物化课后答案(1)
物理化学第一章课后答案

物理化学核心教程(第二版)参考答案第一章气体一、思考题1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状采用了什么原理答:将打瘪的乒乓球浸泡在热水中,使球壁变软,球中空气受热膨胀,可使其恢复球状。
采用的是气体热胀冷缩的原理。
2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中,装有压力相等的某种理想气体。
试问,这两容器中气体的温度是否相等答:不一定相等。
根据理想气体状态方程,若物质的量相同,则温度才会相等。
3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气,两球中间用一玻管相通,管中间有一汞滴将两边的气体分开。
当左球的温度为273 K,右球的温度为293 K时,汞滴处在中间达成平衡。
试问:(1)若将左球温度升高10 K,中间汞滴向哪边移动(2)若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动答:(1)左球温度升高,气体体积膨胀,推动汞滴向右边移动。
(2)两球温度同时都升高10 K,汞滴仍向右边移动。
因为左边起始温度低,升高10 K所占比例比右边大,283/273大于303/293,所以膨胀的体积(或保持体积不变时增加的压力)左边比右边大。
4. 在大气压力下,将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中,达保温瓶容积的左右,迅速盖上软木塞,防止保温瓶漏气,并迅速放开手。
请估计会发生什么现象答:软木塞会崩出。
这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀,当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起,大于外面压力时,就会使软木塞崩出。
如果软木塞盖得太紧,甚至会使保温瓶爆炸。
防止的方法是灌开水时不要太快,且要将保温瓶灌满。
5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时,不断升高平衡温度,这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化答:升高平衡温度,纯物的饱和蒸汽压也升高。
但由于液体的可压缩性较小,热膨胀仍占主要地位,所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。
而蒸汽易被压缩,当饱和蒸汽压变大时,气体的摩尔体积会变小。
随着平衡温度的不断升高,气体与液体的摩尔体积逐渐接近。
(完整版)物理化学课后答案

第一章气体的pVT 关系1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:1 1TT p V p V V T V V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系?解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时?解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯==每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H Cn/v=(14618.623÷1441.153)=10.144小时1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。
试求甲烷在标准状况下的密度。
解:33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CHρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g 。
充以4℃水之后,总质量为125.0000g 。
若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25.0163g 。
试估算该气体的摩尔质量。
解:先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm Vl O H ==-=ρ n=m/M=pV/RTmol g pV RTm M ⋅=⨯-⨯⨯==-31.301013330)0000.250163.25(15.298314.841-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。
物理化学课后习题答案

物理化学课后习题答案1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:1 1T T pV p V V T V V-==κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系?解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=?=?==??? ????=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。
若将其中一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。
解:方法一:在题目所给出的条件下,气体的量不变。
并且设玻璃泡的体积不随温度而变化,则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态(f )时+=???? ??+=+=f f ff f f f f f f T T T T R Vp T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1 kPaT T T T T p T T T T VR n p f f f f i i ff ff f 00.117)15.27315.373(15.27315.27315.373325.1012 2,2,1,2,1,2,1,2,1=+=?+=???? ??+=1-8 如图所示一带隔板的容器中,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均克视为理想气体。
(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力。
(2)隔板抽去前后,H 2及N 2的摩尔体积是否相同?(3)隔板抽去后,混合气体中H 2及N 2的分压力之比以及它们的分体积各为若干?解:(1)抽隔板前两侧压力均为p ,温度均为T 。
物化课后复习题答案

物化课后复习题答案一、选择题1. 物质的三种状态是固态、液态和____。
A. 气态B. 液态C. 固态D. 等离子态答案:A. 气态2. 根据热力学第一定律,能量守恒定律的表述是____。
A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量可以在不同形式间转换答案:C. 能量既不能被创造也不能被消灭3. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,P 代表____。
A. 温度B. 体积C. 压力D. 物质的量答案:C. 压力二、填空题1. 理想气体的内能仅与____有关。
答案:温度2. 根据热力学第二定律,自然界中自发过程的方向总是向着____增加的方向进行。
答案:熵3. 热力学温度 T 与气体的绝对温度 t 的关系是T = t × ____。
答案:常数 k(玻尔兹曼常数)三、简答题1. 解释什么是相变,并给出一个例子。
答案:相变是指物质从一种状态(固态、液态或气态)转变为另一种状态的过程。
例如,水在0℃时从液态变为固态,即冰,这个过程称为凝固。
2. 描述热力学第一定律和第二定律的区别。
答案:热力学第一定律是能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
而热力学第二定律则指出了能量转换的方向性,即自然界中自发过程的方向总是向着熵增加的方向进行,揭示了能量转换的不可逆性。
四、计算题1. 假设有一个理想气体,其体积为 2 立方米,压力为 1.2 标准大气压,温度为 300 K。
如果将该气体加热到 600 K,保持压力不变,求其新的体积。
答案:根据理想气体状态方程 PV = nRT,初始状态下的体积 V1 = 2 m³,压力 P = 1.2 atm,温度 T1 = 300 K。
加热后温度变为 T2 = 600 K,保持压力不变,新的体积 V2 可以通过以下公式计算得出:V2 = (T2/T1) × V1 = (600/300) × 2 = 4 m³。
物理化学课后习题第一章答案

1.2 气柜内贮有121.6 kPa,27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体300 m3,若以每小时90 kg的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时?
解:假设气柜内所贮存的气体可全部送往使用车间。
1.5 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。
若将其中的一个球加热到 100℃,另一个球则维持 0℃,忽略连接细管中气体体积,试求该容器内空气的压力。
解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。
标准状态:
因此,
1.12 CO2气体在40℃时的摩尔体积为0.381 dm3·mol-1。
设CO2为范德华气体,试求其压力,并比较与实验值5066.3 kPa的相对误差。
1.18 把25℃的氧气充入40dm3的氧气钢瓶中,压力达 202 7×102kPa。
试用普遍化压缩因子图求钢瓶中氧气的质量。
氧气的T C=-118.57℃,P C=5.043MPa
氧气的T r=298.15/(273.15-118.57)=1.93, P r=20.27/5.043=4.02
Z=0.95
PV=ZnRT
n=PV/ZRT=202.7×105×40×10-3/(8.314×298.15)/0.95=344.3(mol)
氧气的质量m=344.3×32/1000=11(kg)。
《物理化学》课后习题第一章答案

习题解答第一章1. 1mol 理想气体依次经过下列过程:(1)恒容下从25℃升温至100℃,(2)绝热自由膨胀至二倍体积,(3)恒压下冷却至25℃。
试计算整个过程的Q 、W 、U ∆及H ∆。
解:将三个过程中Q 、U ∆及W 的变化值列表如下:过程 QU ∆ W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)(3) )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831=末初T T = K 15.37331==初末T T Q =)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m p=)初末33(T T nR -=[1×8.314×(-75)]J =-623.55JU ∆=)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m v =0W =-)(33初末V V p -=-)初末33(T T nR - =-[1×8.314×(-75)]J =623.55J因为体系的温度没有改变,所以H ∆=02. 0.1mol 单原子理想气体,始态为400K 、101.325kPa ,经下列两途径到达相同的终态:(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3,再恒容升温至610K ; (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3,再恒压加热至610K 。
分别求两途径的Q 、W 、U ∆及H ∆。
若只知始态和终态,能否求出两途径的U ∆及H ∆?解:(1)始态体积1V =11/p nRT =(0.1×8.314×400/101325)dm 3=32.8dm 3 W =恒容恒温W W +=0ln12+V V nRT=(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J =370.7JU ∆=)(12,T T nC m V -=[)400610(314.8231.0-⨯⨯⨯]J =261.9J Q =U ∆+W =632.6J H ∆=)(12,T T nC m p -=[)400610(314.8251.0-⨯⨯⨯]=436.4J (2) Q =恒压绝热Q Q +=0+)(12,T T nC m p -=463.4J U ∆=恒压绝热U U ∆+∆=0+)(12,T T nC m V -=261.9J H ∆=恒压绝热H H ∆+∆=0+绝热Q =463.4J W =U ∆-Q =174.5J若只知始态和终态也可以求出两途径的U ∆及H ∆,因为H U 和是状态函数,其值只与体系的始终态有关,与变化途径无关。
《物理化学》课后习题第一章答案

习题解答第一章1. 1mol 理想气体依次经过下列过程:(1)恒容下从25℃升温至100℃,(2)绝热自由膨胀至二倍体积,(3)恒压下冷却至25℃。
试计算整个过程的Q 、W 、U ∆及H ∆。
