关于物化部分习题.docx
《关于物化部分习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《关于物化部分习题.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
关于物化部分习题
关于物化部分习题
关于＜化学平衡＞一章的学习，请同学们围绕以下问题进行学习
1.为什么化学反应通常不能进行到底？
使反应能够进行到底的条件是什么？
为什么？
2.化学反应的方向、限度与判据的应用
3.从热力学平衡条件导岀化学反应等温方程式；化学反应等温方程式的应用
4.理解标准平衡常数的定义以及与反应限度的关系；标准平衡常数的测定与计算方法
5.标准摩尔生成吉利布斯自由能的定义，如何通过标准摩尔吉布斯生成自由能计算标准状态下化
学反应的吉布斯生成自由能
6.理解物质生成自由能与反应过程AG的意义，掌握AGqu-RTInKq有关计算。
标准平衡常数与标准
状态下化学反应的布斯自由能变化之间的相互计算与应用
7.理解经验平衡常数Kp、Kx与&的区别联系以及与标准平衡常数之间的联系，能通过标准平衡
常数计算经验平衡常数；或通过经验平衡常数计算标准平衡常数
8.熟练平衡常数与平衡组成的计算；最大转化率（理论转化率）的计算
9.理解温度、压力、惰性气体对化学平衡的影响，会分析温度、压力、惰性气体对不同化学反应体系
化学平衡的影响与规律。
理解温度对化学平衡的影响与压力惰性气体影响的不同.
10.理解温度对标准平衡常数的影响，熟练应用VAN'tHoff（范霍夫方程）.
12.偶合反应的定义；简单理解偶合反应原理与作用结果.
关于一章的学习PostBy:
2008-12-2614:
06:
27
关于《溶液》一章的学习，请同学们围绕以下问题思考与学习：
（1）偏摩尔量与偏摩尔集合公式的计算与应用
（2）偏摩尔量的两种求取方法
（3）化学势的不同表达方式
（4）不同组分化学势的计算公式，他们之间的联系与变化关系？
（5）化学势的应用，包括如何应用化学式判别过程的方向？
如何通过化学势计算物质转移过程所
需做的最大功？
（6）利用稀溶液的依数性解释现象。
稀溶液依数性的计算与应用
（7）拉乌尔定律与亨利定律的计算与应用
、填空题
1.由两种液体所形成的溶液中，组分的蒸汽压对拉乌尔定律产生不大的正偏差，如果浓度用摩尔分数表示，
且选取纯液体为标准态，组分的活度系数值必定于1。
如果以组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考
态，则组分的活度系数必定与1（填大或小）。
［对照答案］
2.在溶质为挥发性的理想溶液中，在温度为T的气液平衡相中，溶剂A在气相中的组成yA=0.89，在液相
中xa=0.85，该温度时纯A的蒸汽压为50kPa。
则溶质B的亨利系数为。
［对照答案］
3.298K时纯碘丨2（s）在水中溶解度为0.00132mol•dm3,今以I2浓度为1mol•dm3的水溶液为参考态，
且该溶液中丨2遵守亨利定律，则在此参考态时I2的摩尔生成Gibbs自由能为。
［对照答案］
4.296K时将压力为p°、1mol•dn-!
气态NH溶解到大量组成为NH:
H2O=1:
21溶液中，已知此溶液上方NH
的蒸汽分压为3600Pa，则该转移过程的厶G为J。
［对照答案］
5.298K有一仅能透过水的渗透膜，将0.01mol•dnf和0.001mol•dm3的蔗糖溶液分开，欲使该体系达平衡
需在溶液上方施加压力为Pa。
［对照答案］
二、是非题
1.因为只有容量性质才有偏摩尔量，所以片摩尔量都是容量性质。
（）
2.偏摩尔量和化学势是一个公式的两种不同说法。
（）
3.某些偏摩尔量的绝对值是不能测定的。
（）
4.用自由能和化学势作为判据上完全一样的。
（）
5.如果两种组分混合成溶液时没有热效应，则此溶液就是理想溶液。
6.如果二元溶液的溶质在某一浓度区间服从亨利定律，则在该浓度区间内溶剂必然服从拉乌尔定律。
（
7.对于接触相之间的平衡，某给定组分的逸度在所以各相中一定相等。
（）
8.混合过程的性质变化数值取决于对溶液中每一组分所选定的标准态。
