浙江大学远程物理化学离线作业答案

1. 已知人的血浆凝固点为 -0、5℃,水的凝固点降低常数kf=1、86 K·mol-1·kg,求37℃时血浆的渗透压(血浆密度近似等于水的密度,为1、00×103 kg·m-3)。 答:37℃时血浆的渗透压为6、932*105Pa。 2.

已知在288K与101、3kPa时,乙醇的质量分数为0、56的乙醇水溶液的乙醇偏摩尔体积为56、58×10-6 m3/mol,水偏摩尔体积为17、11×10-6 m3/mol,求1、000 kg该溶液的体积。 答:37℃时血浆的渗透压为6、932*105Pa。

第四章 化学平衡

一、 判断题(正确打√,错误打×)

1、某化学反应的ΔrGm?0,在等温等压不做非体积功的条件下,该反应将自发进行。(×) 二、选择题

θ1. 已知反应N2+3H2= 2NH3的标准平衡常数为Kp,经验平衡常数为Kp,两者的关系为

θD 。

θθθθA.Kp?pθKp C.Kp?Kp/pθ D.Kp?(pθ)2Kp ?Kp B.Kp2. 已知反应N2+3H2= 2NH3的标准平衡常数为K1θ,反应1N2?3H2?NH3的标准平衡常数22θ为K2,两者的关系为 D 。

θθθθθ2A.K1θ?K2 B.K1θ?2K2 C.K1θ?12K2 D.K1?(K2)

θ3. 1000K 时反应Fe(s) + CO2(g) ＝ FeO(s) + CO(g) 的 Kp?1.84,当气相中CO2与CO的摩尔数之比为65∶35时,则 B 。

A.Fe不会被氧化 B.Fe将被氧化 C.正好达化学平衡 D.难于判断其进行方向 4. 当压力增大时,反应 NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g)的ΔrGm B 。 A.增大 B.不变 C.减小 D.不确定

5. 反应O2+2H2= 2H2O的ΔrG1与反应1O2?H2?H2O的ΔrG2的关系为 B 。 2θθA、 ΔrG1?ΔrG2 B.ΔrG1?2ΔrG2 θθθθ2

ΔGΔG?(ΔGC． ΔrG1?1 D. r2r1r2)2θθθθθ三、填空题

1. 445℃时,Ag2O(s)分解压力为20974kPa,该分解反应Ag2O(s) = 2Ag(s)+?O2(g)的

ΔrGθmol-1。 m= -15、92 kJ·

2. 当反应 PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 达平衡时, 加入惰性气体,但维持系统总压力不变,平衡 向右 移动。 四、 简答题

1. 化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)必须在高温下进行,请用热力学原理解释之。 答:化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 就是吸热反应,提高反应温度可以增大平衡常数, 有

利于反应正向进行。 2. 乙苯脱氢生成苯乙烯

C6H5C2H5(g)＝ C6H5CH=CH2(g)+ H2(g)

就是吸热反应,通入过热水蒸气(不参加反应)可以提高苯乙烯产率,为什么？

答:乙苯脱氢生成苯乙烯就是吸热反应,提高反应温度有利;该反应也就是增加体积的反应,减少压力有利。通过通入过热水蒸汽即可提供热量,维护较高的反应温度,同时还由于水蒸汽不参加反应,起稀释作用,与减少压力效果等同。 五、 计算题

1. 已知Ag2CO3(s)在298、2K时的分解反应

Ag2CO3(s)＝Ag2O(s)＋CO2(g) 的ΔrGθol?1,求: m?12.89kJ?m(1)标准平衡常数;

(2)若大气中含0、1%的CO2(体积),298、2K时Ag2CO3在大气中能否自动分解？ 答:(1)ΔrGm =-RTlnKe=-8、314*298、2*lnKe=12890

inKe=-5、2 Ke=5、521*10-3 (2)能自动分解。

2. 已知25℃时下列反应的标准摩尔生成焓与标准熵如下:

CH3OH(g) = HCHO(g) + H2(g)

ΔrHm (kJ·mol-1) -201、25 -115、9

θθSθmol-1·K-1) 237、6 220、1 130、59 m (J·

求:(1)该反应的ΔrHm、ΔrSm与ΔrGm; (2)该反应的标准平衡常数Kp 答:ΔrHm＝85、35kj2mol-1

θθθθθΔrSθmol-12K-1 m=113、09J2ΔrGθmol-1 m=51、63KJ2

(2)该反应的标准平衡常数 答:Kp＝9、032*10－10

θ第五章 相平衡

一、填空题

1. 在常压下,NH4SO4水溶液与NH4SO4 (s)达到平衡,则相数Φ= 2 ;自由度f= 1 。 2. 系统的温度、压力及总组成在相图中的状态点 称为物系点。 二、简答题

1. 什么就是最低恒沸混合物？什么就是最低恒沸点？

答:在恒温相图与恒压相图的最低点处气相线与液相线相切,表示该点气相组成等于液相组成,这时的混合物叫最低恒沸混合物。其沸点称为最低恒沸点。

2. 液体的饱与蒸气压越高,沸点就越低;而由克劳修斯—克拉珀龙方程表明,液体温度越高,饱与蒸气压愈大。两者就是否矛盾？为什么？

答:两者并不矛盾。因为沸点就是指液体的饱与蒸气压等于外压时对应的温度。在相同温度下,不同液体的饱与蒸气压一般不同,饱与蒸气压高的液体,其饱与蒸气压等于外压时,需的温度较低,故沸点较低;克劳修斯—克拉珀龙方程就是用于计算同一液体在不同温度下的饱与蒸气压的,温度越高,液体越易蒸发,故饱与蒸气压越大。 三、计算题

1. 水与乙酸乙酯部分互溶。310、7K液-液二相平衡时,其中一相含6、75%乙酸乙酯,另一相含3、79%水(质量百分浓度)。已知该温度时的纯乙酸乙酯蒸气压就是22、13kPa,纯水蒸气压就是6、40kPa。求: (1)乙酸乙酯的分压 (2)水蒸气的分压

(3)总蒸气压

答:(1)乙酸乙酯的分压为18、57kpa;

(2) 水蒸气的分压为6、31kpa; (3) 总蒸气压为24、88 kpa。

2. 以下就是对硝基氯苯与邻硝基氯苯在常压下的固——液平衡相图。

90 80 70 60 50t℃ 40 30 20 10 0 0 20 40 60 ·a 80 100 对硝基氯苯w/w% 当70g对硝基氯苯与30g邻硝基氯苯高温熔化后再冷却至50、10℃时(即相图中的点a,液相组成为:对硝基氯苯重量百分含量为60、18),每个相的重量多少？

答:根据杠杆规则:Na/n1=(70-60、18)/(100-70)=9、82/30

na=(70+30)*[9、28/(30+9、82)]=24、66g n1=(70+30)*[30 /(30+9、82)]=75、34g

第六章 电化学

一、选择题

?1、公式 Λm?Λm(1?βc) 适用于 C 。

A.任何电解质溶液 B.电解质稀溶液 C． 强电解质稀溶液 D.弱电解质稀溶液 2、质量摩尔浓度为m的K3PO4溶液,aPO3?aK?= D 。

43A、 4r?(4m44m4m44m4r()27r) )r() B、 C、 D、 ??(?mθmθmθmθ3、Pt︱H2 (p1)︱H2SO4 (m)︱O2 (p2)︱Pt 的电池反应可写成: