(热力学第一定律)
1、 300K将1molZn片溶于稀硫酸溶液中,设恒压反应热效应为Qp,恒容反应热效应为Qv,则Qp-Qv=( )J。
A. -2494 B. 2494 C. 0 D. 无法判定
2、体系的状态改变了,其内能值( )
A. 必定改变 B. 必定不变 C. 不一定改变 D. 状态与内能无关
3、1mol,373K,po下的水经下列两个不同过程达到373K,po下的水蒸汽,
(1)等温等压可逆蒸发;(2)真空蒸发,这两个过程中功和热的关系为( )
A. W1>W2 Q1>Q2 B. W1 A.恒压过程中,焓不再是状态函数 B.恒压过程中,体系与环境无功的交换 C.恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 D.恒压过程中, ΔU不一定为零 5、在非等压过程中加热某体系,使其温度从T1升至T2, 吸热Q, 则此过程的焓ΔH 为: A.ΔH=Q B. ΔH=0 C.ΔH=ΔU+Δ(pV) D.ΔH等于别的值 6、若要通过节流膨胀达到制冷的目的,则节流操作应控制的条件是( ): A. B. C. D.不考虑μJ-T的值 7、下述哪一种说法正确? A. 理想气体的焦耳-汤姆孙系数不一定为零 B. 非理想气体的焦耳-汤姆孙系数一定不为零 C 使非理想气体的焦耳-汤姆孙系数为零的p,T值只有一组 8、1mol 单原子理想气体从 298K,202.65kPa 经历 ① 等温; ② 绝热; ③ 等压; 三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的2倍,所作的功分别为W1, W2, W3,三者的关系是: A. W1> W2> W3 B. W2> W1> W3 C. W3> W2> W1 D. W3> W1> W2 9、下列说法中哪一个正确? A. 水的生成热即是氢气的燃烧热 B. 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热 C. 水的生成热即是氧气的燃烧热 D. 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热 10、 在298K及101.325KPa下的1.00dm3氢气,等温可逆膨胀到2.00 dm3,所做功的绝对值为( ) A、0.418 J B、0.0418 J C、70.3J D、7.11J 11、内能是系统的状态函数,若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态,则系统(Q+W)的变化是: A. (Q+W)=0; B. (Q+W)>0; C. (Q+W)<0; D.不能确定 12、同一温度下,同一气体的摩尔定压热容Cp,m与摩尔定容热容CV,m之间的关系为: A、 Cp,m < CV,m; B. Cp,m > CV,m; C. Cp,m = CV,m; D. 难以比较。 13、 对于孤立体系的实际过程,下列关系式不正确的是( ) A、W=0 B、Q=0 C、△U=0 D、△H=0 14、在PØ下,C(石墨)+O2(g)——>CO2(g)的反应热为ΔrH,对于下列几种说法,哪种不正确? A. ΔrH是CO2的标准生成热,B. ΔrH是石墨的燃烧热, C. ΔrH=ΔrUm, D. ΔrH>ΔrUm 15、焓是系统的状态函数,H=U+PV,若系统发生状态变化时,ΔH=ΔU+Δ(PV),式中Δ(PV)的意思是: A、P ΔV; B、 P2V2- P1V1; C、 PΔV- VΔP; D、没有确定计算式 16、 以下叙述中不正确的是( ) A 体系的同一状态具有相同的体积 B 体系的不同状态可具有相同的体积 C 状态改变,体系的所有状态函数都改变 D 体系的某一状态函数改变,其状态一定改变 17、经过一个循环过程,下面各个量的变化值不一定为零的是( )。 A. 温度T B. 内能 U C. 焓H D. 热量Q 18、对于吸热的化学反应 2A(g)+B(g)=C(g),其Qp 和QV 的关系正确的是( )。 A.QV =Qp>0 B.QV =Qp<0 C.QV >Qp D.QV A.H1+H2H3 B.3H2+2H3H1 C.H33H22H1 D. H3H1H2 20、某化学反应在298K时反应热为36.12kJ,CP=16.7Jּmol1ּK1,且不随温度变化,1000K时H为( )。 A. 48.01kJ B. 36.12kJ C. 24.40kJ D. 15.28kJ (热力学第二定律) 1 理想气体绝热向真空膨胀,则: A.ΔS = 0,W = 0 B.ΔH = 0,ΔU = 0 C.ΔG = 0,ΔH = 0 D.ΔU = 0,ΔG = 0 2. 方程适用于以下哪个过程? A. H2O(s)= H2O (l) B. H2O(s)= H2O(g) C. NH4Cl (s)= NH3(g)+HCl(g) D. NH4Cl(s)溶于水形成溶液 3. 反应 FeO(s) + C(s) == CO(g) + Fe (s) 的rH为正, rS为正(假定rH ,rS 与温度无关),下列说法中正确的是 : A. 低温下自发,高温下非自发; B. 高温下自发,低温下非自发;任何温度下均为非自发过程;D. 任何温度下均为自发过程 。 4. 对于只作膨胀功的封闭系统 的值:A、大于零; B、小于零; C、等于零; D、不能确定。 5.25℃下反应 CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g) = - 90.6kJ·mol-1,为提高反应的平衡产率,应采取的措施为 。 A. 升高温度和压力B. 降低温度和压力C. 降低温度,升高压力 D. 升高温度,降低压力 6.ΔA=0 的过程应满足的条件是: A. 逆绝热过程B. 等温等压且非体积功为零的过程 C.等温等容且非体积功为零的过程D.等温等容且非体积功为零的可逆过程 7.ΔG=0 的过程应满足的条件是 : A. 可逆绝热过程B. 等温等压且非体积功为零的过程 C.等温等容且非体积功为零的过程D. 等温等压且非体积功为零的可逆过程 8. 在等温等压下,当反应的时,该反应: A. 能正向自发进行B. 能逆向自发进行C. 不能判断 D. 不能进行 9. 在一绝热恒容的容器中, 10 mol H2O(l)变为10 mol H2O(s)时,如果不做非体积功,热力学函数的变化一定为零的是: A. ΔS B. ΔG C. ΔH D. ΔU 10.在一定温度下,发生变化的孤立系统,其总熵 : A. 不变 B. 可能增大或减小 C. 总是减小 D. 总是增大 11. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中: A. ΔS=0 B. ΔG=0 C. ΔH=0 D. ΔU=0 12.