物化练习题+答案

合集下载

物化练习题及答案

物化练习题及答案

物化练习题及答案一、选择题1. 物质的量浓度(C)与摩尔浓度(c)之间的关系是:A. C = cB. C = 1000cC. C = 1/cD. C = 1000ρc/M2. 根据理想气体状态方程 PV = nRT,下列哪个选项是正确的?A. 温度不变时,压力与体积成反比B. 体积不变时,温度与压力成正比C. 压力不变时,温度与体积成反比D. 以上都是3. 以下哪个不是热力学第一定律的表达式?A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + ΔUC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS4. 一个化学反应的熵变(ΔS)为正值,这意味着:A. 反应是放热的B. 反应是吸热的C. 反应的混乱度增加D. 反应的混乱度减少5. 根据拉乌尔定律,当两种液体混合时,混合物的蒸汽压等于各组分蒸汽压的:A. 质量分数之和B. 摩尔分数之和C. 体积分数之和D. 质量分数乘以摩尔分数答案:1.D 2.D 3.B 4.C 5.C二、填空题1. 摩尔质量在数值上等于物质的______,单位是______。

答案:相对分子质量;g/mol2. 理想气体的内能只与______有关。

答案:温度3. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为______而不产生其他效果。

答案:功4. 物质的量浓度与摩尔浓度的关系是 C = ______c。

答案:1000ρ/M5. 热力学第三定律表明,当温度趋近于绝对零度时,完美晶体的熵趋近于______。

答案:零三、简答题1. 什么是阿伏伽德罗定律?请简述其内容。

答案:阿伏伽德罗定律指的是在相同的温度和压力下,等体积的不同气体含有相同数量的分子。

这个定律是理想气体行为的描述,它表明了气体分子的数目与其体积成正比。

2. 什么是热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述?答案:热力学第二定律的克劳修斯表述是:不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是从一个热源吸热并将这热量完全转化为功。

(完整版)物理化学习题及答案

(完整版)物理化学习题及答案

(完整版)物理化学习题及答案物理化学期末复习一、单项选择题1. 涉及焓的下列说法中正确的是 ( )(A)单质的焓值均等于零(B)在等温过程中焓变为零(C)在绝热可逆过程中焓变为零(D)化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化2. 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是: ( )A. 大分子溶胶B. 胶体电解质C. 溶胶3. 热力学第一定律Δ U=Q+W只适用)(A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何4.第一类永动机不能制造成功的原因是 ( )(A)能量不能创造也不能消灭(B)实际过程中功的损失无法避免(C)能量传递的形式只有热和功(D)热不能全部转换成功5.如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有( )(A)W =0 ,Q <0 ,U <0(B). W>0,Q <0,U >0(C)W <0,Q <0,U >0(D). W <0,Q =0,U >06.对于化学平衡 , 以下说法中不正确的是( )(A)化学平衡态就是化学反应的限度(B)化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化(C)化学平衡时各物质的化学势相等(D)任何化学反应都有化学平衡态7.封闭系统内的状态变化: ( )A 如果系统的 S sys>0,则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发C 仅从系统的 S sys ,变化过程是否自发无法判断8. 固态的 NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是( )A. 1 ,1,1,2B. 1 ,1,3,0C. 3 ,1,2,1D. 3 ,2,2,2 9. 在定压下, NaCl 晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数 C 和条件自由度 f :( ) A C =3, f=1 B C =3 , f=2 CC =4, f=2DC =4 , f=310. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中( )(A) Δ S=0 (B) ΔG=0 (C) Δ H=0 (D) ΔU=012. 下面的说法符合热力学第一定律的是( )(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时 , 其内能一定变化 (B) 在无功过程中 , 内能变化等于过程热 , 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时 , 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中 , 其内能的变化值与过程完成的方式无关13. 对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是( )(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力14. 实验测得浓度为0.200mol ·dm -3的 HAc 溶液的电导率为0.07138S ·m -1,该溶液的摩尔电导率Λ m (HAc) 为( )2 -1 2 -1A. 0.3569S · m 2· mol -1B. 0.0003569S ·m 2·mol -12 -1 2 -1C. 356.9S · m 2· mol -1D. 0.01428S ·m 2· mol -115. 某化学反应其反应物消耗7/8 所需的时间是它消耗掉3/4 所需的时间的 1.5 倍,则反应的级数为( )A. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应11. 以看作封闭体系的是( A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 C. 蓄电池和铜电极 D. CuSO 4 水溶液如图,将 C uSO 4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可)。

