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1、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 - RTInK q有关计算。标准平衡常数与标准状态下化学反应的布斯

2、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VANt Hoff(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 Post By : 2008-1

3、2-26 14:06:27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

4、。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 I 2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

5、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

6、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

7、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 1060.3 kg m-3。在该温度下纯水的密度为 997.1 kg m-3。求:（1）质量摩尔浓度（m）（

8、2）物质的量浓度（c）（3）硫酸的物质的量分数（x）2. 在301.2 K和下，使干燥空气0.025 dm3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 301.2 K 时，p（H2O）=3733 Pa,求：（1） 若使收集的气体体积仍为 0.025 dm3，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 125.238 kPa和66.104 kPa。假定两液体组成理想溶液。若有一混合液，在 413.15 K，101.325 kPa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.

9、 液体A与液体B形成理想溶液。在 343.15 K时，1 mol A和2 mol B所形成的溶液的蒸汽压为 50.663kPa，若在溶液中再加入 3 mol A，则溶液的蒸汽压增加到 70.928 kPa，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293.15 K时蒸汽压分别为 9.958和2.973 kPa,今以等质量的苯和甲苯在 293.15 K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101.325 kPa时，每1.0 kg 水中分

10、别能溶解 02 3.11 X；N2 1.57 X 1Q 如* Ar 3.36 X 10Wo 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： N2 78.0%，02 21.0%，Ar 0.94%,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, mixG8. 在298.15K时，要从下列混合物中分出 1 mol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

11、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 58.95 kPa,今在0.10 kg乙醚中溶入某非挥发性有机物质 0.01 kg，乙醚的蒸汽压降低到 56.79 kPa,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7.02 X 10讪kg溶于8.04 X 10“ 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

12、水溶液，在 300.2 K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1015 kg m-3)o12. ( 1)人类血浆的凝固点为 272.65 K (-0.5 C),求310.15 K ( 37C)时血浆的渗透压。(2) 血浆的渗透压在310.15 K时为729.54 kPa,计算葡萄糖等渗透溶液的质量摩尔浓度。(设血浆的密度为 1000 kg m-3)13. 某水溶液含有非挥发性溶质，在 271.7 K时凝固，求：(1) 该溶液的正常沸点。(2) 在298.15 K时的蒸汽压(该温度时纯水的蒸汽压为 3.178 kPa )。(3)

13、298.15 K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29.39 kPa,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 29.57 kPa,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)42、 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)33、

14、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 ?=2 f*=1(B) C=2 ?=2 f*=2(C) C=2 ?=1 f*=2(D) C=2 ?=1 f*=34、 FeCl3和 HLO能形成 Fed 6HO,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 ?=55、 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

15、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、A B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,T i,p i)=N2(g,T 2,p 2)9、 某一固体在25C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

16、)三相点温度大于 25 C (D)三相点的压力小于 101325Pa10、 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12345678910答案ABBCDDBABD(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

17、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

18、,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1234 1L5L6|7|答案3326、3、33、4、12、 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-( NH4 2SO4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(

19、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)+1/2 02(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)。NH4HS(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

20、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 Na2CO3 10H2O(s)(1)在101.325 kPa 与Na2CO3水溶液及冰平衡共存的含水盐最多可有几种？(2)在293.15 K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

21、 ）和水的混合物，蒸馏进行的温度为 371.6 K，使馏出的蒸汽凝结，并分析馏出物组成。已知每 0.10 kg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 273.15 K时为3.27 kPa, 293.15 K时为12.303 kPa，液体苯的蒸汽压在 293.15K时为10.021 kPa，液体苯的摩尔蒸发热为 34.17 kJ/mol 。求：(1)303.15 K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252 K时有一个低共熔点， 此时冰，NaCI 2H2O（固）和浓度为22.3%（质

22、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1.00 kg 28%的NaCI溶液，由433 K冷却到263 K，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 641 K （ 3.2% Mg,质量百分数，下 同），另一个为 620 K （49% Mg ,在体系的熔点曲线上有一个最高点 863

23、K （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973 K冷却到573 K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In p(s)=41.67 - 10017K/TIn p(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(8

24、78 K)，通常选用比LiCI难电解的KCI (熔点1048 K12. 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+?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=20空+6厮=1-6412 ,则该反应的心= （假设均为

25、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 M N均1atm,没有P、S,平衡时MN均1/3atm,则反应的 Kc= 对照答案6、氨基甲酸铵分解反应I因 e I,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，

26、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 + CKp = 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. 1000 K,101.325 kPa 时,反应 2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)的 Kc=3.54 mol m-3.求此反应的Kp和Kx.(2)求

27、反应 SO3(g)=SO2(g)+1/2 O2(g)的 Kp 和 Kx.2. 已知457 K,总压为101.325 kPa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=90180 Pa,试计算该反应的 和Kc.4. PCI5的分解作用为 PCI5=PCI3(g)+CI2(g), 在523.2 K,101.325 kPa 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673 K,101.325

28、kPa 压力下，平衡混合物中氨的摩尔百分数为3.85%. 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1 mol H2,3 mol 12, 设平衡后有x mol HI生成.若再加入2mol H2,则平衡后HI的物质的量为2x mol ,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 101.325 kP;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

29、 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66.66 kPa,求 人 和 Kp .9. 已知甲醇的蒸汽的标准生成吉布斯自由能为 -161.92 kJ/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298.15 K时甲醇(液)的蒸汽压为16.343 kPa).10. 在298.15 K时,有0.01 kg的N2O4(g),压力为202.65 kPa,现

30、把它全转变成 N02(g),压力为30.40 kP 试求过程中的 r Gm.11. 反应 C(s)+2H2(g)=CH4(g)的 (1000K)=19290 J/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=1000 K及p=101.325 kPa 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298 K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 H2 HD D24.371 3.786 3.0920.458 0.613 0.919试计算反应H2(g)+D2(g)=2HD(g)在300 K时的平衡常数.14. 298 K 时，有潮湿的空气与 Na2HPO4 7H2O接触，试问空气的湿度应等于多少 ，才能使Na2HPO