在0℃、101.325KPa下,过冷液态苯凝结成固态苯,则此过程的:A. △S>0 B.△S(环) <0 C.△S +△S(环) >0 D. △S + △S(环) <0 13. 理想气体绝热向真空膨胀,则: A. ΔS = 0,W = 0 B. ΔH = 0,ΔU = 0 C. ΔG = 0,ΔH = 0 D. ΔU = 0,ΔG = 0 14. 对于不做非体积功的封闭体系,下面关系式中不正确的是: A. (H/S)p= T B. (F/T)V = -S C. (H/p)S = V D. (U/V)S = p 15.任意两相平衡的克拉贝龙方程dT / dp = T,式中及的正负号: A.一定是> 0,Hm> 0 ; B.一定是 Vm < 0,Hm< 0 ; C.一定是相反,即 Vm> 0,Hm< 0;或 Vm< 0,Hm> 0;D.可以相同也可以不同,即上述情况均可能存在。 16. 单组分体系,在正常沸点下汽化,不发生变化的一组量是:A. T,P,U B.H,P,U C. S,P,G D. T,P,G 17.吉布斯判据可以写作: A. (dG)T, p, W‘=0≤0 B. (dG) T, p, W‘=0≥0 C. (dG)T,V, W=0≤0 D. (dG) T, V, W‘=0≥0 18. 在隔离系统中发生一自发过程,则系统的ΔG为:A. ΔG = 0 B. ΔG > 0 C. ΔG < 0 D. 不能确定ΔG 的符号 19. 封闭体系中,W’ = 0,恒温恒压下进行的化学反应,可用下面哪个公式计算体系的熵变: A. ΔS = QP /T B. ΔS = ΔH/TC. ΔS = (ΔH -ΔG ) /T D. ΔS = nRTlnV2/V1 20.对于不作非体积功的均相纯物质的封闭体系,下面关系始中不正确的是: A. B. C. D. 第2章 多组分系统热力学 1. 关于偏摩尔量,下面的叙述不正确的是: A、偏摩尔量是状态函数,其值与物质的量无关 B、偏摩尔量的值不能小于零 C、体系的强度性质无偏摩尔量 D、纯物质的偏摩尔量等于摩尔量 2. 化学反应 N2(g) +3H2(g) = 2NH3(g) 在恒T恒P下达平衡,三种物质的化学势满足 。 A. B. C. D. 3.多组分均相体系中任一物质B的偏摩尔内能的定义是: A.(эU/эnB)T.V。nC B.(эU/эnB)T. P nC C.(эU/эnB)V. S nC D.(эU/эnB)P S nC 4.在下列各量中,哪个不是化学势? A. B. C. D. 5.对二组分理想混合物,下面说法不一定正确的是: A.任一组分都遵从拉乌尔定律 B.溶液的沸点一定升高 C.形成溶液过程无热效应 D.形成溶液过程△S一定大于0 6.1000g水中溶解等物质的量的下列物质之一的稀溶液,哪一种稀溶液的凝固点最低 A.NaCl B.CaCl2 C.KCl D.CO(NH2)2 7. 在1atm的某温度下,液体苯自动变成了苯的蒸气,彼此化学势关系应是( )。 A. l=g=0 B. l=g<0 C. l>g D. l A. △V混合=0 B. △U混合=0 C. △H混合=0 D. △A混合=0 9.摩尔沸点升高常数Kb,其值只决定于: A.溶剂的本性 B.溶质本性 C.溶液浓度 D.溶液温度 10.恒压下,纯物质固、液和气态的化学势与温度有如下的关系: A.随温度的上升而增大 B.随温度的下降而增大 C.当温度上升时纯物质的化学势是先增大,然后减小 D.当温度变化时,化学势也随着温度的变化而变化,但无一定的规律 11. 稀溶液的沸点升高公式中,沸点升高常数Kb与哪些因素有关。 A. 溶液浓度 B. 溶质性质 C. 溶质与溶剂性质 D. 溶剂性质 12.如果将5.2克非挥发性溶质溶于125克水中,溶液的沸点为373.93K,那么溶质的相对分子量Mr约为.(水的Kb=0.51) A.104.58 B.22.81 C.54.4 D.27.2 13.组分B从一相扩散到另外一相中,则下面说法正确的是: A.总是从浓度高的相扩散到浓度低的相 B. 总是从浓度低的相扩散到浓度高的相 C.平衡时两相浓度相等 D. 总是从化学势高的相扩散到化学势低的相 14. 偏摩尔量的集合公式为_ 15. 偏摩尔量的吉布斯-杜亥姆方程的表达式为 16. 化学势判据表达式 17. 物质化学势的一般表达式 μ=μ*+RT ln a 18.理想气体的化学势表达式是μ=μ*+RT ln p/p° 19. 理想稀溶液中的溶质的化学势表达式是μ=μ*(c)+RT ln c/c°或者μ=μ*(b)+RT lnb/b°或者μ=μ*(x)+RT lnx 20.理想稀溶液的四个依数性是 溶液的蒸汽压较之纯溶剂下降;溶液的凝固点较之纯溶剂下降; 溶液的沸点较之纯溶剂上升; 半透膜两侧溶液与纯溶剂存在渗透压; 第3章 化学平衡 1设气相为理想气体,且已知反应是吸热的,试判断下列结论哪个是正确的: A. B. C. 随温度的升高而增大 D. O2气的平衡压力与计量方程的写法无关 2.已知反应C(s)+O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K1;CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为K2;2C(s)+O2(g)=2CO(g) 的平衡常数为K3;则K3与K1,,K2的关系为 _ K3 =(K1/K2)2 _。 3. 在298K时反应N2O4(g)=2NO2 (g)的K°=0.1132,当p(N2O4)= p(NO2)=1kPa时反应将向_右_移动。当p(N2O4)=10kPa, p(NO2)=1kPa时,反应将向__右__移动。 4. PCl5(g)分解反应,在473K平衡时有48.5%分解,在573K平衡时有97%分解,此反应的rHm° > 0(填 >,< 或 =)。 5.纯物质在其三相点的自由度是( ) A. 3 B. 2 C. 1 D. 0 6一个化学反应体系 A(g)==B(g),若反应物A的化学势大于产物B的化学势,则其G~ξ图 A.是一条(эG/эξ)T,P<0 的曲线 B.是一条(эG/эξ)T,P>0 的曲线C.必然存在(эG/эξ)T,P=0 的点 D.上述说法都不对 7.乙苯直接脱氢反应的ΔG=83.2kJ·mol-1,下列表述中正确的是 A.在标准状态下反应能自发进行 B.在标准状态下反应不能自发进行 C.反应能自发进行 D.反应不能自发进行 8.分解反应A(s)=B (g)+2C(g),该反应的标准平衡常数Kp与分解压力P数值的相对大小为 A.Kp=P3 B.Kp>P3 C.Kp<P3 D.无法比较相对大小 9.某温度时,测得反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)达平衡时的压力PCO2大于101.3kPa,又测得2CaCO3(s)=2CaO(s)+2CO2(g )的平衡常数为Kp则有 A.Kp<PCO2 B.Kp=PCO2 C.Kp>PCO2 D.Kp与PCO2无关 10.