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据热力学第一定律,下列哪种情况下系统与外界无能量交换?A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无功交换D. 系统与外界无热交换2. 在理想气体状态方程 PV=nRT 中,下列哪个变量与气体的体积成反比?A. 温度B. 压力C. 气体的摩尔数D. 气体的常数R3. 根据玻尔理论,氢原子的能级跃迁时,会伴随哪种现象?A. 电子的轨道半径变化B. 电子的自旋方向变化C. 电子的质子数变化D. 电子的轨道周期变化4. 根据热力学第二定律,下列哪种情况是不可能发生的?A. 自然界中的热能自发地从低温物体传递到高温物体B. 气体自发膨胀C. 热机的效率达到100%D. 热机的效率小于100%5. 在化学动力学中,反应速率常数与下列哪个因素无关?A. 反应物的浓度B. 反应的活化能C. 温度D. 催化剂6. 根据分子间作用力理论,下列哪种分子间作用力最强?A. 范德华力B. 氢键C. 离子键D. 共价键7. 在电解质溶液中,离子的迁移率与下列哪个因素有关?A. 离子的电荷数B. 离子的半径C. 离子的浓度D. 离子的摩尔质量8. 根据吉布斯自由能变化(ΔG)的定义,下列哪种情况下反应是自发的?A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG 无法确定9. 在相变过程中,下列哪种相变是不可逆的?A. 固体到液体B. 液体到气体C. 气体到固体D. 固体到气体10. 根据勒夏特列原理,下列哪种情况可以增加反应的平衡常数?A. 增加反应物的浓度B. 降低反应物的浓度C. 升高反应体系的温度D. 降低反应体系的温度答案:1-5 DBBCC;6-10 DBBBD二、填空题(每空1分,共10分)1. 根据热力学第一定律,能量守恒可以表示为ΔU = ____ + W。

2. 理想气体的内能只与____有关。

3. 根据玻尔理论,氢原子的能级公式为 E_n = - ____ / n^2。

物化课后复习题答案

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。

物理化学考试题及答案

物理化学考试题及答案

物理化学考试题及答案一、选择题1. 在标准状况下,1摩尔理想气体的体积为:A. 22.4 LB. 22.0 LC. 24.4 LD. 23.9 L答案:A2. 根据热力学第一定律,一个系统吸收的热量等于:A. 系统的内能增加量B. 系统对外做功的负值C. 系统对外做功的正值加上内能增加量D. 系统的熵变答案:C3. 电解质溶液的电导率主要取决于:A. 溶液的温度B. 溶液的浓度C. 溶质的化学性质D. 所有以上因素答案:D4. 表面张力的作用是:A. 增加液体的表面积B. 减少液体的表面积C. 使液体表面形成平面D. 使液体表面形成球面答案:B5. 阿伏伽德罗定律表明,在相同的温度和压力下,等体积的气体含有相同数量的:A. 分子B. 原子C. 电子D. 质子答案:A二、填空题1. 在化学反应中,当一个系统达到平衡状态时,正反应速率与逆反应速率相等,此时系统的________和________不变。

答案:温度;压力2. 物质的量浓度(C)定义为溶液中溶质的________与溶液的________之比。

答案:物质的量;体积3. 根据热力学第二定律,自然系统中的熵总是倾向于增加,这意味着能量会从________向________转移。

答案:高能级;低能级4. 布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于液体分子的________作用而表现出的无规则运动。

答案:碰撞5. 电化学电池的工作基于________原理,通过氧化还原反应将化学能转换为电能。

答案:氧化还原三、简答题1. 请简述热力学第一定律的含义及其在物理化学中的应用。

答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,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。

在物理化学中,这一定律用于描述化学反应或物理过程中能量的转换和守恒,例如在燃烧反应中化学能转换为热能和光能,或在电池中化学能转换为电能。

2. 解释表面张力的形成原因及其对液体表面的影响。

物理化学练习题及答案

物理化学练习题及答案

物理化学练习题及答案
以下是物理化学练题及其答案:
1. 已知氯气在0℃时密度比空气大
2.44倍,求氯气的摩尔质量。

答案:70.91 g/mol
2. 算出10mol一氧化碳和15mol氧气在完全燃烧下产生的水的
质量并写出反应式。

答案:反应式2CO + O2 → 2CO2;水的质量为180g。

3. 有一容积为1L的,温度为25℃,内装有SO2Dioxide,在标
准状况下浓度为1mol/L。

求体积为1L的内的SO2质量。

答案:64.07g
4. 已知非极性H2O2在正己烷中的溶解度为0.25 g/L,求该物
质在正己醇中的溶解度。

假设两种溶剂的体积相等。

答案:0.2 g/L
5. 已知分子式为C4H10的有机物A和分子式为C2H6O的有机物B在相同的条件下燃烧生成的CO2的质量之比为27:22,求A 和B的分子式。

