大学物理化学5-相图课后习题及答案分解
相图
一、是非题
下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错的画“?”。
1.相是指系统处于平衡时,系统中物理性质及化学性质都均匀的部分。( )
2.依据相律,纯液体在一定温度下,蒸气压应该是定值。( )
3.依据相律,恒沸温合物的沸点不随外压的改变而改变。( )
二、选择题
选择正确答案的编号，填在各题题后的括号内。
1NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)达平衡时有：( )。
(A)C=2，φ=2，f =2；(B) C=1，φ=2，f =1；
(C) C=1，φ=3，f =2；(D) C=1，φ=2，f =3。
2已知硫可以有单斜硫，正交硫，液态硫和气态硫四种存在状态。硫的这四种状态____稳定共存。
(A) 能够；(B) 不能够；(C) 不一定。
3硫酸与水可形成H2SO4?H2O(s)，H2SO4?2H2O(s)，H2SO4?4H2O(s)三种水合物，问在101 325Pa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。
4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) 系统的组分数C和自由度数f为：( )
(A) Ｃ＝2，f ＝2；(B) Ｃ＝2，f ＝2；
(C) Ｃ＝2，f ＝0；(D) Ｃ＝3，f ＝2。
5某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡：H2O(g)+C(s) H2(g) + CO(g)
CO2(g)+H2(g) H2O + CO(g)
CO2(g) + C(s) 2CO(g)
则该系统的独立组分数C为：( )。
(A) 3；(B) 2；(C) 1；(D) 4。
三、计算题
习题1
A，B二组分在液态完全互溶，已知液体B在80?C下蒸气压力为101.325 kPa，汽化焓为30.76 kJ·mol-1。组分A的正常沸点比组分B的正常沸点高10 ?C。在101.325kPa下将8 mol A和2 mol B混合加热到60 ?C产生第一个气泡，其组成为y B=0.4，继续在101.325 kPa下恒压封闭加热到70?C，剩下最后一滴溶液其组成为x B=0.1。将7 mol B和3 mol A气体混合，在101.325 kPa下冷却到65?C产生第一滴液体，其组成为x B=0.9，继续定压封闭冷却到55?C时剩下最后一个气泡，其组成为y B=0.6。
(1) 画出此二组分系统在101.325kPa下的沸点一组成图，并标出各相区；
(2) 8 mol B和2 mol A的混合物在101.325 kPa，65 ?C时，
① 求平衡气相的物质的量；
② 求平衡液相中组分B 的活度和活度因子；
③ 此混合物能否用简单精馏的方法分离为纯A 组分与纯B 组分？为什么？ 习题2
图5-2为A 、B 二组分液态完全互溶系统的沸点组成图。
0.00.2
0.40.60.8
1.0t/℃
806040200A
B
x B →
图5-2
(1)在图中标示各相区聚集态及成分(聚集态用g, l, s ；成分用A, B, A ＋B 表示,不要另画图)
(2) 在以下题中的 “ ”处填上答案(不要另处作答) (i) 4 mol A 和6 mol B 混合时，70℃时该系统相数为 ; 其中 相物质的量n = mol; 相物质的量n = mol;前者含n (A) = mol; n (B ) = mol; 后者含n (A) = mol; n (B ) = mol;
(ii)x B ＝ 的A ，B 二组分混合物其在101325Pa 下沸点为70℃. (iii)70℃时，x B ＝0.80的混合物，组分A 的活度因子f A ＝ ，活度a A ＝ .
已知A(l)的标准摩尔生成焓为300kJ ·mol －1，A(g)的标准摩尔生成焓为328.4kJ ·mol －1。
习题3
A 和
B 固态时完全不互溶，101 325 Pa 时A(s)的熔点为30?
C ，B(s)的熔点为50?C ，A 和B 在10?C 具有最低共熔点，其组成为x B ,E =0.4，设A 和B 相互溶解度曲线均为直线。
(1)画出该系统的熔点-组成图(t-x B 图)；
(2)今由2 mol A 和8 mol B 组成系统，根据画出的t-x B 图，列表回答系统在5?C ，30?C ，50?C 时的相数、相的聚集态及成分、各相的物质的量、系统所在相区的条件自由度数。
习题4
A 和
B 形成相合熔点化合物AB ：A ，B ，AB 在固态时完全不互溶；A ，AB ，B 的熔点分别为200?