在一定温度下.下列反应中,哪个反应增加压力能提高产物的单程效率 A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) B.CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) C.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) D.C(s)+CO2(g)=2CO(g) 11.在一定的温度和压力下,某化学反应达到平衡应满足的条件是A.ΔGo=0 B.ΔG=0 C.ΔG=ΔGo D.ΔGo=-RTlnKo 12.已知红辰砂α-HgS与黑辰砂β-HgS的转化反应:α-HgS→β-HgS,其ΔGo=980-1.456T(J).那么常温下(298K)两种辰砂间 A.黑辰砂稳定 B.红辰砂稳定 C.两种辰砂可互相转化D.无法判定 13.已知反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在温度T1的 要计算另一温度T2的所需的数据是 A.反应物及产物的Cp,m随温度的变化关系 B.反应物在T1的ΔH,m C.反应的ΔH随温度的变化关系 D.T1的平衡常数Ka 14.表达KӨ~T关系的微分式为__ dlnK/dT=-△Hm/RT2 ___;定积分式为_ ln(K2/K1)=-△Hm/R(1/T2-T2)__ 15. 化学平衡移动时,平衡常数可能改变,也可能不改变。对于一个均相反应系统,下列措施肯定会改变平衡常数的是: A.增加一种或几种产物的浓度 B.改变反应物投料比 C.加入反应物,并使系统和环境绝热 D.增加惰性气体 16. 反应aA(g)+bB(g)=mM(g)+hH(g),若保持其它条件不变,T1时的转化率比T2时大一倍(T2=2T1),若保持其它条件不变,总压P1时的转化率比P2时低(P2>P1),该反应的特点是: A.吸热反应,体积增大 B.放热反应,体积增大 C.放热反应,体积减小 D.吸热反应,体积减小 17. 摩尔反应吉布斯函数变∆rGm不仅是_温度_ 的函数,而且还是反应进度的函数。在G-ξ曲线上的最低点处∆rGm__最小_,此点即为系统的平衡点。在平衡点的左边∆rGm_<0_____;在平衡点的右边∆rGm__>0__。 18. 对有纯态凝聚相参加的理想气体反应,平衡压力商中只出现__气体__,而与__纯态凝聚相_无关。但对有固熔体或溶液参加的反应,压力商中则不仅出现气相组分的压力,还出现__固熔体或溶液中的溶质________________. 19. 对化学反应aA+bB==cC+dD,当nA,0 : nB,0=__∞__时,B的转化率最大;nA,0 : nB,0=__ a/b__时,产物的浓度最高。 20.反应的标准平衡常数KӨ只是_T_的函数,而与 _浓度_无关。__Ja_=KӨ也是系统达到平衡的标志之一。 第4章 相平衡 1. 物质A与B的体系在蒸馏时可按一定比例构成低共沸混合物E。已知纯物质时,A与B的沸点之间的关系为Tb(B) > Tb(B)。若将任意比例的A+B体系在一个精馏塔中蒸馏,则塔顶馏出物应是什么( )? A. 纯B B. 纯A C. 低共沸混合物E D. 不一定 2.A和B形成理想的液体混合物,50℃时纯A的饱和蒸气压为84kPa,纯B的为35kPa。50℃时与液相组成xA=0.75的液体平衡的气相组成yA= 。 A. 0.88 B. 0.71 C. 0.75 D. 0.42 3.水和盐B可以形成两种水合盐B·H2O和B·2H2O,恒压下与冰和盐水溶液平衡共存的固体水合盐为 。 A. B·H2O B. B·2H2O C. B·H2O和B·2H2O D. 无法判定 4.H2SO4 与H2O 可形成H2SO4·H2O(s)、, H2SO4·2H2O(s)、 H2SO4·4H2O(s)三种水合物,在p0下,能与硫酸水溶液和冰达平衡的硫酸水合物最多可有几种? A. 3 B. 2 C. 1 D.0 5.25℃,NH4HCO3(s)在恒容真空容器中分解达平衡:NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g),该体系的组分数 C = 1 ,F* = 0 。 6.在描述恒沸混合物时,下列各点中哪一条不正确( ) A、恒沸点的F=0,是一个无变量点 B、不具有确定的组成C、平衡时气相和液相组成相同D、其沸点随外压的改变而改变 7. 将固体NH4HCO3 (s) 放入真空容器箱中恒温至400K, NH4HCO3 (s) 按下式达分解平衡:NH4HCO3(s) = NH3(g) +H2O(g) +CO2(g), 此 体系的组分数C=_1,条件自由度F*=_0。 8. 关于三相点, 下面的说法中正确的是( ) A. 纯物质和多组分系统均有三相点 B. 三相点就是三条两相平衡线的交点 C. 三相点的温度可随压力改变 D.三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点 9. NaHCO3(s)在50℃分解达平衡:2 NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 体系的组分数为__2__,自由度为__0___. 10.AB二组分气-液平衡体系,若在某溶液中加入组分B,溶液的沸点将下降,则A在气相中的浓度和液相中的浓度谁大__液相 11.101.325kPa和30℃时有100g由60﹪H2O及40﹪C6H5OH的所组成的体系形成上下两层溶液,在C6H5OH层中含有70﹪的C6H5OH,在H2O层中含有92﹪的H2O,试求两层的质量。水层为_ ,酚层为_ . 12.在下列二组分体系相图中,O点代表相合熔点的是 A.最高恒熔温度 B.稳定化合物的熔点 C. 最低恒熔温度D. 不稳定化合物和B的低共熔温度 13.右图中e,g,b 三点所代表的物系在步冷区线上有明显的温度停顿区间(平台)的是(A)g (B)e (C)g和e (D)b 14.下列说法正确的是: A.定压下蒸发某液体时,若其气相组成和液相组成相同,该液体必为纯物质 B.某一液体在定压下冷却的步冷曲线中只有一个平台,则该物质必为纯物质 C.固熔体与化合物的区别在于固熔体的组成随温度的变化而变化 D.在定压相图中恒沸点的自由度f*=0,因此恒沸点的组成不随外压而变化 15. 标示下列相图: 单组份: 二组分气液相图 二组分液液相图 二组分液固相图 16. 某晶体的两种晶形,在转换温度附近的蒸气压随温度变化的关系lgP1=-5082/T+11.3 lgP2=-5555/T+12.5则两晶形的转换温度为 (A)375.2 K (B)392.2 K (C)394.2 K (D)494.2 K 17. 