（）
［对照答案］
三、计算题
1.在298K,当SQ在1dm3CHCl3中含量为I.Omol时，液面上SQ的平衡压力为53702.5Pa;当SQ在1dm3
水中含有I.Omol时，水面上SQ的压力为70927.5Pa，此时溶于水中的SQ有13%电离成H+和HSQ现将SO通入一含有1dm3CHC3和1dm3水的不含空气的容器中，在298K达气液平衡时，1dm3水中SQ总量为0.200mol，溶于水中的SQ有25%电离。
试求通入此容器的SQ有多少摩尔？
［对照答案］
2.有一被萘（摩尔质量为0.128kg•dm3）沾污的蒽（摩尔质量为0.178kg•dm3）将被某项研究工作使用。
为了估算萘的含量，一学生称取1.6g蒽加热熔化后冷却，观察其开始析出固体的温度为448K,比纯蒽熔
点低40K。
然后将1.6g蒽溶解在100g苯中，测定该苯溶液的凝固点，比纯苯降低了0.50K。
已知纯苯的
试求：
（1）蒽中的萘的摩尔分数。
（2）蒽的
［对照答案
第三章溶液
1.在298.15K时,9.47%（质量）的硫酸溶液，其密度为1060.3kg•m-3。
在该温度下纯水的密度为997.1kg•m-3。
求:
（1）质量摩尔浓度（m）
（2）物质的量浓度（c）
（3）硫酸的物质的量分数（x）
2.在301.2K和〃'•下，使干燥空气0.025dm3通入水中，然后在水面上收集。
若忽略空气在水中的溶解
度，已知301.2K时，p（H2O）=3733Pa,求：
（1）若使收集的气体体积仍为0.025dm3，问其压力为多少？
（2）若压力为标准压力，问气体的体积为多少？
3.在413.15K时，纯C6H5C1和纯C6H5Br的蒸汽压分别为125.238kPa和66.104kPa。
假定两液体组成
理想溶液。
若有一混合液，在413.15K，101.325kPa下沸腾，试求该溶液的组成，以及在此情况下，液
面上蒸汽的组成。
4.液体A与液体B形成理想溶液。
在343.15K时，1molA和2molB所形成的溶液的蒸汽压为50.663
kPa，若在溶液中再加入3molA，则溶液的蒸汽压增加到70.928kPa，试求：
（1）D；和玩。
（2）对第一种溶液，气相中A，B的摩尔分数各为多少？
5.苯和甲苯在293.15K时蒸汽压分别为9.958和2.973kPa,今以等质量的苯和甲苯在293.15K时相混
合，试求
（1）苯和甲苯的分压力。
（2）液面上面蒸汽的总压力。
（设溶液为理想气体）
6.在293.15K时，当02,N2,Ar的压力分别为101.325kPa时，每1.0kg水中分别能溶解023.11X
；N21.57X1Q如*Ar3.36X10'Wo今在293.15K标准压力下，使空气与水充分振摇，使之饱和。
然后将水煮沸，收集被赶岀的气体，使之干燥。
求所得干燥气中各气体的摩尔分数。
假定空气组成的摩尔百分数为：
N278.0%，0221.0%，Ar0.94%,其它组分如C02等忽略不计。
7.在298.15K时，等物质的量的A和B形成理想溶液，试求△mixH△mixV,△mixU,△mixS,△mixG
8.在298.15K时，要从下列混合物中分出1mol的纯A，试计算最少必须作的功：
（1）大量的A和B的等物质的量混合物。
（2）含A和B物质的量各为2摩尔的混合物。
9.在293.15K时，乙醚的蒸汽压为58.95kPa,今在0.10kg乙醚中溶入某非挥发性有机物质0.01kg，
乙醚的蒸汽压降低到56.79kPa,试求该有机物的摩尔质量。
10.设某一新合成的有机化合物（x），其中含碳63.2%，氢8.8%，其余的是氧（均为质量百分数）。
今将该化合物7.02X10讪kg溶于8.04X10“kg樟脑中，凝固点比纯樟脑低15.3K，求x的摩尔质量及化学式。
（樟脑的Kf值较大，因此溶质的用量虽少，但△Tf仍较大，相对于沸点升高的实验，其准确度较高。
）
11.
（1）求4.40%葡萄糖（C6H12O6的水溶液，在300.2K时的渗透压。
（2）若将溶液与水用半透膜隔开，试问在溶液的一方需要多高的水柱才能使之平衡。
（溶液的密度为1015kg•m-3）o
12.