C ，300?C ，400?C ，A 与AB 及AB 与B 形成的两个低共熔点分别为150?C ，2.01B,=E x 和250?C ，8.02
B,=E x 。
(1)画出以上述系统的熔点-组成(t-x B)图；
(2)画出以下两条步冷曲线：x B=0.1的系统从200 ?C冷却到100 ?C，及x B=0.5的系统从400 ?C冷却到200?C；
(3)8 mol B和12 mol A 混合物冷却到无限接近150 ?C时，系统是哪几相平衡？各相的组成是什么？各相物质的量是多少？
习题5
NaCl-H2O二组分系统的最低共熔点为-21.1?C，最低共熔点时溶液的组成为w(NaCl)=0.233，在该点有冰和NaCl?2H2O的结晶析出。在0.15?C时，NaCl?2H2O 分解生成无水NaCl?和w(NaCl?H2O)=0.27的溶液。已知无水NaCl在水中的溶解度随温度升高变化很小。NaCl与H2O的摩尔质量为58.0 g?mol-1，18.0 g?mol-1（1）绘制该系统相图的示意图，并指出图中区、线的意义；
（2）若在冰水平衡系统中，加入固体NaCl来作致冷剂，可获得的最低温度是多少？
（3）某地炼厂所用淡水由海水[w(NaCl) = 0.025]淡化而来，其方法是利用液化气膨胀吸热，使泵取的海水在装置中降温，析出冰，将冰熔
化而得淡水，问冷冻剂在什么温度，所得的淡水最多？
习题6
(1)按下列条件作出A,B 二组分系统相图的示意图：A的熔点为600?C；B 为1000?C；化合物AB2的分解温度为650?C，此时液相组成为x A=0.50；A和AB2的最低共熔点为400?C，x A=0.80；固相不互溶，液相完全互溶；
(2)标明相图中各区域存在的相态及成分；
(3)指出相图中在哪些情况下条件自由度数为零，此时各相的组成是什么？
(4)作出，x A=0.40的溶液的冷却曲线，在曲线转折点处及各段注明相态及成分的变化。
习题7
A，B 二组分凝聚系统相图如图5-8：
E2
图5-8
(2)画出系统点a 1，a 2 降温时的步冷曲线(在曲线的转折点处注明相态变化及曲线各段平衡相的聚集态和成分)。
一、是非题
1. ( √ )
2. ( √ )
3. ( ? )
二、选择题
1. ( A )
2. ( B )
3. ( C )
4. (
C ) 5. ( A )
三、计算题 习题1
[题解]：(1)见图5-1： (2)①z B 点组成为
8.02
88
=+=
B x 2
1
7.09.08.09.0)()g (=--=总n n mol 52
mol
282g =+==
）（总)(n )(n 气相为 5mol ； ②B
B B B *x p p
y f =
， x B =0.9 ，
y B =0.7
组分B 在65?C 时的蒸气压为：
()()
???
??-?-=??K 3531K 3381C 80C 65ln m Vap *B *
B R H p p
图5-1
4647.0K
15.353K 15.338mol K J 314.8)K 15.338K 15.353(mol kJ 1076.301
113-=????-??-=--- 则
p*B (65?C)=63.66kPa
238.1kPa
66.639.0kPa
325.1017.0B =??=
f
a B = f B ?x B =1.238?0.9=1.114
③ 因图中有恒沸点，单纯用精溜方法只能得到纯B 及恒沸混合物而不能得到纯A 。
[导引]：为求65?C 平衡液相中组分B 的活度和活度因子；需先用克-克方程求出该温度下纯液体B 的饱和蒸气压。
习题2
[题解]：(1) 如图5-3所示
0.00.2
0.40.60.8
1.0t/℃806040
200A
B
x B →
图5-3
(2) (i) 系统如图3-22中K 点所示，有气、液两个相，相数为2，相点如G ，L 两点所示，各相物质的的量由杠杆规则：
()a 40.060.060
.080.01g --==
K G L K n
n
n g +n l ＝10mol (b)
联立(a),(b)解得
n g ＝5.00mol 其中n g A ＝3.00mol, n g B ＝2.00mol n l ＝5.00mol 其中n l A ＝2.00mol, n l B ＝3.00mol
(ii)依据图3-22所示，x B ＝0.80的混合物在101325Pa 下沸点为70℃。
(iii)p *A (50℃)＝101 325Pa
Δvap H m (A)＝Δf H m (A,g)－Δf H m (A,l) ＝(328.4－300)kJ ·mol －1
=28. 4kJ ·mol －1
由克劳休斯-克拉佩龙方程式
()()()()()??
????+-+?=??K 7015.2731
K 5015.2731A C 70C 50ln m vap *A *
A R H p p 解得 p *A (70℃)＝187.6kPa
所以
620.120
.0187.6kPa 0.60
101.325kPa A
*
A A
A =??=
=
y p py f
a A ＝f A x A ＝1.620×0.20＝0.324
[剖析]: (i) 本题要用杠杆规则求算所给系统各相物质的量，准确应用杠杆规则是解题关键；(ii) 在求混合物中组分A 的活度因子f A 时，需求出p *A (70℃)，这要运用克-克方程，所需相关数据可从图中获得；(iii) 本题把物质A 的摩尔汽化焓与气、液态的标准摩尔生成焓联系在一起，并应用克-克方程，求算p *A (70℃)，最终计算f A ，是非常典型、综合性很强的考研题，较全面考察考生的综合能力。
习题3
[题解]：熔点-组成图(t -x B 图)如图5-4所示。
[导引]：掌握在不同的条件下求各相物质的量的方法。 习题4
[题解]：(1)如图5-5
图5-4
E
(2)如图5-5
(3)此时系统为两相平衡， s(AB)
l(A+B) , s ( AB ) 中为纯AB ，x B, l ( A+B ) =0.2
根据杠杆规则：
1
2
4.05.02.04.0)
B A (l )AB (s =--=
+n n
n S ( AB ) + n l ( A+B ) =20 mol
解得，
n S ( AB ) =13.33mol ， n l ( A+B ) =6.67mol
[导引]：本题的相图相当于由两个低共熔点(A 、AB 二组分及AB 、B 二组分在固态完全不互溶的熔点-组成图)的相图合并而成。
图5-5
习题5
[题解]：(1)相图如图5-6所示，NaCl ?2H 2O 中NaCl 的质量分数为w (NaCl)=
.940
.58=0.617，图中三条垂直线为单相线，二条水平线MEN ，FCD 为三相线(端点除外)，AE 为冰点下降曲线，BFE 为饱和溶解度曲线，E 点为最低共熔点；
(2)当把NaCl 放入冰水平衡系统中时，凝固点下降，冰熔化使系统温度下降。系统可获得的最低温度为-21.1?C ；
(3)系统w (NaCl) = 0.025 时，降低温度在-21.1?C 稍上一点时，所获得的冰最多，也就是所获得的淡水最多。
[导引]：本题为水-盐系统形成不相合熔点化合物的相图，要注意到其实际应用。
习题6
[题解]：(1), (2)画图如图5-7：
图5-6
（a ） （b ）
图5-7
(3)FEL线：
l + s (A)+ s(AB2)三相共存，?'=0，液相组成为l E(E点组成)；
GHK线：
l + s (AB2)+ s(B)三相共存，?'=0，液相组成为l G(G点组成)；
M点及N点分别为纯A，B的熔点，均为纯物质的两相平衡
[s(A) l(A)；s(B) l(B)]，?'=0。
(4)步冷曲线如图3-10(b)。
[导引]：本题为形成不相合熔点化合物系统的相图。
习题7
图5-9
[导引]：(i)全图均为A、B二组分部分互溶系统，从上至下，分别为A、B 二组分在液态部分互溶、在液、固态部分互溶、在固态部分互溶系统；(ii)相区II为两个液相相互平衡共存；(iii)系统点a1，a2降温时的步冷曲线出现两个平台
（因为分别经过两个三相平衡线，三相平衡时 =0）。