解:将三个过程中Q 、U ∆及W 的变化值列表如下:过程 QU ∆ W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)(3) )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831=末初T T = K 15.37331==初末T T Q =)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m p=)初末33(T T nR -=[1×8.314×(-75)]J =-623.55JU ∆=)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m v =0W =-)(33初末V V p -=-)初末33(T T nR - =-[1×8.314×(-75)]J =623.55J因为体系的温度没有改变,所以H ∆=02. 0.1mol 单原子理想气体,始态为400K 、101.325kPa ,经下列两途径到达相同的终态:(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3,再恒容升温至610K ; (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3,再恒压加热至610K 。
分别求两途径的Q 、W 、U ∆及H ∆。
若只知始态和终态,能否求出两途径的U ∆及H ∆解:(1)始态体积1V =11/p nRT =(0.1×8.314×400/)dm 3=32.8dm 3 W =恒容恒温W W +=0ln12+V V nRT=(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J =370.7JU ∆=)(12,T T nC m V -=[)400610(314.8231.0-⨯⨯⨯]J =261.9J Q =U ∆+W =632.6J H ∆=)(12,T T nC m p -=[)400610(314.8251.0-⨯⨯⨯]=436.4J (2) Q =恒压绝热Q Q +=0+)(12,T T nC m p -=463.4J U ∆=恒压绝热U U ∆+∆=0+)(12,T T nC m V -=261.9J H ∆=恒压绝热H H ∆+∆=0+绝热Q =463.4J W =U ∆-Q =174.5J若只知始态和终态也可以求出两途径的U ∆及H ∆,因为H U 和是状态函数,其值只与体系的始终态有关,与变化途径无关。
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第一章 1-2 (1)能;(2)不能。
Q W U +=∆;功和热都是过程量,对于绝热过程,可逆膨胀与不可逆膨胀时热效应均为0,而功必不相等,因此∆U 必不相等。
1-3(1) 对(2) 错,H 是状态函数,∆H 只是一个变化值 (3) 错,p ∆V (4) 错,dT C du v = (5) 错,等压过程才成立(6) 错,∆U =∆H =0,但其他两个不一定 (7) 错,存在相变潜热(8)错,任意状态变化过程都可能有焓变,只是在等压、不做非体积功时的热效应在数值上等于焓的变化(9) 错,后者仅适用于绝热可逆过程 (10) 错,水必须是液态 1-4a ) 查表可得C p =75.291 J/K.mol KJ T nCp Q 828.41100*291.75*18100==∆=b ) 已知∆fus H=334.7 KJ/Kg-1mol KJ H M Q fus/47.337.334*1.0*-=-=∆-=c ) 查表可得∆vap H=2257KJ/ Kg -1 m o l KJ H M Q vap /7.2252257*1.0*==∆= 1-8KJ H H Q Q vap p 67.40=∆=∆==KJ V p W 06.31000/)0188.02.30(*101325-=--=∆-= KJ W Q U 61.37=+=∆1-11双原子分子,C v,m =5R/2;C p,m =7R/2;因此,5/7=γ345.241013251000*15.298*31.8*1/1dm P nRT V === K T V V T 5.56212121=⎪⎭⎫ ⎝⎛=-γ 0226.9222p V nRT P ==JT C H J T R T C W U p V m v 768754905.2,.=∆=∆=∆=∆==∆1-17(1) K J TVIt TQ C /2.641=∆=∆=(2) 由其燃烧反应方程式,可知该等容过程也是等压过程mol KJ nT C H m C /2.28001000180/3212.0793.7*2.6410-=÷-=∆-=∆J T C U 9.4996-=∆=∆由)(6)(6)(6)(2226126l O H g CO g O s O H C +=+ molKJ H H H H m C OH f CO f m f /6.12752.28008.285*65.393*60*6*600022-=+--=-∆-∆+∆=∆第二章:2-1 思考与判断(1) 错,孤立系统自发过程中的熵变大于零。
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第六章相平衡6.1指出下列平衡系统中的组分数C,相数P及自由度F。