（1）人类血浆的凝固点为272.65K（-0.5C）,求310.15K（37C）时血浆的渗透压。
（2）血浆的渗透压在310.15K时为729.54kPa,计算葡萄糖等渗透溶液的质量摩尔浓度。
（设血浆的密度为1000kg•m-3）
13.某水溶液含有非挥发性溶质，在271.7K时凝固，求：
（1）该溶液的正常沸点。
（2）在298.15K时的蒸汽压（该温度时纯水的蒸汽压为3.178kPa）。
（3）298.15K时的渗透压（假定溶液是理想的）。
14.三氯甲烷（A）和丙酮（B）所成的溶液，若液相的组成为x（B）=0.713,则在301.35K时的总蒸汽压
为29.39kPa,在蒸汽中y（B）=0.818。
已知在该温度时，纯三氯甲烷的蒸汽压为29.57kPa,试求：
（1）混合液中三氯甲烷的活度。
（2）三氯甲烷的活度系数。
（一）选择题
1、在含有C（s）、HO（g）、CO（g）、CO（g）、H（g）五个物种的平衡体系中，其独立组分数C为（）
（A）3（B）2（C）1（D）4
2、二元合金处于低共熔温度时的物系的自由度f为（）
（A）0（B）1（C）2（D）3
3、298K时蔗糖水溶液于纯水达渗透平衡时，整个体系的组分数、相数、自由度数为（）
（A）C=2?
=2f*=1
（B）C=2?
=2f*=2
（C）C=2?
=1f*=2
（D）C=2?
=1f*=3
4、FeCl3和HLO能形成Fed6HO,2FeCl3•7HLO,2FeCl3•5HbO,FeCl3•2H0四种水合物，该体系的独立组
分数C和在恒压下最多可能的平衡共存相数？
分别为（）
（A）C=3?
=4（B）C=2?
=4（C）=2?
=3（D）C=3?
=5
5、对于恒沸混合物，下列说法中错误的是（）
（A）不具有确定组成（B）平衡时气相和液相组成相同
（C）其沸点随外压的改变而改变（D）于化合物一样具有确定的组成
6、单组分体系的固液平衡线的斜率dp/dT的值（）
（A）大于0（B）等于0（C）小于0（D）不确定7、AB两液体混合物在T-x图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定律产生（）
8下列过程中能适用方程dlnp/dT=△H/RT2的是（）
（A）12（S）==12（g）（B）C（石墨）==C（金刚石）
（C）HgCl2（s）==2HgCI（g）（D）N2（g,Ti,pi）==N2（g,T2,p2）
9、某一固体在25'C和101325Pa压力下升华，这意味着（）
（A）固体比液体密度大（B）三相点压力大于101325Pa
（C）三相点温度大于25C（D）三相点的压力小于101325Pa
10、在低温下液氦
（1）和液氦
（2）有一晶相转变，属于二级相变过程，对二级相变的特征描述在下列说法中哪一点是错误的（）
（A）无相变热（B）相变时无熵变化
（C）相变时二相密度相同（D）相变时两相的热容相同
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
C
D
D
B
A
B
D
（二）填充题
1、下列化学反应，同时共存并到达平衡（温度在900K-1200K范围内）CaCO（S）==CaO（S）+CQ（g）
CO（g）+H2（g）==CO（g）+H2O（g）H2O（g）+CO（g）+CaO（s）==CaCQ（s）+H2（g）该体系的自由度f为
2、在Nb（g）和Cb（g）共存的体系中加入一种固体催化剂，可生成多种氮的氧化物，则体系的自由度为.
3、NaCI（s）和含有稀盐酸的NaCI饱和水溶液的平衡体系，其独立组分数为
4、AI2（SO）3的不饱和溶液，此体系最大物种数为,组分数为，自由度数为。
5、CaCO（S）、BaCO（S）、BaO（S）和CO（g）构成的多相平衡体系的组分数为、相数为
_、自由度数为。
6、298K时A、B和C彼此不发生化学反应，三者所成的溶液与固相A和由B和C组成的气相同时平衡，则
该体系的自由度f为，平衡共存的最大相数？
为,在恒温条件下如果向溶液中加组分A，
则体系的压力将,若向溶液中加入B，则体系的压力将。
7、水在三相点附近的蒸发热和熔化热分别为45和6KJ/MOI，则此时冰的升华热为。
答案
题号
1
2
3
「41
L5
L6
|7|
答案
3
3
2
6、3、3
3、4、1
2、5、不变、增大