答案:A为C4H10,B为C2H6O2。

6. 在65℃时,硫的三种同素异形体均匀自由某室温下倾斜的中慢慢流出。

它们的密度分别为1.96,2.07和2.30g/cm³。

问它们按照密度从小到大的顺序排列,应先流出的是哪一个?
答案:轻硫S8。

以上是物理化学练题及答案。

物化练习题及答案

物化练习题及答案

物化练习题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 锌可以和下列哪种物质发生反应?A. 铜B. 铝C. 钢铁D. 铂答案:A2. 以下哪个元素是地球上最常见的金属元素?A. 铁B. 铝C. 铜D. 锌答案:B3. 哪种燃料的能量密度最高?A. 木材B. 天然气D. 汽油答案:D4. 以下哪种物质在常温下为液体?A. 铁B. 铝C. 汞D. 铂答案:C5. 温度为摄氏零下273.15度时,气体的体积为零,这一温度点被称为:A. 绝对零度B. 熔点C. 沸点D. 环境温度答案:A6. 水在常温下的存在形态是:A. 液体C. 固体D. 上述都是答案:D7. 以下哪个元素是地球上最常见的非金属元素?A. 氧B. 氮C. 碳D. 硅答案:A8. 化学式H2O表示的物质是:A. 水B. 氧气C. 化学反应D. 碳酸答案:A9. 哪种金属在常温下属于液体?B. 铝C. 汞D. 铜答案:C10. 化学名称Fe表示的元素是:A. 铝B. 铁C. 铅D. 锡答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 短程有色金属成本较低,适合制造耐腐蚀、散热等需要。

答案:铝2. 电子元器件中常使用的金属材料是导体。

答案:铜3. 在自然界中,最多的元素是氢。

答案:氢4. 所有物质由不可再分割的最小粒子组成,称为原子。

答案:原子三、简答题(每题10分,共40分)1. 解释物质的三态是什么?并举例说明。

答案:物质的三态分别是固态、液态和气态。

在固态下,物质的分子密集排列,不易流动,例如冰。

在液态下,物质的分子较为稀疏,可以流动,例如水。

在气态下,物质的分子排列较为松散,具有较高的热运动能量,例如水蒸气。

2. 什么是化学反应?举例说明。

答案:化学反应是指物质在化学变化过程中,原有的物质经过分子之间的构建、断裂和重新组合,形成新的物质的过程。

例如,当铁与氧气反应形成铁锈时,化学反应发生。

3. 解释燃烧现象的化学原理。

答案:燃烧是一种快速氧化反应,它需要燃料、氧气和可燃物质达到着火点的温度。

物化考试题库及答案

物化考试题库及答案

物化考试题库及答案一、选择题1. 以下哪项是物质的三态变化?A. 固态、液态、气态B. 固态、液态、等离子态C. 固态、液态、超临界态D. 固态、液态、液晶态答案:A2. 物质的比热容是指单位质量的物质在单位温度变化时吸收或释放的热量。

以下哪种物质的比热容最大?A. 水B. 铁C. 铜D. 铝答案:A3. 根据理想气体定律,当温度不变时,气体的压强和体积成什么关系?A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比答案:B二、填空题4. 物质的相变过程中,从固态直接变为气态的过程称为________。

答案:升华5. 物质的比热容的国际单位是________。

答案:焦耳每千克开尔文(J/kg·K)6. 根据理想气体定律,气体的压强(P)、体积(V)、温度(T)和摩尔数(n)之间的关系可以表示为 PV=nRT,其中R是________。

答案:理想气体常数三、计算题7. 假设一个理想气体在等温膨胀过程中,压强从P1=100kPa降低到P2=50kPa,体积从V1=2m³增加到V2,求体积V2的大小。

答案:V2=4m³8. 计算水的比热容为4.18J/g·°C时,将100g的水从20°C加热到100°C需要吸收多少热量?答案:Q=3.24×10^4J四、简答题9. 请简述物质的热膨胀现象及其影响因素。