下列叙述中错误的是( ) A、水的三相点F=0,而冰点F=1 B、水的三相点温度是0℃,压力是610.62Pa C、三相点的温度和压力仅由系统决定,不能任意改变 D、水的冰点是0℃,压力是101325Pa 18.HAc 及C6H6的相图如下图 (1) 指出各区域所存在的相和自由度数。(这一问自己应该能写出来吧?) (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含C6H6 0.,试问将含苯0.75和0.25的溶液各100g 20 ℃ 冷却时,首先析出的固体为何物,计算最多能析出该固体的质量。 解:只计算25%的溶液, 75%的溶液计算方法相同. 该题用杠杆规则计算即可. 含苯25%的溶液降温曲线是a,冷却时最先析出的固体是醋酸,冷却到无限接近水平线可以析出最多的醋酸,可以按水平线计算. 列方程:①100=m(HAc固体)+m(%溶液) ②m(HAc固体)×(0.25-0) = m(%溶液)×(0.-0.25) 解二元一次方程,即可求出m(HAc固体) (3) 将含苯0.75和0.25的溶液冷却到-10℃时,画出此过程的步冷曲线。 19下图是H2O-NaI系统的相图,试分析各区域(1-8)及AB,CD,EF线上平衡共存的相。欲由图中组成为P点的溶液制得BW2(s),应如何操作?解:先恒温蒸发减少水的含量,将物系点从P点右移到EF上方,然后降温,则可以析出BW2(s) 20.下图为形成简单低共熔混合物的二组分相图。(该题类似18题) (1)当组成为X的物系冷却到t℃时,析出何物?此时固、液两相之比为多少?(2).据图填下表: 1. 已知298 K时, Hg2Cl2 + 2e === 2Hg + 2Cl, E1= 0.2676 V, AgCl + e === Ag + Cl, E2= 0.2224 V。 则当电池反应为Hg2Cl2 +2Ag === 2AgCl + 2Hg 时,其电池的标准电动势为: A.0.0886 V; B.0.1772 V; C.0.0452 V; D.0.0276 V。 2.在浓度不大的范围内,强电解质摩尔电导率随浓度变化的规律为( ) A.与浓度成反比关系,随浓度增大而变小;B.与浓度无关,不受浓度的影响; C.与浓度的成线性关系,随浓度增大而减小; D.与浓度的成线性关系,随浓度增大而增大。 3.科尔劳许定律适用于( ) A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 4. 已知25℃时,NH4Cl、NaOH、NaCl的无限稀释摩尔电导率分别为 1.499×10-2S·m2·mol-1、 2.487×10-2S·m2·mol-1、 1.265×10-2S·m2·mol-1,则NH4OH的无限稀释摩尔电导率: A.0.277×10-2S·m2·mol-1; B.2.721×10-2S·m2·mol-1 ;C. 2.253×10-2S·m2·mol-1; D.0.225×10-2S·m2·mol-1; 5.无限稀释的KCl溶液中,Cl-离子的迁移数为0.505,该溶液中K+离子的迁移数为: A. 0.505 ; B. 0.495; C.67.5; D. .3 。 6.已知298 K时, Hg2Cl2 + 2e === 2Hg + 2Cl-, E1= 0.2676 V, AgCl + e === Ag + Cl-, E2= 0.2224 V。 则当电池反应为Hg2Cl2 +2Ag === 2AgCl + 2Hg 时,其电池的标准电动势为:( ) A、-0.0886 V; B、-0.1772 V; C、0.0452 V; D、0.0276 V。 7. 反应Hg(l) + 2KOH(aq) → HgO(s) + H2O(l) + 2K(Hg)(aam)设计成电池:Hg(l)∣HgO(s)∣KOH(aq) ∣K(Hg)(aam) 。 属于 单液 类型电池(单液,双液,化学,浓差)。 8. 25℃时,电池反应Ag++1/2Hg2Cl2==AgCl+ Hg 的电池电动势为0.0193V,反应所对应的△S为32.9J/K,则该电池的温度系数为 3.41×10-4V/K 9. 0.0025 mol·dm-3的K2SO4溶液的电导率是0.06997 s·m-1,则其摩尔电导率为多少s·m2 mol-1? A. 0.02799 B. 27.99 C. 0.2799 D. 2.799 10. 下面条件中哪一个不是摩尔电导率的定义所要求的 A.两电极必须平行 B.两电极相距1m C.电解质的物质的量为1mol D.溶液体积为1m3 11.极化曲线是指: A.通过电解槽的电流强度与电解槽两端电势差的关系曲线; B.是电解池(或原电池)工作时的电流密度与电极电势的关系曲线; C.是在某一电流密度下电解池的分解电压与电极电势的关系曲线. 12. 在25℃时,下列诸溶液中电导率较大的两种是: A. 0.01mol·dm-3HAc; B. 0.01mol·dm-3HCl; C. 0.01mol·dm-3NaCl; D. 0.005mol·dm-3Na2SO4 13. 下列关于 Ag|AgCl|Cl- 的电极电势表达示中,正确的是: A. φ=φo(Ag+/Ag)+RT/Flna(Cl-) B. φ=φo(AgCl/Ag)+RT/Flna(Cl-) C. φ=φo(AgCl/Ag)-RT/Flna(Cl-) D. φ=φo(AgCl/Ag)+RT/Flna(Ag+) 14.下列电池中,可以用来测定H2O的离子积KW的电池是 A.Pt,H2(P1)|H2O|H2(P2),Pt B.Pt,H2(P1)|OH-(a1)‖H+(a2)|H2(P1),PtC.Pt,O2(P1)|OH-(a1)‖H+(a2)|H2(P1),Pt.Pt,H2(P1)|OH-(a1)‖H+(a2)|O2(P1),Pt 15. 原电池M|M+(a1)‖M+(a2)│M, 在某温度下,当a1=2a2时,电池的电动势为E,若维持a2不变,使a1增加一倍,则原电池的电动势变为A.0.5E B.E C.2E D.变为零 16. 已知 298K 时 λ∞(K+)=7.35×10-3S·m2·mol-1,λ∞(Cl-)=7.635×10-3S·m2·mol-1, Kohlrausch 经验公式中唯一的常数 A=2×10-4,则浓度为 100mol·m-3的KCl 溶液的摩尔电导率为: (各单位分别为S·m2·mol-1) A.0.01395 B.0.01299 C.0.0169 D.0.0140 17. 若浓度为m的H2SO4溶液的平均活度系数为γ±则其活度a为: A. 41/3 γ±(m/mo) B. γ±(m/mo)2 C. 4(γ±)3(m/mo)3 D. γ±(m/mo)3 18. 