51
（三）计算题
1、固态苯和液态苯的蒸气压与绝对温度的函数关系如下：
Ln（ps/Pa）=27.569-5320（T/K）
Ln（pi/Pa）=23.33-4109（T/K）
（1）计算苯的三相点的温度和压力。
（2）计算三相点的熔化热和熔化熵。
2、H2O-FeSO4-（NH42SO4的三组分体系相图1,请标出各区相态，x代表体系状态点。
现从x点出发制取复盐E（FeSO绍7H2O，请在相图上表示出采取的步骤，并作简要说明。
答案
第四章相平衡
1.Ag2O分解的计量方程为Ag2O（s）=2Ag（s）+1/202（g）当用Ag2O（s）进行分解时，体系的组分数，自由度
和可能平衡共存的最大相数各为多少？
2.指出下列各体系的独立组分数，相数和自由度数各为若干？
（1）NH4Cl（s）部分分解为NH3（g）和HCI（g）。
（2）若在上述体系中额外再加入少量NH3（g）。
⑶NH4HS（s）和任意量的NH3（g）和H2S（g）混合达到平衡。
（4）C（s）与CO（g），CO2（g）,O2（g）在973K时达到平衡。
3.在制水煤气的过程中，五种物质：
H20（g），C（s）,CO（g）,H2和C02（g）相互建立如下三个平衡：
H2O（g）+C（s）=H2（g）+CO（g）
CO2（g）+H2（g）=H2O（g）+CO（g）
CO2（g）+C（s）=2CO（g）
该体系的独立组分数为多少？
4.已知Na2CO3（s）和H20（l）可以组成的水合物Na2C0B・H2O（s）,Na2CO3-7H2O（s）和Na2CO310H2O（s）
（1）
在101.325kPa与Na2CO3水溶液及冰平衡共存的含水盐最多可有几种？
（2）
在293.15K时与水蒸气共存的含水盐最多可有几种？
5.
在101.325kPa时使水蒸气通入固态碘（I2）和水的混合物，蒸馏进行的温度为371.6K，使馏出的
蒸汽凝结，并分析馏出物组成。
已知每0.10kg水中有0.0819kg碘。
试计算该温度时故态碘的蒸汽压.
6.已知固体苯的蒸汽压在273.15K时为3.27kPa,293.15K时为12.303kPa，液体苯的蒸汽压在293.15
K时为10.021kPa，液体苯的摩尔蒸发热为34.17kJ/mol。
求：
（1）
303.15K时液体苯的蒸汽压。
（2）
苯的摩尔升华热。
（3）
苯的摩尔熔化热。
7.NaCI-H2O所形成的二组分体系，在252K时有一个低共熔点，此时冰，NaCI•2H2O（固）和浓度为22.3%
（质量百分数，下同）的NaCI水溶液平衡共存。
在264K时不稳定化合物（NaCI•2H2O分解，生成无水
NaCl和27%勺NaCl水溶液。
已知无水NaCI在水中的溶解度受温度的影响不大（当温度升高时，溶解度略
有增加）。
（1）
试绘岀相图，并指岀各部分存在的相平衡。
（2）
若有1.00kg28%的NaCI溶液，由433K冷却到263K，问在此过程中最多能析出多少纯NaCI?
8.Mg（熔点924K）和Zn（熔点692K）的相图具有两个低共熔点，一个为641K（3.2%Mg,质量百分数，下同），另一个为620K（49%Mg,在体系的熔点曲线上有一个最高点863K（15.7%Mg）。
（1）
绘出Mg和Zn的T-x图，并标明各区中的相。
（2）
分别指出含80%Mg和30%Mg的两个混合物从973K冷却到573K的步冷过程中的相变，并根据相
律予以说明。
（3）
绘出含49%Mg的熔化物的步冷曲线。
9.
固态和液态UF4的蒸汽压（单位：
Pa）分别为
Inp（s）=41.67-10017K/T
Inp（l）=29.43-5899.5K/T
计算固，液，气三相共存时（三相点）的温度和压力
10.某高原地区大气压力只有61.33kPa,如将下列四种物质在该地区加热，问哪种物质将直接升华。
物质
氯苯
11.电解LiCI制备金属锂时。
由于LiCI熔点高（878K），通常选用比LiCI难电解的KCI（熔点1048K
12.
与其混合。
利用低共熔点现象来降低LiCl熔点，节约能源。
已知LiCI（A）-KCI（B）物系的低共熔点组成为含
设溶液是理想液体。
试计算低共熔物的组成
一、填充题
K2,则反应
1、已知'「比'的平衡常数为K1,“'的平衡常数为
-'心I：
的平衡常数为［对照答案］
2、298K时％$°广3局°（打肚⑸+?
