r G m+Q r = -201.88kJ . mol-1+5754J . mol-1=-196.1kJ . mol-15. 某溶液含有NaOH 和CH3CO2C2H5,浓度均为0.0100mol . dm-3。
298.2K 时,反应经600s 有39.0% 的CH3CO2C2H5分解;而在308.2K 时,反应经600s 有55.0% 的分解。
已知该皂化反应为二级反应。
(1)求反应在两种温度下的速率常数。
(2)求反应的活化能。
(3)计算288.2K时的速率常数(4)计算288.2K时600s能分解多少? (15分)解:(1) 反应为NaOH +CH3CO2C2H5→CH3CO2Na+ C2H5OH该反应为二级且初浓度相同,故有-d c A/d t=kc A2 , c A=c A0(1-x),积分后得k= (1/t)(1/c A-1/c A0) = x/tc A0(1-x)298.2K 时,k=0.390/[600s×0.0100mol . dm-3×(1-0.390)]=0.107 mol-1 . dm3 . s-1308.2K 时,k’=0.550/[600s×0.0100mol . dm-3×(1-0.550)]=0.204 mol-1 . dm3 . s-1(2)E a = RTT’ln(k’/k)/(T’-T)= 8.3145J . K-1 . mol-1×298.2K×308.2K×ln(0.204/0.107)/(308.2K-298.2K)= 49.3 kJ . mol-1(3)288.2K时的速率常数k”:ln(k”/k)=E a (T”-T)/ RTT”ln(k”/0.107 mol-1 . dm3 . s-1)=49300J . mol-1×(288.2K-298.2K)/(8.3145J . K-1 . mol-1×298.2K×288.2K)k”= 0.0537 mol-1 . dm3 . s-1(4)x =1/(1+1/ktc A0) = 1/[1+1/( 0.0537 mol-1 . dm3 . s-1×600s×0.0100mol . dm-3)]= 0.244 =24.4%6. 某液体的表面张力与温度的关系如下:γ /(10-3N . m-1) =21.50 -0.086( t /℃)今将该液体在80℃及101325Pa 下等温可逆分散成球形小液滴,计算:(1)小液滴半径为1.00×10-7m 时的附加压力。
(2)该小液滴的饱和蒸气压。
(3)若将半径为1.00×10-7m 的毛细管插入该液体中,已知润湿角θ为20°,则管中液面将上升多少?已知80℃及101325Pa时该液体的密度为882kg . m-3,摩尔质量为74×10-3kg . mol-1,不考虑分散度对表面张力的影响。
(15分)解:(1) 80℃时的表面张力γ / (10-3N . m-1) =21.50 -0.086×80 =14.62∆p = 2γ/r = 2×14.62×10-3N . m-1/ 1.00×10-7m = 2.924×105Pa(2) 由开尔文公式RT ln(p r/p) = 2γM/ρr8.3145J . K-1 . mol-1×353.15K×ln(p r/101325Pa)=2×14.62×10-3N . m-1×74×10-3 kg . mol-1/(882kg . m-3×1.00×10-7m) p r = 102175Pa(3) ∆p = 2γ /r =2γ cos θ /r ’ = ρghh =2γ cos θ / ρgr ’ = 2×14.62×10-3N . m -1×cos20°/(882kg . m -3×9.80m . s -2×1.00×10-7m) = 31.8m7 (1) 10cm 3、0.02mol . dm -3 AgNO 3 溶液,缓慢地滴加到60cm 3、0.003 mol . dm -3 的KBr 溶液中,可制得AgBr 溶胶,写出其胶团结构的表示式,并指出该溶胶的电泳方向。