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 1T T 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=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT 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 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/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：33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 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 ) (0000.1001 0000.100000 .250000.1252 cm cm V l O H == -= ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 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 f f f f f f f f T T T T R V p T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1
物理化学相图试卷
相平衡 一、选择题4 1、（本题2分）用比较准确的语言表达，相图说明的是（）系统。 A.封闭系统 B.已达平衡的多相开放系统 C.非平衡开放系统 D.开放系统 B 2、（本题2分）在标准压强下，根据吉布斯相律，双组分平衡系统的最大条件自由度数为( )。4 A. 1 B.2 C. 3 D. 4 B 3、（本题2分）NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)达平衡时有( )。6 A.C=2，Φ(P)=2，?=2； B.C=1，Φ(P)=2，?=1； C.C=1，Φ(P)=3，?=2； D.C=1，Φ(P)=2，?=3。 A 4、（本题2分）二组分合金处于两相平衡时系统的条件自由度数?(F) 为( )。6 A.0； B.1； C. 2； D. 3。 B 5、（本题2分）I2在液态水和CCl4中达到分配平衡(无固态碘存在)则该系统的条件自由度数为( )。6 A.?’=1； B.?’=2； C.?’=0； D.?’=3。 D 6、（本题2分）对恒沸混合物的描写，下列各种叙述中哪一种是不正确的( ) 5 A.与化合物一样，具有确定的组成； B.恒沸混合物的组成随压力的改变而改变； C.平衡时，气相和液相的组成相同； D.其沸点随外压的改变而改变。 B 7、（本题2分）硫酸与水可形成H2SO4?H2O(s)，H2SO4?2H2O(s)，H2SO4?4H2O(s)三种水合物，问在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( ) 6 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。 C 8、（本题2分）某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡：H 2O(g)+C(s) H2(g) + CO(g)；CO2(g)+H2(g) H2O + CO(g)；CO 2(g) + C(s) 2CO(g)。则该系统的组分数C为( )。 6 A.3； B.2； C.1； D.4。 A 9、（本题2分）当水、冰、水蒸气三相平衡共存时，系统的自由度数为( )。4
物理化学第五版下册习题答案
第七章 电化学 7、1 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20A,经过15min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27℃,100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2(g)？ 解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极: 2Cl - －2e - → Cl 2(g) 则:z= 2 根据:Q = nzF =It ()22015Cu 9.32610mol 296500 It n zF -?= ==?? 因此:m (Cu)=n (Cu)× M (Cu)= 9、326×10-2×63、546 =5、927g 又因为:n (Cu)= n (Cl 2) pV (Cl 2)= n (Cl 2)RT 因此:3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010 n RT V p ??===?（）（） 7、2 用Pb(s)电极电解PbNO 3溶液。已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1、66×10-2g 。通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0、1658g 的银沉积。阳极区的溶液质量为62、50g,其中含有PbNO 31、151g,计算Pb 2+的迁移数。 解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液就是电中性的)。显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下: n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12 Pb 2+) 则:n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12 Pb 2+) n 电解(1 2Pb 2+)= n 电解(Ag ) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9 m M -==? 223162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 12331.22 n -+--??==??解前（）电 2311.151(Pb ) 6.95010mol 12331.22 n +-==??解后电 n 迁移(12 Pb 2+)=6、150×10-3+1、537×10-3-6、950×10-3=7、358×10-4mol () 242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710(Pb )2n t n +-+-+?==?移解（）=迁电
物理化学课后习题答案
四．概念题参考答案 1．在温度、容积恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，这时A 的分压 和分体积分别是A p 和A V 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ，问A p 和A V 的 变化为 ( ) (A) A p 和A V 都变大 (B) A p 和A V 都变小 (C) A p 不变，A V 变小 (D) A p 变小，A V 不变 答：(C)。这种情况符合Dalton 分压定律，而不符合Amagat 分体积定律。 2．在温度T 、容积V 都恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，它们的 物质的量、分压和分体积分别为A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ，容器中的总压为p 。试 判断下列公式中哪个是正确的 ( ) (A) A A p V n RT = (B) B A B ()pV n n RT =+ (C) A A A p V n RT = (D) B B B p V n RT = 答：(A)。题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件，所 以只有(A)的计算式是正确的。其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。 3． 已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==?。 有一氢气钢瓶，在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ?，这时氢气的状态为 （ ） (A) 液态 (B) 气态 (C)气-液两相平衡 (D) 无法确定 答：(B)。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值，所以是处在超临界 区域，这时仍为气相，或称为超临界流体。在这样高的温度下，无论加多大压力， 都不能使氢气液化。 4．在一个绝热的真空容器中，灌满373 K 和压力为 kPa 的纯水，不留一点 空隙，这时水的饱和蒸汽压 （ ） （A ）等于零 （B ）大于 kPa （C ）小于 kPa （D ）等于 kPa 答：（D ）。饱和蒸气压是物质的本性，与是否留有空间无关，只要温度定了， 其饱和蒸气压就有定值，查化学数据表就能得到，与水所处的环境没有关系。