址。
（訓®，则此时平衡的水蒸气分压
P=［对照答案］3、由=-氏丫\门心一式可知Kp为一个无量纲数值，但在用该式计算时，压力单位一定用
［对照答案］
4、1000K时S03的气相分解反应2沦=2£0空+6厮=1-6412,则该反应的心=（假设均
为理想气体）
［对照答案］
5、298K时恒定容器中进行气相反应M+N=2P+S设均为理想气体，最初MN均1atm,没有P、S,平衡时M
N均1/3atm,则反应的Kc=
［对照答案］
6、氨基甲酸铵分解反应I因eI,在30C时平衡常数
=6.55x10^Ll»砧八加厂斗
审，此时的分解压为
［对照答案］
二、判断题
1、有一气液相反应，各物质的气体用压力表示浓度，液体用质量摩尔浓度表示，则该反应的平衡常数无
法表示.（）
2、反应叫二可以在气相中进行，也可以在CCI4或CHCI3为溶剂的溶液中进行，若都用体积
摩尔浓度来表示平衡常数Kc,则在同一温度下，Kc值相同。
（）
3、某一反应的平衡常数发生改变，则其平衡必发生移动。
（）
4、某一反应的平衡发生了移动，则其平衡常数必发生变化。
（）
5、根据入驴二一用％皆，若反应有，则必有平衡常数。
（）
6、等温方程式中，心二曲疔+疋皿。
，当选择不同标准态时，AG*和q值也会随之改变。
（
8理想气体参加的化学反应，在同一温度下，无论进行何种反应，只要反应的
Au相同，则Kp和Kc的
比值也相同。
（）
［对照答案］
=PC^+C^Kp=Y73
欲使五氯化磷转化率为
反应的总压为多少?
［对照答案］第五章化学平衡
1.1000K,101.325kPa时,反应2SO3（g）=2SO2（g）+O2（g）的Kc=3.54mol•m-3.
⑴求此反应的Kp和Kx.
（2）求反应SO3（g）=SO2（g）+1/2O2（g）的Kp和Kx.
2.已知457K,总压为101.325kPa时,NO2有5%按下式分解，求此反应的吧
2NO2（g）=2NO（g）+O2（g）
3.在973K时，已知反应CO2（g）+C（s）=2CO（g）的Kp=90180Pa,试计算该反应的和Kc.
4.PCI5的分解作用为PCI5=PCI3（g）+CI2（g）,在523.2K,101.325kPa下达到平衡后，测得平衡混合
物的密度为2695kg•m-3,试计算
（1）PCl5（g）的离解度.
5.合成氨时所用的氢和氮的比例为3:
1,在673K,101.325kPa压力下，平衡混合物中氨的摩尔百分数为
3.85%.
⑴求N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）的昭
（2）在此温度时，若要得到5%勺氨，总压应为多少Pa?
6.温度为T在体积为V的容器中，充入1molH2,3mol12,设平衡后有xmolHI生成.若再加入2molH2,
则平衡后HI的物质的量为2xmol,试计算Kp值.
7.在873K和101.325kPa下,下列反应达到平衡CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）若把压力从101.325kP;
提高到原来的500倍，问：
（1）若各气体均为理想气体,平衡有无变化？
（2）若各气体的逸度系数为y（CO2）=1.09,y（H2）=1.10,y（CO）=1.23,y（H2O（g））=0.77,平衡向哪个
方向移动？
8.298K时,NH4HS（s）放入抽空的瓶中，NH4HS（s）依下式分解：
NH4HS（s）=NH3（g）+H2S（g）测得压力为
66.66kPa,求人‘和Kp.
9.已知甲醇的蒸汽的标准生成吉布斯自由能为-161.92kJ/mol.试求甲醇（液）的标准生成自由能（假定气
体为理想气体,且已知298.15K时甲醇（液）的蒸汽压为16.343kPa）.
10.在298.15K时,有0.01kg的N2O4（g）,压力为202.65kPa,现把它全转变成N02（g）,压力为30.40kP<试求过程中的△rGm.
11.反应C（s）+2H2（g）=CH4（g）的（1000K）=19290J/mol.若参加反应的气体是由10%CH4,80%H
及10%N2所组成的，试问在T=1000K及p=101.325kPa时能否有甲烷生成.
12.银可能受到H2S（g）的腐蚀而发生下面的反应：
H2S（g）+2Ag（s）=Ag2S（s）+H2（g）今在298K和标准压
力下，将银放在等体积的氢和H2S组成的混合气体中.试问:
（1）是否可能发生腐蚀而生成硫化银
（2）在混合气中，硫化氢的百分数低于多少，才不致发生腐蚀？
13.已知在300K时H2HDD2
4.3713.7863.092
0.4580.6130.919
试计算反应H2（g）+D2（g）=2HD（g）在300K时的平衡常数.
14.298K时，有潮湿的空气与Na2HPO47H2O接触，试问空气的湿度应等于多少，才能使
Na2HPO
升级会员 