1、7若稀溶液表面张力 与溶质浓度c的关系为 0 = A + B ln c(0为纯溶剂表面张力, A、B 为常数), 则溶质在溶液表面的吸附量 与浓度c的关系为 。8298.2K、101.325kPa下,反应 H2(g) + O2(g) H2O(l) 的 (rGm rFm)/ Jmol-1为 。二、问答题1 为什么热和功的转化是不可逆的?2 在绝热钢筒中进行一化学反应:H2(g) + O2(g) H2O(g),在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零,哪些大于零,哪些小于零?Q,W,U,H,S和 F。3 对单组分体系相变,将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么?4 为什么有的化学反应速率具有
2、负温度系数,即温度升高反应速率反而下降?5 为什么说,热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础?三、计算题1 苯在正常沸点353K下的vapHm = 30.77 kJmol-1,今将353K及p下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气(设为理想气体)。(1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W;(2) 求苯的摩尔气化熵 vapSm 及摩尔气化自由能 vapGm;(3) 求环境的熵变 S环,并判断上述过程是否为不可逆过程。2 把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内,待反应达到指定温度后计时(已有一部分A分解)。已知反应的计量方程为 2A(g) 2B
3、(g) + C(g) ,反应的半衰期与起始浓度无关;t=0时,p总=1.316104Pa ;t=10min时,p总 =1.432经很长时间后,p总 =1.500104Pa。试求:(1) 反应速率常数k和反应半衰期t1/2 ;(2) 反应进行到1小时时,A物质的分压和总压各为多少?3A和B能形成两种化合物A2B和AB2,A的熔点比B低,A2B的相合熔点介于A和B之间,AB2的不相合熔点介于A和A2B之间。请画出该体系T x相图的示意图。 4将正丁醇(Mr = 74)蒸气聚冷至273 K,发现其过饱和度(即p/ p)约达到4方能自行凝结为液滴。若在273K时,正丁醇的表面张力为0.0261 Nm-
4、1,密度为1000 kgm-3,试计算:(1) 此过饱和度下开始凝结的液滴的半径;(2) 每一液滴中所含正丁醇的分子数。 5电池 PtH2(p) HCl(0.1molkg-1AgCl(s) Ag 在298 K时的电池电动势为0.3524V,求0.1molkg-1HCl溶液中HCl的平均离子活度a、平均活度系数及溶液的pH值。已知(AgCl /Ag)=0.2223V。计算中可做合理的近似处理,但必须说明。一、填空题(每小题1分,共15分)1、理想气体等温可逆压缩W( )0;Q( )0;U( )0;H( )02、在273K及P下,冰融化成水,以水和冰为系统W( )0;H( )0;G( )0。3、一
5、级反应以( )对时间作图为一直线,速率常数是直线的( )。4、在密闭的容器中硝酸钾饱和溶液与水蒸汽呈平衡,并且存在着从溶液中析出细小硝酸钾晶体,该系统中K为( ), 为( ),f为( )。5、在稀的KI溶液中加入少量的硝酸银稀溶液,当KI过量时此时胶团的结构应表示为( )。二、单项选择(每小题2分,共10分)1、下列各量是化学势的是( )。A); B); C); D)。2、在同一温度下,液体之中有半径为r的小气泡,其饱和蒸汽压为Pr,该平面液体的饱和蒸汽压为P则( )。A) Pr=P ; B)Pr;C)r;D)无法确定。3、真实气体节流过程是()。A)恒温过程;B)恒熵过程;C)恒焓过程;D)
