天津大学532003[物理化学]复习题答案
物理化学复习题
一、填空题
1、实际气体的压缩因子定义为Z=pVm/RT,当实际气体的压缩因子Z>1时,该气体比理想气体 难 压缩(选择填入难、易)。
2、已知2NO(g)+ O2(g) = 2NO2(g)为放热反应。反应达平衡后,欲使平衡向右移动以获得更多的NO2(g),应采取的措施有 降温 和 增压 。 3、抽空密闭容器中放入NH4Cl(s),部分分解成NH3(g)和HCl(g)并达到平衡,
系统的组分数C=1,相数P=2,自由度数F=1。
4、玻璃毛细管内水面上升,是因为水在毛细管中形成凹液面(选择填入凹、凸),此液面上水的饱和蒸气压小于平液面上水的饱和蒸气压(选择填入大于、小于或等于)。
5、一价碱金属的皂类作为乳化剂时,易于形成O/W型乳状液。 6、一定量的单原子理想气体经历某恒温过程,其的?U=0,?H=0。
7、稀溶液的依数性包括溶液沸点升高(溶质不挥发)、凝固点降低(析出纯溶剂),
蒸气压下降和渗透压。
8、反应A→B,实验测定A的浓度cA与时间t成线性关系,该反应的级数为 零 。 9、丁铎尔效应的实质是胶体粒子对光的散射。
10、溶胶稳定存在的三个重要原因是胶体粒子带电、 溶剂化作用 和 布朗运动。
11、当真实气体的压缩因子Z 小于1时,该气体比理想气体易于压缩。 12、理想气体绝热向真空膨胀,则?U = 0。
13、由纯组分形成理想液态混合物的过程,其ΔmixS>0。 14、化学势?B就是物质B的偏摩尔吉布斯函数 。
15、已知2NO(g)+ O2(g) = 2NO2(g)为放热反应。反应达平衡后,欲使平衡向右移动以获得更多的NO2(g),应采取的措施有 降温和增压。 16、一定温度下,液体的分子间作用力越大,其表面张力越大。
17、某化学反应在一定T、p条件下进行,反应物A的平衡转化率为12 %。相同
1 / 7
天津大学532003[物理化学]复习题答案
反应条件下加入催化剂,反应速率提高5倍,此时A的平衡转化率为12%。 18、无论是原电池还是电解池,阴极极化的结果都使电极电势变得更负 。 19、一定T、p下,固体表面不能被液体够润湿时,润湿角>90°。
20、现有AgI正溶胶,FeCl3、MgSO4、K3Fe(CN)6三种电解质中,对该溶胶聚
沉能力最大的是 K3Fe(CN)6。 二、名词解释
1、亚稳态(可举例子说明):热力学上不稳定,但是能够在一定时间内稳定存在的状态,如过冷液体、过热液体、过饱和溶液等。 2、电泳:在外加电场作用下,带电粒子产生的定向移动。 三、计算题
在500 K~1000 K温度范围内,反应A(g)?B?s????2C(g)的标准平衡常数K与温度T的关系为lnK??7100?6.875。已知原料中只有反应物A(g)和过量的
TKB(s)。计算800 K时反应的K和?rGm。
解:800 K时,lnK?? 解出 K=0.1353
?rGm??RTlnK?2RT?2?8.314?800 J?mol?1?13.30 kJ?mol?1
71007100?6.875???6.875??2 TK800四、计算题
2 mol双原子理想气体从始态300K,50dm3出发,恒容加热至400 K,求整个过程的Q,W,?U,?H和?S。
解:理想气体pVT变化,恒容,V2= V1=50 dm-3,所以W=0
ΔUΔHΔS58.314(400300) J4.157 kJ278.314nCp, m(T2T1)2(400300)J5.82 kJ2TVTnCV, mln2nRln2nCV, mln2 T1V1T1nCV, m(T2T1)2258.314400lnJK23001152.30 JK2 / 7
天津大学532003[物理化学]复习题答案
W?0QV?ΔU?nCV, m(T2?T1)?4.157 kJ五、计算题
AgBr饱和水溶液的电导率κ?溶液?= 1.664?10?5 S?m?1,求AgBr(s)在纯水中的溶解度。已知25℃时Ag+和Br?无限稀释摩尔电导率分别为61.92?10?4 S?m2?mol?1和 78.40?10?4 S?m2?mol?1;配制溶液所用纯水的电导率为
??H2O??5.500?10?6 S?m?1。
解:AgBr为难溶盐,其溶解度很小,不能忽略水的电导率带来的影响。AgBr饱和水溶液的电导率κ?溶液??1.664?10?5 S?m?1,则
κAgBr κ溶液1.66410κH2O55.50010m?m6 Sm?m11.11410 Sm?m??m51
?AgBr溶解度很小,因此
?m?AgBr????4?AgBr??2?1?Ag???Br?。
?42?1?AgBr???m?Ag???Br???4??61.92?10?78.4?10m? S?m?mol? 140.32?10 S?m?mol?AgBr??m?m?AgBr?? 140.32?10?4 S?m2?mol?1
由κ/c即可计算出AgBr的溶解度:
κ?AgBr??1.114?10?5?c?AgBr????mol?m?3?7.939?10?4 mol?m?3 ?4?m?AgBr??140.32?10?六、计算题
在T,V恒定条件下,反应A→产物为零级反应。反应物A的初始浓度cA,0
=1mol?dm-3,t=0时的反应初速率vA,0=0.001mol?dm-3?s-1。计算反应的速
率系数kA、半衰期t1/2及反应到cA=0.1mol?dm-3时所需的时间t各为若干?
0解:反应为零级,根据反应速率的定义,vA,0?kAcA,0?kA
所以,速率常数kA=0.001mol?dm-3?s-1。 零级半衰期:t1/2七、计算题
已知水(H2O,l)在100℃的饱和蒸气压p*?101.325 kPa,在此温度、压力下水的摩尔蒸发焓?vapHm?40.668 kJ?mol?1。求在100℃,101.325kPa下使1 k
3 / 7
cA,01 mol?dm?3???500 s2kA2?0.001 mol?dm?3?s?1