已知φo(Ag+/Ag)=0.799V; φo(Ni2+/Ni)=-0.23V;φo(Cd2+/Cd)=-0.402V; H2在Ag上的η=0.20V,Ni上的η=0.24V,Cd上的η=0.30V,则含有Ag+, N i2+, Cd2+, H2(活度均为1), pH=2的溶液,电解时H2与各金属在阴极析出顺序为 A.Ag,H2,Ni,Cd B.Ag,Ni,H2,Cd C.Ni,Ag,Cd,H2 D.Ni,Ag,H2,Cd 19. 对于电池Sn|Sn2+(a1)‖Pb2+|Pb,若阴极Pb增加了414.4克,则放出电量为: (Pb原子量为207.2) A.163×103库仑 B.386×103库仑 C.193×103库仑 D.683×103库仑 20. 阴极电流密度与超电势的关系曲线为: © 第7章 界面现象 1.若某液体在毛细管内呈凸液面,则该液体在毛细管中将沿毛细管( ) A.上升 B.下降 C.与管外液面相平 D.无法确定 2.微小晶体的溶解度比相应晶体的溶解度( )A.小 B.相等 C.大 D.无法确定 3. 溶液的表面张力越大,则在该弯曲液面上产生的附加压力( ) ①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定 4. 溶液的表面张力越大,则在该弯曲液面上产生的附加压力( ) A.越大 B.越小 C.不变 5. 在等温下,同组成的两个大小不同的液滴的饱和蒸气压p1(大液滴)和p2(小液滴)存在:( )。 A. p1 < p2 B. p1 p2 C.p1 = p2 D. 不能确定 6.肥皂溶液的表面张力为6×10-3 N·m-1,用溶液吹一个半径为2×10-2 m的肥皂泡,则泡内的附加压力为: A. 0.6 Pa B. 1.2 Pa C. 2.0 Pa D. 1.0 Pa 7. 在相同温度下,同一液体被分散成具有不同曲率半径的分散体系时,将具有不同饱和蒸气压。以p凹、p凸、p平分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压,则三者的关系是 A. P平 >P凹>P凸 B. P凹>P平>P凸 C. P凸>P平>P凹 D. P凸>P凹>P平 8. 植物的叶子一般是憎水性的, 所以在配制农药时常常要加 表面活性剂或称为润湿剂 ,以增加药液对植物表面的润湿程度,使药液能在植物叶子上铺展。 9有机合成中,需在加热液体的烧瓶里加入沸石,试说明原因。 (1)加入沸石是为了防止液体在加热过程中暴沸。(2)生成的气泡越小,泡内压力越小,则小气泡难以形成,容易形成过热液体,直至暴沸现象。(3)沸石是成泡中心,可以加大成泡半径,使汽化正常进行。 10. 试阐述人工降雨的原理。 人工降雨的原理,就是当云层中的水蒸汽达到饱和或过饱和的状态时,在云层中用飞机喷洒微小的AgI颗粒,此时AgI颗粒就成为水的凝结中心,使新相(水滴)生成时所需要的过饱和程度大大降低,云层中的水蒸汽就容易凝结成水滴而落向大地。 11.Langmuir吸附等温式为 θ=bp/(1+bp) ,适用于 单分子层 吸附。 12.在等温下,同组成的两个大小不同的液滴的饱和蒸气压p1(大液滴)和p2(小液滴)存在: A、 p1 < p2 B、 p1 p2 C、p1 = p2 D、不能确定 13.肥皂溶液的表面张力为6×10-3 N·m-1,用此溶液吹一个半径为2×10-2 m的肥皂泡,则泡内的附加压力为:( ) A、 0.6 Pa B、1.2 Pa C、2.0 Pa D、1.0 Pa 14. 在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是: A. 增加农药的杀虫药性B. 提高农药对植物表面的润湿能力 C. 防止农药挥发 D. 消除药液的泡沫 15.已知乙醇和玻璃的接触角θ<90°,将玻璃毛细管下端插入乙醇中,平衡时管内液面呈 凹 形,管中液面 高于 (高于或低于)管外液面,附加压力指向 大气 。 16. 在密闭容器中有半径不同的两个水珠,长期放置会发生 小液滴消失,大液滴增大 现象,其原因 为 小液滴的饱和蒸汽压大,此时蒸汽未达到饱和,所以蒸发变小,大液滴的饱和蒸汽压小,达到了饱和,则继续液化变大. 17.一空气中的球形肥皂泡,半径为r,肥皂水的表面张力为σ,则肥皂泡内附加压力为 4σ/2 。 18.汞在玻璃上的接触角为θ,则表面张力σg-s与σl-s、σg-l间的关系为 σg-s=σl-s + σg-l cosθ 。 19. 通常称为表面活性物质的就是指当其加入于液体中后 A、能降低液体表面张力; B、能增大液体表面张力;C、不影响液体表面张力; D、能显著降低液体表面张力。 20. 在毛细管内分别装有两种不同液体, 一种润湿管壁,一种不润湿管壁,当分别在毛细管左端加热时,管内润湿 性液体将( )移动; 管内不润湿性液体将( )移动。 A向左、向右 B.向右、向左 C.不动 D.均向左移动 第8章 动力学 1. 某化学反应的方程式为2A→P,则在动力学研究中表明该反应为 ( ) A.二级反应 B.基元反应 C.双分子反应 D.无法确定 2. 二级反应2A B当A的初浓度为0.200mol/L时半衰期为40s,则该反应的速度常 数是( ) A.8 s-1·L·mol-1 B.1/8 s-1·L·mol-1 C.40 s-1 D.40 s-1·L·mol-1 3.某放射性同位素的半衰期(一级反应)为10天,则经20天后所剩的同位素的物质的量是原来同位素的 物质的量的:A.1/3; B.1/4; C.1/8; D.1/16。 4. 二级反应2A B当A的初浓度为0.200mol/L时半衰期为40s,则该反应的速度常 数是( ) A.8 s-1·L·mol-1 B. ②1/8 s-1·L·mol-1 C.40 s-1 D.40 s-1·L·mol-1 5.对一级反应下列说法正确的是: A. t 1/2与初始浓度成正比 B.1/c对t 作图为一直线 C. 速率常数的单位为(时间-1) D. 只有一种反应物 6.对二级反应下列说法正确的是: A. t 1/2与初始浓度成正比 B.1/c对t 作图为一直线 C. 速率常数的单位为(时间-1) D. 只有一种反应物 7..质量作用定律适应于: A.可逆反应; B.平行反应; C. 基元反应; D.复合反应 8. 有关活化能的下列说法正确的是:( ) A、活化能与反应本性有关 B、活化能与反应温度完全无关 C、活化能与反应途径无关 D、活化能与反应物浓度有关 9. 某反应在指定温度下,速率常数k为4.62×10-2 min-1,反应物初始浓度为0.1mol·dm-3,该反应的半衰期是: A. 150 min; B. 15 min; C. 30 min; D. 不能求算 10.在300 K时,鲜牛奶5 h后即变酸,但在275 K的冰箱里,可保存50 h,牛奶变酸反应的活化能是 63.1 kJ·mol-1 。 