物化网络试题
、选择题( 10 小题，每题 2分，共 20 分) 1. 下列关于生成焓的叙述中 ,哪条是不正确的 ? A. 化合物的生成焓一定不为零 . B. 在 298K 的标准态下，任何单质的生成焓规定为零 . C. 不是所有化合物的生成焓都用实验方法直接测定的 . D. 热力学数据表上所列某温度下化合物的标准生成焓数据，实际上都是一种相对值 2. 在263K 和101325Pa 下，1mol 的过冷水结成冰，则过程中 3. 在讨论稀溶液的蒸气压降低规律时，溶质必须是 H 2O+HD=HDO+H 2 K p (3)=3.40 则 H 2O +D 2 = D 2O+H 2 的 K p 为 ( ) A. 3.06 B. 11.89 C. 35.36 D. 3.50 7. 电解AgNO 3水溶液时，当通过的电量为 2F 时，在阴极上析出 Cu 的量为() A. 0.5mol B. 1 mol C. 1.5mol D. 2mol 8. 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. 下面描述的平行反应(A kB B, A kc C)的特点，哪一点是不正确的 ？() A. k B 和 k C 比值不随温度而改变 B. 反应的总速率等于两个平行的反应速率之和 C. 反应产物 B 和 C 的量之比等于两个平行反应的速率比 D. 反应物消耗的速率主要决定于反应速率大的一个反应 10. 某反应物在一定时间内完全转化为产物， 则反应的级数为 A. △S 系 >0 B. △ S 环 <0 C.( △ S 系+ △ S 环)>0 D.( △ S 系 + △ S 环 )<0 A. 挥发性物质 B. 电解质 C. 非挥发性物质 D. 气体物质 4. 已知 373K 时，液体 A 的饱和蒸气压为 5 kPa ,液体B 的饱和蒸气压为 10kPa ， A 和 B 构成理想液体混合物， 当 A 在溶液中的物质的量分数为 0.5 时，气相中 B 的物质的 量分数为 A. 1/1.5 B. 1/2 C. 1/2.5 D. 1/3 5．某系统存在 C(s)、H 2O(g)、CO(g)、 平衡： H 2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g) CO 2(g)、 H 2(g) 五种物质，相互建立了下述三个 CO 2(g) + H 2(g) = H 2O(g) + CO(g) 6. CO 2(g) + C(s) = 2CO(g) A. C=3 B. C=2 C. C=1 293K 时反应 H 2+D 2=2HD 则该系统的独立组分数 C 为: D. C=4 K p (1)=3.27 H 2O+D 2O=2HDO K p (2)=3.18
大学化学课后习题参考答案
第1章 化学热力学 参考答案： （一）选择题 １.Ａ 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.C 8.C 9. A 10. C 11. A 12.C （二）填空题 1．40； 2．等温、等容、不做非体积功，等温、等压，不做非体积功； 3．＞，＜，＝，＞ 4．增大、不变 5．不变 6．3.990 kJ·mol － 1 （三）判断题 1. × 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. × 9. × 10. × （四）计算题 1．解：(g) O N (l)H 2N 4242+O(l)4H (g)3N 22+ (l)H N 42摩尔燃烧热为 2．解： ) mol ·(kJ 28.254166.963.502)84.285(401f B r --=-?--?+=?=?∑H H ν)mol ·(kJ 14.6272 11r -Θ-=?=H Q p K 1077.3109.9824.3733 3 m r r ?=?--= ??= -S T 转) mol ·(kJ 78.34357 .86)15.137(36.3941 f B r --=---=?=?∑ G ν)K ·mol ·(J 9.9865.21056.1975.1912 1 6.21311B r ---=--?+==?∑ νNO(g )CO(g )+(g) N 2 1(g)CO 22+) mol ·(kJ 24.37325 .90)52.110(5.3931f B r --=----=?=?∑ H ν
此反应的 是较大的负值，且)(,)(-?-?S H 型反应，从热力学上看，在 T 转的温度以内反应都可自发进行。 3．解：外压kPa 50e =p ，11p nRT V = ，2 2p nRT V =，2e p p = 系统所做功： 定温变化，0=?U 0=+=?W Q U ，所以Q =1 247.1（J ） 定温过程pV =常数 ?(pV )=0 所以 0)(=?+?=?pV U H 4．解：查表知 CaO(s) + SO 3(g) = CaSO 4(s) 求得 同理求得 因为 所以根据经验推断可知，反应可以自发进行。 但由于该反应 ，故存在一个能使反应自发进行的最高温度，该 温度为 一般的炉温是1 200℃左右，所以热学上，用CaO 来吸收SO 3以减少天气污染的可能性是存在的。这种方法在实际中已有应用。 5．解：（1） ) mol ·kJ (4.116108.21515.29874.18013 r r r --=??-=???T )K 298(r ?) (J 1.247150 100100 50300314.8150RT 2112e 21 e e e e -=?-? ???=? ??? ??-=? ??? ??--=?-=?-=p p p p n p p nRT p nRT p V p V p W 7 .10676 .25675 .39) k ·mol ·(J 79.321106.37103.604)mol ·(kJ 11.434172.39509.634)mol ·(kJ 111f 1f -------?---?S G H 11r 1r K ·m ol · J 81.189,m ol ·kJ 7.346----=?-?S 11r mol ·kJ 42mol ·kJ 7.346---<<-?℃8571 K 0.130281 .189103.4043 ==-?-==H T )mol · kJ (74.180) 37.90(21f B r -=-?-=?=?∑ ν0,0r r ?? ＜ ) K ·mol ·J (8.2150 .7220.2044.77211B r --=?-+?==?∑ ν1 3f 3f 4f r mol ·kJ 3.404)09.634()72.395(11.4341)CaO )SO )CaSO --=-----=?-?-?=?H H H H
关于物理化学课后习题答案
关于物理化学课后习题 答案 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
第一章两个容积均为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 C，另一个球则维持 0 C，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， 如图所示，一带隔板的容器中，两侧分别有同温、不同压的H2与N2，P(H2）=20kpa，P(N2)=10kpa,二者均可视为理想气体。 H2 3dm3 P(H2） T N2 1dm3 P(N2) T （1） 两种气体混合后的压力； （2）计算混合气体中H2和N2的分压力； （3）计算混合气体中H2和N2的分体积。 第二章 1mol水蒸气（H2O,g）在100℃，下全部凝结成液态水，求过程的功。假 设：相对水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。 1mol某理想气体与27℃，的始态下，先受某恒定外压恒温压缩至平衡态， 在恒容升温至℃，。求过程的W,Q, ΔU, ΔH。已知气体的体积Cv,m=*mol-1 *K-1。 容积为 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板，其两侧分别为0 C，4 mol的Ar(g)及150 C，2 mol的Cu(s)。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度