6、恒内能过程4、零级反应的起始反应物浓度越大,则半衰期()。A)不变;B)越短;C)越长;5、在下列电解质溶液中,不能用外推法求得无限稀释摩尔电导率的是( )。A) NaCl; B) HAC; C) NaOH; D) HCl;三、判断题(每小题2分,共20分)1、在标准压力和100,1mol水定温蒸发为蒸气。假设蒸气为理想气体。因为这一过程中系统的温度不变,所以U=0。 ( )2、熵增加的过程都是自发过程。3、不可逆过程一定是自发的,自发过程一定是不可逆的。4、某一化学反应的热效应rHm被反应温度T除,即得此反应的rSm 。( )5、有简单级数的反应是基元反应 。6、电极电势更低的金属与被保护金
7、属相连接,构成原电池的保护方法称为阳极保护法。7、根据热力学第一定律,因为能量不能无中生有,所以一个体系若要对外作功,必须从外界吸收热量。8、二元合金的步冷曲线上,转折点对应的温度即为该合金的最低共熔点。9、自然界存在温度降低,但熵值增加的过程。10、平衡常数改变,则平衡发生移动;平衡发生移动,则平衡常数改变。四、(共15分) 2mol理想气体氦(,m=1.5R)在 127时压力为510a,今在定温下外压恒定为110a进行压缩。计算此过程的、和。五、(共10分) 反应(s)2(g)(g)在30时6.5510。试求的分解压。六、(共20分)反应(g)(g)(g)的rm为4.602104Jmol1
8、, Cp=0,rGm(298)=8.196103Jmol11、 导出此反应的rGm=f(T)及lnK=f(T)关系式。2、计算此反应在500时的及rGm七、(共20分)c及的相图如下。1、 指出各区域所存在的相和自由度数;2、 从图中可以看出最低共熔温度为8,最低共熔混合物的质量分数为含 0.64,试问将含苯0.75和0.25的溶液各100g由20冷却时,首先析出的固体为何物,计算最多能析出固体的质量。3、 叙述将上述两溶液冷却到10时,过程的相变化。并画出其步冷曲线。 20 A 10 1 B 0 2 E 3 10 4 0 20 40 60 80 100 HAc C6H6(C6H6)/%八、试
9、将下列化学反应设计成电池(每小题5分,共10分)1、 H OH H2O(l)2、 Ag I AgI(s)九、(共15分) 试设计一个电池,使其中进行下述反应: Fe2+(a1) + Ag+(a3) = Ag(s) + Fe3+(a2)设活度系数均为1,己知E(Fe3+|Fe2+)=0.771V,E(Ag|Ag+)=0.7991V1、 写出电池表示式;2、 计算25时,上述电池反应的K3、若将过量的银粉加到浓度为0.05mol kg1的Fe(NO3)3溶液中,求反应达平衡后Ag+的浓度为多少?十、(共15分) 某气相12级对峙反应:298K时,k+=0.20s1,k=5.0109Pa1s1,当温
10、度升高到310K时,k+和k均增大一倍。试求算:1、 该反应在298K时的K2、 正、逆向反应的活化能;3、 总反应的rH2Na+、H+的还原电极电势分别为 2.71V和 0.83V,但用Hg作阴极电解 NaCl溶液时,阴极产物是NaHg 齐,而不是H2,这个现象的解释是 。4在两个具有0.001mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞,在多孔塞两端放两个电极,接通直流电源后,溶液将向 极方向流动。5 反应 A B () ; A D ()。已知反应()的活化能大于反应()的活化能,加入适当催化剂 改变获得B和D的比例。6等温等压(298K及p?7若稀溶液表面张力 与溶质浓度c的关系为 0 = A + B ln c(0为纯溶剂表面张力, A、B 为常数), 则溶质在溶液表面的吸附量 与浓度c的关系为 。8298.2K、101.325kPa下,反应 H2(g) + O2(g) H2O(l) 的 (?rGm ?rFm)/ Jmol-1为 。Q,W,?U,?H,?S和 ?F。1 苯在正常沸点353K下的?vapHm?mol-1,今将353K及p?(2) 求苯的摩尔气化熵 ?vapSm? 及摩尔气化自由能 ?vapGm?(3) 求环境的熵变 ?S环,并判断上述过程是否为不可逆过程。104Pa
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