(1)I2(s)与其蒸气成平衡;(2)CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡;(3)NH4HS(s)放入一抽空的容器中,并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡;(4)取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡。
(5)I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡(凝聚系统)。
解:(1)C = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1.(2)C = 3 – 1 = 2, P = 3, F = C–P + 2 = 2 – 3 + 2 = 1.(3)C = 3 – 1 – 1 = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1.(4)C = 3 – 1 = 2, P = 2, F = C–P + 2 = 2 – 2 + 2 = 2.(5)C = 3, P = 2, F = C–P + 1 = 3 – 2 + 1 = 2.6.2已知液体甲苯(A)和液体苯(B)在90 C时的饱和蒸气压分别为= 和。
两者可形成理想液态混合物。
今有系统组成为的甲苯-苯混合物5 mol ,在90 C 下成气-液两相平衡,若气相组成为求:(1)平衡时液相组成及系统的压力p 。
(2) 平衡时气、液两相的物质的量解:(1)对于理想液态混合物,每个组分服从Raoult 定律,因此(2)系统代表点,根据杠杆原理6.3 单组分系统的相图示意如右图。
试用相律分析途中各点、线、面的相 平衡关系及自由度。
解:单相区已标于图上。
二相线(F = 1):三相点(F = 0):图中虚线表示介稳态。
6.4已知甲苯、苯在90 ︒C下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22 kPa和136.12 kPa。
两者可形成理想液态混合物。
取200.0 g甲苯和200.0 g苯置于带活塞的导热容器中,始态为一定压力下90︒C的液态混合物。
在恒温90 ︒C下逐渐降低压力,问(1)压力降到多少时,开始产生气相,此气相的组成如何?(2)压力降到多少时,液相开始消失,最后一滴液相的组成如何?(3)压力为92.00 kPa时,系统内气-液两相平衡,两相的组成如何?两相的物质的量各位多少?解:原始溶液的组成为(1)刚开始出现气相时,可认为液相的组成不变,因此(2)只剩最后一滴液体时,可认为气相的组成等于原始溶液的组成(3)根据(2)的结果由杠杆原理知,6.525 C丙醇(A) –水(B)系统气–液两相平衡时两组分蒸气分压与液相组成的关系如下:(1)画出完整的压力-组成图(包括蒸气分压及总压,液相线及气相线);(2)组成为的系统在平衡压力下,气-液两相平衡,求平衡时气相组成及液相组成。
(3)上述系统5 mol,在下达到平衡时,气相、液相的物质的量各为多少?气相中含丙醇和水的物质的量各为多少?(4)上述系统10 kg,在下达平衡时,气相、液相的质量各为多少?解:(略)6.6101.325 kPa下水(A)-醋酸(B)系统的气-液平衡数据如下。
(1)画出气-液平衡的温度-组成图。
(2)从图上找出组成为的气相的泡点。
(3)从图上找出组成为的液相的露点。
(4)105.0 ︒C时气-液平衡两相的组成是多少?(5)9 kg水与30 kg醋酸组成的系统在105.0 ︒C达到平衡时,气-液两相的质量各位多少?解:(1)气-液平衡的温度-组成图为(2)的气相的泡点为110.3 ︒C。
(3)的液相的露点为112.7 ︒C。
(4)105.0 ︒C时气-液平衡两相的组成,。
(5)系统代表点6.7已知水-苯酚系统在30 ︒C液-液平衡时共轭溶液的组成为:L1(苯酚溶于水),8.75 %;L2(水溶于苯酚),69.9 %。
(1)在30 ︒C,100 g苯酚和200 g水形成的系统达液-液平衡时,两液相的质量各为多少?(2)在上述系统中若再加入100 g苯酚,又达到相平衡时,两液相的质量各变到多少?解:(1)系统代表点,根据杠杆原理(3)系统代表点6.8水-异丁醇系统液相部分互溶。
在101.325 kPa下,系统的共沸点为89.7 ︒C。
气(G)、液(L1)、液(L2)三相平衡时的组成依次为:70.0 %;8.7 %;85.0 %。
今由350 g水和150 g异丁醇形成的系统在101.325 kPa压力下由室温加热,问:(1)温度刚要达到共沸点时,系统处于相平衡时存在哪些相?其质量各为多少?(2)当温度由共沸点刚有上升趋势时,系统处于相平衡时存在哪些相?其质量各为多少?解:相图见图(6.7.2)。
(1)温度刚要达到共沸点时系统中尚无气相存在,只存在两个共轭液相。
系统代表点为。
根据杠杆原理(2)当温度由共沸点刚有上升趋势时,L2消失,气相和L1共存,因此6.9恒压下二组分液态部分互溶系统气-液平衡的温度-组成图如附图,指出四个区域内平衡的相。