答案:物质的热膨胀是指物体在温度升高时体积增大的现象。

影响热膨胀的因素包括物质的种类、结构以及温度变化的幅度。

10. 描述理想气体定律的应用场景。

答案:理想气体定律广泛应用于描述气体在不同温度和压强下的行为,例如在气象学、化学工程、热力学等领域。

结束语:以上为物化考试题库及答案,希望能够帮助同学们更好地理解和掌握物质的物理化学性质。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、2 mol 理想气体在300 K 下,恒温可逆膨胀体积由5m 3增至10m 3,试计算该过程系统的W ,Q ,∆U ,∆H ,∆S ,∆A 及∆G 。

解:∆U = 0, ∆H = 0 W = -n RT ln (V 2/V 1)= -2⨯8.314 ⨯ 300 ⨯ ln 510= -3.458 kJ Q = -W = 3.458 kJ1212,ln lnV VnR T T nC S m v +=∆=0+2⨯8.314⨯ ln 510=11.53J.K -1或 ∆S = Q r / T = 3458 J / 300 K = 11.53J.K -1ΔA=ΔU -TΔS= -TΔS=-300⨯11.53= -3.458 kJ ΔG=ΔH -TΔS= -TΔS=-300⨯11.53= -3.458 kJ二、5mol 理想气体始态为27C ︒、1013.25kPa ,经恒温可逆膨胀压力降为101.325kPa 。

求该过程系统的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。

解:0=∆=∆H UkJp p nRT W Q 73.28)325.101/25.1013ln(15.300314.85)/ln(=⨯⨯⨯==-=2112,ln lnp p nR T T nC S m p +=∆121.7.95)325.101/25.1013ln(314.85)/ln(-=⨯⨯==KJ p p nRkJ S T G A 73.287.9515.300-=⨯-=∆-=∆=∆三、在25℃时1mol 氧气(设为理想气体)从101.325kPa 的始态自始至终用6×101.325kPa 的外压恒温压缩到6×101.325kPa ,求此过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△A 和△G 。

解:0=∆=∆H U)325.10115.298314.8325.101615.298314.8(325.1016)(⨯-⨯⨯⨯⨯=-=-=V V p W Q kJ39.12-= 121.90.14)325.1016/25.101ln(314.8)/ln(--=⨯⨯==∆K J p p nR SkJ S T G A 44.4)90.14(15.298=-⨯-=∆-=∆=∆ 四、试分别计算以下三过程各个热力学量:(1)1g 水在100℃、101.325kPa 下恒温恒压蒸发为水蒸汽,吸热2259J ,求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。

(2)始态同上,当外压恒为50.6625kPa 时将水等温蒸发为水蒸汽,然后将此50.6625kPa 、100℃的1g水蒸汽缓慢可逆加压变为100℃,101.325kPa 的水蒸汽,求此过程总的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。

(3)始态同上,将水恒温真空蒸发成100℃、101.325kPa 的水蒸汽,求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。

解:(1)过程恒压且非体积功为零,所以Q p =ΔH=2259JJ J W Q U JK K mol J mol g gnRT V p V V p V V p W 8.2086)2.1722259(2.17215.373314.802.181)()(=-=+=∆-=⨯⋅⋅⨯⋅-=-=-≈--=--=.05.615.3732259==∆=∆K J T H SΔA=ΔU -TΔS= -172.2J ΔG=ΔH -TΔS=0(2)ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 同(1)。

J K K mol J molg g p p nRT nRT 9.52)325.1016625.50ln 1(15.373314.802.181'ln 1112-=+⨯⨯⋅⋅⨯⋅-=--=--- Q=ΔU -W=[2086.8-(-52.9)] J =2139.7J(3)ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 同(1)。

W=0,Q=ΔU―W=2086.8J五、60C ︒时,纯甲醇和纯乙醇的饱和蒸气压分别为83.39kPa 和47.01kPa ,两者可形成理想液态混合物。

恒温60C ︒下,甲醇与乙醇混合物气液两相达到平衡时,液相组成x (甲醇)=0.5898。

试求平衡蒸气的总压及气相的组成y (甲醇)。

解:kPax p x p p A B A A 47.68)5898.01(01.475898.039.83)1(**=-⨯+⨯=-+= 7184.047.68/5898.039.83//*=⨯===p x p p p y A AA A六、35.17℃时,丙酮(A )与氯仿(B )完全互溶,05880.x =时,测得溶液的蒸气总压为44.32kPa 。