11.某放射性同位素的半衰期(一级反应)为10天,则经20天后所剩的同位素的物质的量是原 来同位素的物质的量的:( ) A、1/3; B、1/4; C、1/8; D、1/16 12.下面对于催化剂 的特征的描述,哪一点是不正确的? ( ) A、催化剂只能缩短反应达到平衡的时间而不能改变平衡状态 B、催化剂在反应前后其化学性质和物理性质皆不变 C、催化剂不能改变平衡常数 D、催化剂不能实现热力学上不可能进行的反应 13.二级反应2A →B当A的初浓度为0.200mol/L时半衰期为40s,则该反应的速度常数是 A、8 s-1·L·mol-1 B、1/8 s-1·L·mol-1 C、40 s-1 D、40 s-1·L·mol-1 14.化学反应的过渡状态理论的要点是( ) A、反应物通过简单碰撞就能变成产物; B、反应物首先要形成活化络合物,反应速度决定于活化络合物分解为产物的分解速度; C.在气体分子运动论的基础上提出来的; 引入了方位因子的概念,并认为它与熵变化有关 15.某化学反应的方程式为2A→P,则在动力学研究中表明该反应为 ( ) A、二级反应 B、基元反应 C、双分子反应 D、无法确定 16.一级反应速率公式中哪些量呈直线关系 。 17.某具有简单级数的反应,k=0.1(mol.dm-3)-1.s-1,反应物起始浓度为0.1mol.dm-3,当反应速率降至起始速率1/4时,所需时间为 。 18.链反应由链 引发 链 传递 和链 终止 三步组成。 19. 已知反应A + 2B →产物的速率方程为 –dcA/dt = kAcAcB,若反应开始时,cA0 = 0.1mol . dm-3,cB0 = 0.2mol . dm-3,当A反应掉一半所需要的时间为100min,则反应的速率常数kA为反应的速率常数kA= 0.05mol -1. dm3.s-1。 20.复杂反应动力学,若采用稳态法进行处理,在各基元反应中必须具有 活化 物质,所谓 的稳态条件是指 活化物质的浓度不随时间而变 。 第9章 胶体 1.将2 滴 K2[Fe(CN)4]水溶液滴入过量的CuCl2水溶液中形成亚铁氰化铜正溶胶,下列四种电解质聚沉值最大的是: A. KBr B. K2SO4 C. K4[Fe(CN)6] D. Zn2[Fe(CN)6] 2.ζ电势在数值上( )于热力学电势 ;当外加电解质浓度增加时,ζ电势在数值上将变( )。 A.大、大 B.小、小 C.大、小 D.小、大。 3.溶胶的基本特性之一是: A.热力学上和动力学上皆属稳定的系统; B.热力学上和动力学上皆属不稳定的系统; C.热力学上稳定而动力学上不稳定的系统; D.热力学上不稳定而动力学上稳定的系统。 4.丁达尔现象是光射到粒子上发生下列哪种现象的结果? ( ) A、散射 B、反射 C、透射 D、折射 5.溶胶的基本特性之一是:( ) A、热力学上和动力学上皆属稳定的系统; B、热力学上和动力学上皆属不稳定的系统; C、.热力学上稳定而动力学上不稳定的系统; D、热力学上不稳定而动力学上稳定的系统。 6.外加直流电场于胶体溶液,向某一电极作定向移动的是 ( ) A、胶核 B、胶粒 C、胶团 D、紧密层 7.对于电动电位ξ的描述,哪一点是不正确的?( ) A、ξ电位表示了胶粒溶剂化层界面到均匀液相内的电位; B、ξ电位的绝对值总是大于热力学电位φ; C、ξ电位的值易为外加电解质而变化;D、当双电层被压缩到与滑动面相合时,ξ电位为零。 8.憎液溶胶稳定的三个重要原因是: 高度分散 、 多相 、 热力学不稳定 。 9.混合等体积的 0.08 mol·dm-3 KI 和 0.1 mol·dm-3 AgNO3溶液所得的溶胶。 胶团结构式[(AgI)m nAg+ (n-x) NO3-]x+ x NO3-, 胶粒带正电,电泳方向胶体粒子向负极移动 ,比较 MgSO4,Na2SO4,CaCl2电解质对溶胶聚沉能力的大小Na2SO4>MgSO4>CaCl2 10. NaNO3、Mg(NO3)2、Al(NO3)3对以AgNO3与KI制备的溶胶的聚沉值分别为140、2.62、0.067mol/L,写出该溶胶的胶团结构 [(AgI)m nI- (n-x) K+]x- x K+,电泳方向胶体粒子向正极移动 。 11. 在溶胶的下列现象中,哪一个与光的散射作用有关? A. 布郎运动 B. 电泳 C. 丁铎尔效应 D. 沉降平衡 12. 对于有过量KI存在的AgI溶胶,下列电解质聚沉能力最强的是: A. K3[Fe(CN)6] B. MgSO4 C. FeCl3 D. NaCl 13. 玻璃板上,滴上下面某液体,其接触角大于90°,则此液体最可能的是: A.酸 B.水 C.水银 D.酒精 14. 在高压.强吸附时 Langmuir 吸附等温方程式的形式是: A.θ=K B.θ=0 C.θ=1 D.θ=KP 15. 液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素无关: A.温度 B.液体密度 C.附加压力 D.大气压力 16. BET吸附理论与Langmuir吸附理论的基本区别是: A.固体表面是均匀的 B.被吸附分子间无相互作用C.吸附是多分子层 D.吸附与脱附间能建立动态平衡 17. 下列各方法中能引起憎液溶胶聚沉的是: A.温度的变化 B.溶胶浓度的变化C.大量大分子物质的加入 D.电解质的加入 18. 依吉布斯吸附等温方程式,对仅有一种溶质的溶液来说,若Г>0时,则: A.该溶质为非表面活性物质 B.该溶质为表面活性物质 C.不能说明该溶质是否具有表面活性D.该溶质在表面层的浓度低于溶液本体的浓度 19. 在273K下,用活性炭作CO的吸附实验,由所得数据作P/V对P图时,得一直线,其斜率和截距,分别为0.009cm-3和1199.Pa·cm-3 则活性炭的饱和吸附量为: A.0.009cm3 B.9.0cm3 C.111cm3 D.1.0×10-3cm3 20. 以 100cm30.005mol·dm-3的 AgNO3溶液和 10cm3 0.02mol·dm-3的NaCl溶液混合以制备AgCl溶胶,其胶团结构式为: A.{(AgCl)m·nNO3-·(n-x)Ag+}x-·xAg+ B.{(AgCl)m·nAg+·(n-x)NO3-}x+·xNO- C.{(AgCl)m·nCl-·(n-x)Na+}x-·xNa+ D.{(AgCl)m·nAg+·(n-x)Cl}x+·xCl- 计算题 热力学(一,二定律及化学平衡) 1.1mol He (理想气体)从始态273K 、1000KPa 、10dm3 分别经⑴等温可逆,⑵绝热可逆膨胀到压力为100Kpa 得终态,试计算过程的Q 、W、ΔU、ΔH、ΔS 和ΔG .(已知S(He 298K ) = 126.06 J· K –1·mol –1 )。 