解:各相区已标于图上。
l1, B in A.l2, A in B.6.10为了将含非挥发性杂质的甲苯提纯,在86.0 kPa压力下用水蒸气蒸馏。
已知:在此压力下该系统的共沸点为80 ︒C,80 ︒C时水的饱和蒸气压为47.3 kPa。
试求:(1)气相的组成(含甲苯的摩尔分数);(2)欲蒸出100 kg纯甲苯,需要消耗水蒸气多少千克?解:沸腾时系统的压力为86.0 kPa,因此消耗水蒸气的量6.11液体H2O(A),CCl4(B)的饱和蒸气压与温度的关系如下:两液体成完全不互溶系统。
(1)绘出H2O-CCl4系统气、液、液三相平衡时气相中H2O,CCl4的蒸气分压对温度的关系曲线;(2)从图中找出系统在外压101.325 kPa下的共沸点;某组成为(含CCl4的摩尔分数)的H2O-CCl4气体混合物在(3)101.325 kPa下恒压冷却到80 ︒C时,开始凝结出液体水,求此混合气体的组成;(4)上述气体混合物继续冷却至 70 ︒C时,气相组成如何;(5)上述气体混合物冷却到多少度时,CCl4也凝结成液体,此时气相组成如何?(2)外压101.325 kPa下的共沸点为66.53 ︒C。
(3)开始凝结出液体水时,气相中H2O的分压为43.37 ︒C,因此(4)上述气体混合物继续冷却至 70 ︒C时,水的饱和蒸气压,即水在气相中的分压,为31.16 kPa,CCl4的分压为101.325 – 31.36 = 70.165 kPa,没有达到CCl4的饱和蒸气压,CCl4没有冷凝,故(5)上述气体混合物继续冷却至66.53 ︒C时,CCl4也凝结成液体(共沸),此时H2O和CCl4的分压分别为26.818 kPa和74.507 kPa,因此6.12A–B二组分液态部分互溶系统的液-固平衡相图如附图,试指出各个相区的相平衡关系,各条线所代表的意义,以及三相线所代表的相平衡关系。
解:单项区, 1:A和B的混合溶液l。
二相区:2, l1 + l2; 3, l2 + B(s); 4, l1 + A(s)5, l1 + B(s); 6, A(s) + B(s)三项线:MNO,IJK,LJ, 凝固点降低(A),JM, 凝固点降低(B),NV, 凝固点降低(B)MUN, 溶解度曲线。
6.13固态完全互溶、具有最高熔点的A-B二组分凝聚系统相图如附图。
指出各相区的相平衡关系、各条线的意义并绘出状态点为a,b的样品的冷却曲线。
解:单项区:1 (A + B, 液态溶液, l)4 (A + B, 固态溶液, s)二相区:2 (l1 + s1),3 (l2 + s2)上方曲线,液相线,表示开始有固溶体产生;下方曲线,固相线,表示液态溶液开始消失。
冷却曲线如图所示6.18利用下列数据,粗略地绘制出Mg-Cu二组分凝聚系统相图,并标出各区的稳定相。
Mg与Cu的熔点分别为648 ︒C、1085 ︒C。
两者可形成两种稳定化合物Mg2Cu,MgCu2,其熔点依次为580︒C、800 ︒C。
两种金属与两种化合物四者之间形成三种低共熔混合物。
低混合物的组成w(Cu)及低共熔点对应为:35%, 380 ︒C; 66 %, 560 ︒C; 90.6 %, 680 ︒C。
解:两稳定化合物的w(Cu)分别为11章9.某一级反应,初始速率为,1 h后速率为。
求和初始浓度。
解:一级反应的速率方程18.溶液反应的速率方程为20 ºC,反应开始时只有两反应物,其初始浓度依次为,,反应20 h后,测得,求k。
解:题给条件下,在时刻t有,因此积分得到23.在500 ºC及初压为101.325 kPa时,某碳氢化合物的气相分解反应的半衰期为2 s。
若初压降为10.133 kPa,则半衰期增加为20 s。
求速率常数。
解:根据所给数据,反应的半衰期与初压成反比,该反应为2级反应。
27.某溶液中反应,开始时反应物A与B的物质的量相等,没有产物C。
1 h后A的转化率为75%,问2 h后A尚有多少未反应?假设:(1)对A为一级,对B为零级;(2)对A、B皆为1级。
解:用 表示A的转化率。
对于(1),反应的速率方程为对(2),由于A与B的初始浓度相同,速率方程为30. 65 ºC时气相分解的速率常数为,活化能为,求80 ºC时的k及。
解:根据Arrhenius公式根据k的单位,该反应为一级反应32.双光气分解反应为一级反应。
将一定量双光气迅速引入一个280 ºC的容器中,751 s后测得系统的压力为2.710kPa;经过长时间反应完了后系统压力为4.008 kPa。
305 ºC时重复试验,经 320 s系统压力为2.838 kPa;反应完了后系统压力为3.554 kPa。
求活化能。
解:根据反应计量式,设活化能不随温度变化44.若反应有如下机理,求各机理以表示的速率常数。
(1)(2)(3)解:(1)应用控制步骤近似法,(2)(4)应用控制步骤近似法,反应的速率等于第一步的速率,而AB的生成速率为总反应速率的2倍:46.若反应的机理如下,求以表示的速率方程。
解:应用控制步骤法近似。