t及过程的。已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容分别为 及，且假设均不随温度而变。 解：图示如下 假设：绝热壁与铜块紧密接触，且铜块的体积随温度的变化可忽略不计 则该过程可看作恒容过程，因此 假设气体可看作理想气体，，则 冰（H2O,S）在100kpa下的熔点为0℃，此条件下的摩尔熔化焓 ΔfusHm=*mol-1 *K-1。已知在-10~0℃范围内过冷水（H2O,l）和冰的摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=*mol-1 *K-1和Cpm（H2O,S）=*mol-1 *K-1。求在常压及-10℃下过冷水结冰的摩尔凝固焓。 O, l）在100 C的摩尔蒸发焓。水和水蒸气已知水（H 2 在25~100℃间的平均摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=*mol-1 *K-1和Cpm （H2O,g）=*mol-1 *K-1。求在25C时水的摩尔蒸发焓。 应用附录中有关物资的热化学数据，计算 25 C时反应 的标准摩尔反应焓，要求：（1）应用25 C的标准摩尔生成焓数据；
物理化学考试题库及答案(5)
物理化学试题及答案 一、选择题： 1. 二组分体系恒温时．可能同时存在的最大相数为 （ ） (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质，当达相平衡时，下列哪种情况正确 （ ） A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下，水、冰和水蒸气平衡的系统中，自由度为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液，并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶， 则系统的自由度是 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为 （ ） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下，水和水蒸气呈平衡的系统，其自由度f 为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) （ ） (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下，NaCl(s)与其水溶液平衡共存 （ ） (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ，今测得氯仿的摩尔分数为 0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ，则此溶液： （ ） (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5 mol 苯与5 mol 甲苯混合形成溶液， 这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是： （ ） (A) y A = 0.5 (B) y A < 0.5
大学有机化学课后习题答案
第一章绪论 2. (1) (2) (5)易溶于水；(3) (4) (6)难溶于水。 4.80*45%/12=3 80*7.5%/1=6 80*47.5%/19=2 C3H6F2 第二章有机化合物的结构本质及构性关系 1.(1) sp3(2) sp (3) sp2(4) sp (5) sp3(6)sp2 第四章开链烃 1.(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷(2) 3-甲基戊烷(3) 2,4-二甲基-3-乙基戊烷 (4) (顺)-3-甲基-3-己烯or Z-3-甲基-3-己烯(12) 3-甲基-1-庚烯-5-炔 2. 7. 11.
14. (5) ＞ (3) ＞ (2) ＞ (1) ＞ (4) 即： CH 2=CHC + HCH 3 ＞(CH 3 )3C + ＞CH 3CH 2C +HCH 3 ＞CH 3CH 2CH 2C +H 2＞ (CH 3)2CHC + H 2 16. (1) (2) (3) 17. 21 A B . 10．（1）CH 3-CH=CH 2?????→?+ H /KMnO 4 CH 3COOH （2）CH 3-C ≡ CH+HBr （2mol ） CH 3CBr 2CH 3 （3）CH 3-C ≡3-C=CH 2??→?2 Br CH 3CBr 2CH 2Br Br 第四章 环 烃 2. 1-戊烯 1-戊炔 戊 烷Br 2/CCl 4 室温,避光 √ 溴褪色√ 溴褪色× × √灰白色1-丁炔 2-丁炔 丁 烷 Br 2/CCl 4 室温,避光 √溴褪色 × Ag(NH 3)2+ √灰白色↓ × × 1,3-丁二烯 1-己炔 2,3-二甲基丁烷Br 2/CCl 4 √ 溴褪色 √ 溴褪色 × Ag(NH 3)2+ × √ 灰白色↓
物理化学第五版下册习题答案
第七章 电化学 7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20A ，经过15min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu?（2）在的27℃，100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2（g ）？ 解：电极反应为：阴极：Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极： 2Cl - －2e - → Cl 2（g ） 则：z= 2 根据：Q = nzF =It ()22015 Cu 9.32610mol 296500 It n zF -?= ==?? 因此：m （Cu ）=n （Cu ）× M （Cu ）= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为：n （Cu ）= n （Cl 2） pV （Cl 2）= n （Cl 2）RT 因此：3 223 Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010 n RT V p ??===?（）（） 7.2 用Pb （s ）电极电解PbNO 3溶液。已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区的溶液质量为62.50g ，其中含有PbNO 31.151g ，计算Pb 2+的迁移数。 解法1：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下： n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(1 2Pb 2+) 则：n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(1 2 Pb 2+) n 电解(12 Pb 2+)= n 电解(Ag ) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9 m M -==? 2 23162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 1 2331.22 n -+--??==??解前（）电 2311.151(Pb ) 6.95010mol 1 2331.22 n +-==??解后电 n 迁移(1 2 Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol () 242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710 (Pb )2 n t n + -+ -+?==?移解（）=迁电
大学化学课后习题答案..