解:(1)等温可逆过程 ΔU = 0 , ΔH = 0 n = = (10610-310)/(8.314273) = 4.41 mol W 1 = n R T 1 ln p2/p1 = 4.418.314273ln100/1000= -23048 J = -23.05 KJ Q1 = - W1 = 23.05 KJ ΔS1 = Q/T =23050/273 = 84.43 J·K-1 ΔG = ΔH – T ΔS = - 273 84.43 = - 23050 J = - 23.05 KJ (2)绝热可逆过程 : TP = TP T2 = T1 (p1/p2) =273(10/1)(1-1.67)/1.67=109 K Q = 0 W = ΔU = n Cv.m (T2 – T1) = 4.413/28.314(109-273) = - 9020 J ΔH = n Cp.m (T2 – T1) = 4.41×5/2×8.314× (109-273) = - 15033 J ΔS = 0 S1(273K) = S(109K) m = (109) - (298) = = 5/2×8.314×ln 109/298= - 20.90 J·K-1 S(109K) =ΔSm + S(298K) = - 20.90 + 126.06 = 105.16 J·K-1 ΔG = ΔH – SΔT = - 15033 – 105.16 (109-273) = 2213 J 2. 已知冰在00C 、100KPa 下的摩尔熔化焓为5858J·mol -1,冰和水的平均摩尔热容分别为37.6和75.3J· K –1·mol -1,计算1mol 、–100C 100KPa 的过冷水在等温等压下凝结为-100C、 100KPa 冰时系统的ΔU 、ΔG、 ΔH 和ΔS ,并判断过程能否自发进行。 解:此过程为不可逆相变,设计下列可逆过程 263K 100KPa H2O(l ) 263K 100KPa H2O(s ) (1) (3) 273K 100KPa H2O(l ) 273K 100KPa H2O(l ) ΔH =ΔH1+ ΔH2 +ΔH3 =n C p. m (l )ΔT +n ΔH m +n Cp.m(s )ΔT = 1 + 1 + 1 =753-5858-376=-5481J ΔU = ΔH = -5481 J ΔS =ΔS 1+ΔS2+ΔS3 = n C p .m (l )ln T2/T1 + n ΔHm /T + n Cp.m (s )ln T1/T2= 75.3ln 273/263 + + 37.6ln 283/273 = 2.81-1.46-1.40= -20.05 J·mol-1·K -1 ΔG = ΔH –T ΔS = - 5481-263(-20.05) = -207.85 J 等温等压ΔG<0,自发。 若用熵判据,需计算环境的熵变 ΔS 环= - Q系统 / T环 = - ΔH / T环 = 5481/ 263 = 20.84 J ·K –1 ΔS隔离 =ΔS系 + ΔS环 = - 20.05 + 20.84 = 0.79 J ·K –1 > 0 (自发) 3. 将1 mol O2由298.15 K,的压强下经恒温可逆压缩增至压强为607950 Pa的末态,试求W、Q、ΔH、ΔG、ΔS。 解:将O2视为理想气体,因是恒温可逆压缩,故ΔU=0 ΔH=0 Qr= nRTln(P1/P2)=1×8.314×298.15ln(101325/607950)= -4441 J= -4.44 kJ W=- nRTln(P1/P2)=1×8.314×298.15ln(101325/607950)= 4441 J= 4.44 kJ ΔG=ΔH-TΔS= - Qr= 4.44 kJ ΔS体= Qr/T= -4441/298.15= -14.9 J·K-1 4. 25℃时化学反应: A(气) = B(固) + 2C(气) 的有关数据如下: Δf Hm°/ kJ·mol-1 -550 -29.0 -293.50 Sm°/ J·K-1·mol-1 167.4 21.4 113.0 上述反应中的气体视为理想气体,且反应的ΔCP,m=0 (1)计算125℃时,标准态下,反应的ΔrHm°、ΔrSm°、Qp、Qv; (2)计算125℃时,标准态下,反应的ΔrGm°,并判断该反应在125℃时的反应方向; (3)求出标准平衡常数与温度的关系和125℃时的标准平衡常数K°; 计算125℃时,标准压力下,A的转化率是多少? 解: 5.有反应为:A(g) = B(g) + C(g),各物质在298K的和的数值为: (2)计算该反应在298K、标准态时的并判断该状态下反应的自发方向; (3)求出与T的关系式; (4)求出与T的关系式;(假定该反应的); (5)如果各气体分压的分压均为0.5,试判断反应在298K、标准态时的自发方向。 6.25℃时反应 MCO3(s) = MO(s) + CO2(g) (M金属)的有关数据如下: Δf Hm°/ kJ·mol-1 -500 -29.0 -393.50 Sm°/ J·K-1·mol-1 167.4 121.4 213.0 Cp,m°/J·K-1·mol-1 108.6 68.40 40.20 (1)计算25℃时,标准态下,反应的ΔrHm°、ΔrSm°、ΔrGm°。(2)计算125℃时,标准态下,反应的QP、QV。 (3)该反应ΔrGm°(T)与T的关系;(4)计算1500℃,标准态下,反应的ΔrGm°及此条件下的反应方向。 (5)计算1500℃下,反应的K°。(6)该反应K°(T)与T的关系;(7)该反应有无转化温度?若有,是多少? 相平衡 1. 标示相图: g=l l=s 电化学(电解质溶液与原电池) 1. 已知电池 Ag(s)|AgCl(s) |HCl(a=0.9) |HgCl(s) |Hg(l) 25℃时,E = 0.460V, =3.40×10-4 V.K-1. (1) 写出电极反应和电池反应; (2) 计算25℃、Z = 2时,电池反应的ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm、QP及可逆电池反应热Qm.R。 解: (1) (-)2Ag – 2e-1 + Cl →2AgCl(s) (+) 2HgCl (s)+ 2e-1 →Hg(l) + 2Cl 反应: 2Ag + HgCl →2AgCl(s) + Hg(l) + 2Cl (2) ΔrGm= -nEF = -88.78KJ.mol-1 ΔrSm= nF = 65.62KJ.mol-1 ΔrHm=ΔrGm +TΔrSm= - 69.23 KJ.mol-1 QP=ΔrHm= - 69.23 KJ.mol-1 QR= TΔrSm=19.55 KJ.mol-1 2. 某电导池先后充以高纯水、0.02 mol . dm-3KCl溶液和AgCl饱和溶液。25℃时分别测得电阻值依次为2.20×105、100和1.02×105Ω。