试求:(1)12320.x =时的p p ,p 及;(2)12320.x =时的气相组成A y 及B y 。

假定该溶液为理想稀溶液。

已知35.17℃时kPa08.39,kPa 93.45**==B A p p 。

解:(1)对于理想稀溶液:x k )x (p x k x p p +-=+=1时05880.x =:0.0588(kPa)k 0.0588)-(1kPa 93.45kPa 32.44,⨯+⨯=B x 解得:kPa 5518.k= 时12320.x =:40.27kPa 0.1232)-(1kPa 93451=⨯=-==.)x (p x p p2.285kPa 0.1232kPa 5518=⨯==.x k p kPa 55542kPa 2852kPa 2740...p p p =+=+=(2)95.0555.42/27.40/===p p y A A ,05.01=-=A B y y七、乙醇气相脱水可制备乙烯,其反应为:C 2H 5OH (g) == C 2H 4(g) + H 2O(g) 各物质298 K 时的∆f H及S 如下: 物 质 C 2H 5OH (g) C 2H 4 (g) H 2O (g) ∆f H/ kJ ·mol -1- 235.08 52.23 - 241.60 S/ J ·K - 1·mol -1281.73219.24188.56 试计算298 K 时该反应的∆r H (298 K)、 ∆r S(298 K) 、∆r G(298 K)和K (298 K)。

解:∆r H (298 K)=- 241.60+52.23-(- 235.08) = 45.71 kJ ·mol -1 ∆r S(298 K) = 188.56+219.24-281.73 = 126.07 J ·K - 1·mol -1∆r G(298 K) = 45 710-298×126.07= 8141.14 J ·mol -1K(298 K) = expK298mol K J 8.314mol J 8141.14-11-1⨯⋅⋅⋅-- = 0.0374 八、求反应)()()(2232g CO s O Ag s CO Ag +==在100℃时的标准平衡常数K 。

已知298.15K 、 100kPa 下:⋅∆mol kJ H⋅⋅K mol J S ⋅⋅K mol J CAg 2CO 3(s) -501.7 167.4 109.6Ag 2O(s) -31.05 121.3 65.86 CO 2(g) -393.51 213.74 37.11 解:反应)()()(g CO s O Ag s CO Ag +==)()()()15.298(CO Ag S CO S O Ag S K S -+=∆=(121.3+213.74-167.4)=167.311--⋅⋅K mol J)()()()15.298(CO Ag H CO H O Ag H K H ∆-∆+∆=∆=[-31.05+(-393.51)-(-501.7)] 1-⋅mol kJ =77.191-⋅mol kJpmr C ∆=(65.86+37.11-109.6)11--⋅⋅K mol J =6.6311--⋅⋅K mol JdTrC KK K H K H pm m r m r ∆+∆=∆⎰15.29815.373)15.298()15.373(θθ=76.631-⋅mol kJdTTrC K K K S K S m p m r m r ,15.29815.373)15.298()15.373(∆+∆=∆⎰θθ=165.611--⋅⋅K mol J)15.373(15.373)15.373()15.373(K S K H K G m r m r m r θθθ∆-∆=∆=14.841-⋅mol kJθθK RT G ln -=∆K =0.00838九、反应C (石墨)+2H 2(g )=CH 4(g)在600℃时H ∆= -88.051-⋅molkJ ,各物质的标准摩尔熵值分别为:C (石墨) H 2(g ) CH 4(g)⋅⋅K mol J S θ14.9 161.6 225.9(1)计算600℃时的标准平衡常数K。

(2)若要获得其它温度下的平衡常数,还需要什么数据?进行什么近似处理,试计算750℃时的标准平衡常数K。

(3)为了获得更大CH 4(g )的平衡产率,温度和压力应如何控制? 解:(1)反应C (石墨)+2H 2(g )=CH 4(g) 在600℃下θθνmB m rS S ∑=∆112.112)9.146.16129.225(--⋅⋅-=-⨯-=K mol JθθθS T H G ∆-∆=∆9917)]2.112)(60015.273(1005.88[⋅=⋅-+-⨯-=mol J mol JK RT G ln -=∆⎰'-''-≈--'-=''+'=p p nRT V p pdV V V p W W W ln)('⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⋅⋅⨯⋅-=∆-=K K mol J mol J RT G K 15.873314.89917exp )exp(=0.255(2)若求其它温度下的K θ,需确定θm rH ∆与T 之间的关系,假设Pmr C ∆=0,θm r H ∆可看作常数 0431.0225.0225.07785.1ln)873110231(314.888050)11(ln ===-=-⋅⋅⋅-=-∆-=e K K K K kk K mol J mol J T T R H K K(3)由于ln RTH dT K d ∆=而H ∆<0,因此,dTK d ln <0,即随着温度的升高,标准平衡常数减小,反应向左移动。

相关文档
最新文档