大学化学课后习题答案..
第一章化学反应热 教学内容 1．系统、环境等基本概念； 2. 热力学第一定律； 3. 化学反应的热 效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、 标准态、标准生成焓、反应进度等概 念；熟悉热力学第一定律；掌握化学 反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1．系统（体系） 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和 离子等）组成的宏观集合体。 2．环境（外界） 系统以外与之密切相关的部分。 2
系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）； 封闭体系（系统与环境之间没有 ．．能量交 ．．物质交换，只有 换）； 孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换） 系统与环境之间具有边界，这一边界 可以是实际的相界面，也可以是人为的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相 可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有 时油是连续相。 3
4．状态函数 状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过 这些宏观性质描述的，这些宏观性质 又称为系统的状态函数。 状态函数的特点：①状态函数之间往 往相互制约（例如理想气体状态 方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关， 与变化的途径无关。 5*．过程 系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径 完成某过程的路径。若系统的始、末 态相同，而途径不同时，状态函 数的 4
物理化学第五版课后习题答案
第七章 电化学 7－1．用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ，经过15 min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu ？ (2) 在阳阴极上能析出多少体积的27℃, 100 kPa 下的Cl 2(g )? 解：(1) m Cu ＝ 201560635462.F ???＝5.527 g n Cu ＝201560 2F ??＝0.09328 mol (2) 2Cl n ＝2015602F ??＝0.09328 mol 2Cl V ＝00932830015 100 .R .??＝2.328 dm 3 7－2．用Pb (s )电极电解Pb (NO 3) 2溶液，已知溶液浓度为1g 水中含有Pb (NO 3) 21.66×10－2g 。通电一段时间，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区溶液质量为62.50g ，其中含有Pb (NO 3) 21.151g ，计算Pb 2+的迁移数。 解： M [Pb (NO 3) 2]＝331.2098 考虑Pb 2+：n 迁＝n 前－n 后＋n e ＝262501151166103312098(..)..--??－11513312098..＋01658 21078682 ..? ＝3.0748×10－3－3.4751×10－3＋7.6853×10－4 ＝3.6823×10－4 mol t ＋(Pb 2+ )＝4 4 36823107685310..--??＝0.4791 考虑3NO -： n 迁＝n 后－n 前 ＝1151 3312098 ..－262501151166103312098(..)..--??＝4.0030×10－3 mol t －(3 NO -)＝4 4 40030107658310..--??＝0.5209 7－3．用银电极电解AgNO 3溶液。通电一段时间后，阴极上有0.078 g 的Ag 析出，阳极区溶液溶液质量为23.376g ，其中含AgNO 3 0.236 g 。已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。求Ag +和3NO -的迁移数。 解： 考虑Ag +： n 迁＝n 前－n 后＋n e ＝3233760236739101698731(..)..--??－023********..＋00781078682 .. ＝1.007×10－ 3－1.3893×10－ 3＋7.231×10－ 4
物理化学试卷
成绩 物理化学(本科)试卷 试卷号：B260002 校名___________ 系名___________ 专业___________ 姓名___________ 学号___________ 日期___________ （请考生注意：本试卷共页） 大题一二三四五六七八九十十一十二十三十四成绩 一、填作图题。 ( 本大题2分) 用等边三角形表示出A，B，C三组分系统，在图中找出x A=0.30，x B=0.30，其余为C 的系统点P。 二、填空题。在题中“____”处填上答案。 (本大题共3小题，总计3分) 1、(本小题1分) 右图为两组分，具有最高恒沸点的相图，若有组成为x0 的溶液，经过精馏，则在塔顶得到__________，塔底得到 ___________。 2、(本小题1分) 热力学第三定律能斯特说法的数学表达式为????????????????。 3、(本小题1分) 理想气体节流膨胀时，[ () ] ? ? pV p H 0。（选填>，=，<） 三、填空题。在题中“____”处填上答案。 (本大题共8小题，总计16分) 1、(本小题2分) 当稀溶液中所含溶质为不挥发性溶质、以及凝固时析出纯溶剂，则此稀溶液的依数性质有：________；________；________；_________ 。
2、(本小题2分) 一系统经过一个不可逆循环后，环境的熵变 0，系统的熵变 0。 （选填< ，= ，>） 3、(本小题2分) 在一个温度恒定为100℃，体积恒定的容器中，装有2 mol ，100 kPa 的N 2( g )。若向其中注入100℃的水0.2 mol 并迅速达到平衡。设水蒸气为理想气体。此过程： （1）?S （H 2O ） ； （2）?G （H 2O ） ； （3）?A （H 2O ） ； （4）?G （N 2） 。 （选填> 0 ， < 0 ，= 0或无法确定） 4、(本小题2分) 2 kg 空气与某恒温热源相接触，从1000 kPa 恒温可逆膨胀到200 kPa ，空气的平均摩尔质量M = 29 ? 10- 3 kg ·mol -1，且可视为理想气体，则 ?S (空气) = ，?S (热源) = 。 5、(本小题2分) 写出理想稀溶液中溶质B 的化学势表达式，其中B 的摩尔分数用x B 表示，μB =_______。 6、(本小题2分) 一般有机物可以用水蒸气蒸镏法提纯，当有机物的____________和_______________越大时，提纯一定质量有机物需用的水蒸气量越少，能量越节省。 7、(本小题2分) 2C(s) + O 2(g) == 2CO(g)反应的?r G 与温度关系为?r G =（－ 232 600－167.8 T /K ）J ·mol -1。据此式可求出反应在400 K 下的?r S 。（填入具体数值） 8、(本小题2分) 某气相反应A ==Y+ Z 是吸热反应, 在 25 ℃时其标准平衡常数K =1 , 则25 ℃时反 应的?r S ?????0，此反应在40 ℃时的K ?????25 ℃时的K 。 (选填 > ，=，<) 四、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。 (本大题分5小题, 每小题1分, 共5分) 1、 恒沸混合物的恒沸温度与恒沸组成不随压力而改变。是不是?( ) 2、组成可变的均相系统的热力学基本方程 d G =－S d T ＋V d p ＋∑=1 B B μd n B ，既适用于 封闭系统也适用于敞开系统。 是不是? （ ） 3、 CO 2(g)的?f H (500 K) = ?f H (298 K) +C T p ,m 2K K (CO )d 298500? 。是不是？ （ ） 4、 在等温等压条件下，?G > 0的过程一定不能进行。是不是？ （ ） 5、 理想混合气体中任意组分B 的逸度~p B 就等于其分压力~p B 。是不是?（ ） 五、问答题。请回答下列各题。 ( 本 大 题3分 ) 在真空绝热箱中，有互相接触的两个导体（如图），有热量自温度为T 1的物体传到温度为T 2的物体（T 1>T 2)，若：
大学化学课后习题答案
第一章化学反应热 教学内容 1．系统、环境等基本概念；2. 热力学第一定律；3. 化学反应的热效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念；熟悉热力学第一定律；掌握化学反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1．系统（体系） 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和离子等）组成的宏观集合体。 2．环境（外界） 系统以外与之密切相关的部分。 系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）； 封闭体系（系统与环境之间没有 ．．能量交换）； ．．物质交换，只有 孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换） . 学习帮
系统与环境之间具有边界，这一边界可以是实际的相界面，也可以是人为 的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相 可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有时油是连续相。 4．状态函数 状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过这些宏观性质描述的，这些宏观性质又称为系统的状态函数。 状态函数的特点：①状态函数之间往往相互制约（例如理想气体状态方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关，与变化的途径无关。 5*．过程 系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径 完成某过程的路径。若系统的始、末态相同，而途径不同时，状态函数的 . 学习帮
大学物理化学5-相图课后习题及答案
相图 一、就是非题 下述各题中得说法就是否正确?正确得在题后括号内画“√”,错得画“?”。 1.相就是指系统处于平衡时，系统中物理性质及化学性质都均匀得部分。（) 2.依据相律，纯液体在一定温度下,蒸气压应该就是定值。( ) 3.依据相律,恒沸温合物得沸点不随外压得改变而改变。（) 二、选择题 选择正确答案得编号,填在各题题后得括号内。 1NH4HS(s)与任意量得ＮH3(g)及H2 S(ｇ)达平衡时有:( )。 (A）C=2,φ＝２，f ＝2;?（B) Ｃ=1,φ=２,f =1; (C）Ｃ=1,φ=3，f=２; (D) C=１,φ＝2,f ＝3。 2已知硫可以有单斜硫，正交硫,液态硫与气态硫四种存在状态。硫得这四种状态___＿稳定共存。 (A)能够;??（B) 不能够;?(C）不一定。 3硫酸与水可形成H2SO4?Ｈ2O（ｓ),H2SO４?2H2O(s)，Ｈ2SO4?４Ｈ2O（ｓ)三种水合物，问在1０1 ３25Ｐａ得压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存得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。 4将固体NH４ＨＣO3(s)放入真空容器中，恒温到40０K,NH４HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(ｓ) ===NH３(g) ＋Ｈ2O(g)+ CO２(ｇ）系统得组分数Ｃ与自由度数f 为：() (A)?C=2,f =2;? (B) C=2,ｆ=２; （Ｃ)?C＝2,f =0; ?(D) Ｃ＝３,f =2。 5某系统存在C(s）、Ｈ2O(ｇ）、ＣO(g)、CO2(g)、H2（g)五种物质，相互建立了下述三个平衡: H2O(g）+C（ｓ) Ｈ2(g) + CO(ｇ) CO2(g）+Ｈ２（g）H２Ｏ＋CO(g) CＯ２（g）＋C（s)2CＯ(ｇ) 则该系统得独立组分数C为:（?）。 (A) 3; (B)2; ?(C）1；?(D）４。 三、计算题 习题1 A，Ｂ二组分在液态完全互溶,已知液体B在80?Ｃ下蒸气压力为1０1、325 kPa,汽化焓为３０、7６ｋJ·ｍoｌ-1。组分A得正常沸点比组分B得正常沸点高１0 ?Ｃ。在１01、325kPａ下将8mol Ａ与2 ｍｏl B混合加热到60 ?Ｃ产生第一个气泡，其组成为y =0、4，继续在1０1、325kPａ下恒压封闭加热到 Ｂ 70?C,剩下最后一滴溶液其组成为ｘB=0、1。将7mｏl B与3 ｍol A气体混合，在10１、３２５ｋPａ下冷却到65?C产生第一滴液体，其组成为x B=0、9,继续定压封闭冷却到5５?C时剩下最后一个气泡,其组成为ｙB=0、6。 （1）画出此二组分系统在101、32５kPa下得沸点一组成图，并标出各相区; (2) ８ｍoｌＢ与2mol Ａ得混合物在101、３２5 ｋPa，６５?Ｃ时, ①求平衡气相得物质得量;
物理化学课后(下册)部分习题答案
第十一章化学动力学 1. 反应为一级气相反应，320 oC时。问在320 oC加热90 min的分解分数为若干？ 解：根据一级反应速率方程的积分式 答：的分解分数为11.2% 2. 某一级反应的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。 解：同上题， 答：还剩余A 1.56%。 3．某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间？ 解：根据一级反应速率方程的积分式 答：反应掉50%需时19.4 min。 4． 25 oC时，酸催化蔗糖转化反应 的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c） 0 30 60 90 130 180 0 0.1001 0.1946 0.2770 0.3726 0.4676 解：数据标为 0 30 60 90 130 180 1.0023 0.9022 0.8077 0.7253 0.6297 0.5347 0 -0.1052 -0.2159 -0.3235 -0.4648 -0.6283
拟合公式 蔗糖转化95%需时 5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺 为一级反应。反应进程由加KI溶液，并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。KI只与 A反应。数据如下： 0 1 2 3 4 6 8 49.3 35.6 25.75 18.5 14.0 7.3 4.6 解：反应方程如下 根据反应式，N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一， 0 1 2 3 4 6 8
4.930 3.560 2.575 1.850 1.400 0.730 0.460 0 -0.3256 -0.6495 -0.9802 -1.2589 -1.9100 -2.3719 。 6．对于一级反应，使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。对 于二级反应又应为多少？ 解：转化率定义为，对于一级反应， 对于二级反应， 7．偶氮甲烷分解反应 为一级反应。287 oC时，一密闭容器中初始压力为21.332 kPa，1000 s后总压为 22.732 kPa，求。 解：设在t时刻的分压为p， 1000 s后，对密闭容器中的 气相反应，可以用分压表示组成：
物理化学第五版课后习题答案
第十章 界面现象 10－1 请回答下列问题： (1) 常见的亚稳定状态有哪些？为什么产生亚稳态？如何防止亚稳态的产生？ (2) 在一个封闭的钟罩，有大小不等的两个球形液滴，问长时间放置后，会出现什么现象？ (3) 下雨时，液滴落在水面上形成一个大气泡，试说明气泡的形状和理由？ (4) 物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么？ (5) 在一定温度、压力下，为什么物理吸附都是放热过程？ 答： (1) 常见的亚稳态有：过饱和蒸汽、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。产生这些状态的原因就是新相难以生成，要想防止这些亚稳状态的产生，只需向体系中预先加入新相的种子。 (2) 一断时间后，大液滴会越来越大，小液滴会越来越小，最终大液滴将小液滴“吃掉”， 根据开尔文公式，对于半径大于零的小液滴而言，半径愈小，相对应的饱和蒸汽压愈大，反之亦然，所以当大液滴蒸发达到饱和时，小液滴仍未达到饱和，继续蒸发，所以液滴会愈来愈小，而蒸汽会在大液滴上凝结，最终出现“大的愈大，小的愈小”的情况。 (3) 气泡为半球形，因为雨滴在降落的过程中，可以看作是恒温恒压过程，为了达到稳定状态而存在，小气泡就会使表面吉布斯函数处于最低，而此时只有通过减小表面积达到，球形的表面积最小，所以最终呈现为球形。 (4) 最本质区别是分子之间的作用力不同。物理吸附是固体表面分子与气体分子间的作用力为德华力，而化学吸附是固体表面分子与气体分子的作用力为化学键。 (5) 由于物理吸附过程是自发进行的，所以ΔG ＜0，而ΔS ＜0，由ΔG =ΔH －T ΔS ，得 ΔH ＜0，即反应为放热反应。 10－2 在293.15K 及101.325kPa 下，把半径为1×10－3m 的汞滴分散成半径为1×10－9m 的汞滴，试求此过程系统表面吉布斯函数变(ΔG )为多少？已知293.15K 时汞的表面力为0.4865 N ·m －1。 解： 3143r π＝N ×3243r π N ＝3132 r r ΔG ＝2 1 A A dA γ? ＝γ(A 2－A 1)＝4πγ·( N 22 r －21 r )＝4πγ·(3 12 r r －21r )
普通化学第五版浙江大学课后习题答案完整
普通化学第五版 第一章 习题答案 1. 答案（1-）（2-）（3+）（4-） 2. 答案（1c ）（2d ）（3a ）（4d ）（5abd ）（6ad ）（7d ）（8d ） 3. 答案（1）燃烧前后系统的温度（2）水的质量和比热（3）弹式量热计热容 4..答案：根据已知条件列式 K C g K g J g mol g mol J b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261 11 1-+???-=????----- C b =849J.mol -1 5.答案：获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g 8.17%3028201808.311 =????-- 6. 答案：设计一个循环 3× )(2)(32s Fe s O Fe →×3 →)(243s O Fe )(3s FeO ×2 （-58.6）+2(38.1)+6p q =3(-27.6) 17.166 ) 1.38(2)6.58()6.27(3-?-=----= mol kJ q p 7.答案：由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol -1 ΔH=ΔU+Δ（PV ）=ΔU+P ΔV w ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ 8.下列以应（或过程）的q p 与q v 有区别吗？ 简单说明。 （1）2.00mol NH 4HS 的分解 NH 4HS(s) NH 3(g)＋H 2S(g) （2）生成1.00mol 的HCl H 2(g)＋Cl 2(g) 2HCl(g) （3）5.00 mol CO 2(s)（干冰）的升华 CO 2 (s) CO 2 (g) （4）沉淀出 AgNO 3(aq)＋NaCl(aq) AgCl(s)＋NaNO 3(aq) 9.答案：ΔU-ΔH= -Δ（PV ）=-Δn g RT (Δn g 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ (2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0 (3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 0 10.（1）4NH 3(g)+3O 2(g) = 2N 2(g) +6H 2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol -1 （2）C 2H 2(g) + H 2(g) = C 2H 4(g) 答案 -174.47kJ.mol -1 （3）NH 3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol -1 写出离子反应式。产物是NH 4+(aq) （4）Fe(s) + CuSO 4(aq) 答案 -153.87kJ.mol -1 25℃ 25℃ －78℃ 25℃