已知该温度下KCl、AgCl溶液的摩尔电导率分别为1.383×10-2、1.268×10-2 S . m2 . mol-1,求: (1)电导池常数; (2)25℃时AgCl溶液的电导率和AgCl的溶解度 。 解:(1) 正极反应 2AgCl(s) +2e-→ 2Ag(s) +2Cl-(2mol·kg-1) 负极反应 M→ M2+(mol·kg-1) +2e- 电池反应 2AgCl(s) +M→ 2Ag(s) +MCl2(1mol·kg-1) (2) E=(1.200+4.00×10-5×25 +9.00×10-7×252)V=1.2016V △rGm= -zFE =-2×96500C·mol-1×1.2016V= -231.9kJ·mol-1 (dE/dT)p=(4.00×10-5 +2×9.00×10-7×25)V·K-1=8.5×10-5V·K-1 △rSm= zF(dE/dT)p=2×96500C·mol-1×8.5×10-5V·K-1= 16.41J·K-1·mol-1 △rHm= △rGm+T △rSm=-231.9kJ·mol-1+298K×16.41J·K-1·mol-1=-227.0kJ·mol-1 Qr= △rSm=298K×16.41J·K-1·mol-1=4.kJ·mol-1 3.某金属M的氯化物MCl2是一强电解质,设下列电池: M | MCl2(1mol·kg-1) | AgCl | Ag 的电动势与温度的关系为 E/V=1.200+4.00×10-5(t/℃) +9.00×10-7(t/℃)2 25℃时的E°(M2+/M)=-0.9636V,E°(AgCl,Ag|Cl-)=0.2223V。F=96500C·mol-1。 (1) 写出电极反应与电池反应。 (2) 计算25℃ 时上述电池反应的E ,△rGm,△rSm,△rHm及可逆热Qr。 解:(1) 正极反应 2AgCl(s) +2e-→ 2Ag(s) +2Cl-(2mol·kg-1) 负极反应 M→ M2+(mol·kg-1) +2e- 电池反应 2AgCl(s) +M→ 2Ag(s) +MCl2(1mol·kg-1) (2) E=(1.200+4.00×10-5×25 +9.00×10-7×252)V=1.2016V △rGm= -zFE =-2×96500C·mol-1×1.2016V= -231.9kJ·mol-1 (dE/dT)p=(4.00×10-5 +2×9.00×10-7×25)V·K-1=8.5×10-5V·K-1 △rSm= zF(dE/dT)p=2×96500C·mol-1×8.5×10-5V·K-1= 16.41J·K-1·mol-1 △rHm=△rGm+T △rSm=-231.9kJ·mol-1+298K×16.41J·K-1·mol-1 =-227.0kJ·mol-1 Qp=△rHm=-227.0kJ·mol-1 Qr= T△rSm=298K×16.41J·K-1·mol-1=4.kJ·mol-1 4.已知25℃时的E°(Ag+/Ag)=0.7994V,E°(AgCl,Ag|Cl-)=0.2221V,F=96500C·mol-1。试通过设计原电池,求25℃时AgCl在水中的溶度积Ksp。 解: AgCl(s)==== Ag++ Cl- 正极反应 AgCl(s) +e-→ Ag(s) + Cl- 负极反应 Ag(s) → Ag+ + e- 设计电池如下: Ag(s) Ag+ Cl- AgCl(s) Ag(s) 其电动势为 E0=RT/F lnKSP 25℃时,0.2221-0.7994=0.05916lgKSP, lgKSP,=-9.7566 KSP,=1.75×10-10 界面现象 1.25 ℃时乙醇水溶液的表面张力σ与乙醇浓度的关系如下 σ =72-0.5c+0.2 c2 (10-3N·m-1) 试解决下列问题: (1) 25℃时将一个半径为10-5m的毛细管插入水溶液中,试计算毛细管中的液面将升高多少?假设润湿角为0°,纯水的密度为1.00kg·dm-3, g=9.80m·s-2。 (2)计算25℃时乙醇浓度为0.1mol·dm-3的表面吸附量。 解:(1) 纯水的表面张力 σ =72×10-3N·m-1 升高高度 h=2 σ cosθ/ρg r = 2×72×10-3×cos0°/(1000×9.80×10-5)=1.47m (2) Γ =-(c/RT)dσ/dc=-[0.1/(8.315×298.2)](-0.5+0.4×0.1)×10-3=1.86×10-8mol-1·m-2 2.已知在273.15K 时,用活性炭吸附CHCl3,其饱和吸附量为95.0dm3·kg-1,若CHCl3的分压为14.00kPa,其平衡吸附量为82.5dm3·kg-1。求 (1)兰格缪尔吸附等温式中的b值;(2)CHCl3的分压6.600kPa时,平衡吸附量为若干? 解: 3.雾的粒子质量约为10-12g,试求20℃时其粒子的蒸汽压同平面水的蒸汽压的比值。已知水的表面张力为72.75×10-3N/m,水的密度为1g/cm3。 解:先求雾粒子的半径 再由开尔文公式得Pr/P0=1.0017 得Pr/P0=1.0017 动力学 1.已知反应 NO2(g) =NO(g) + (1/2)O2(g) 以NO2的消耗速率表示的反应速率常数与温度的关系为: ln(k/dm3·mol-1·s-1)=-12884K/T +20.26 (1) 试求反应的级数,活化能Ea及指前因子A。 (2)求400℃时的速率常数; (3)400℃时将压力为266Pa的NO2(g)通入反应器中,使之发生分解反应,试计算反应器的压力达到31997Pa时所需时间。 解:(1) 速率常数k的单位为dm3·mol-1·s-1,所以反应为2级。 阿累尼乌斯方程的对数式 ln (k/ dm3·mol-1·s-1)= -Ea/RT + ln(A/ dm3·mol-1·s-1) Ea=12884K×R=12884K×8.315J·K-1·mol-1=107.1kJ·mol-1 A= exp(20.26) dm3·mol-1·s-1 =6.33×108 dm3·mol-1·s-1 (2) 400℃ 时的速率常数 ln(k/dm3·mol-1·s-1)=-12884K/673.15K +20.26=1.1265 k=3.085dm3·mol-1·s-1 (3)设NO2(g)=A, 对于二级反应,反应时间与浓度的关系如下 t=(1/cA-1/cA,0)/k 需知道浓度,可通过压力进行计算: NO2(g) = NO(g) + (1/2)O2(g) t=0 p0=266Pa 0 0 t=t 266Pa-px px (1/2) px 总压p=266Pa+px/2=31997Pa 所以 px=10666Pa cA=(266-10666)Pa/RT=15998Pa/RT ,cA0=266Pa/RT t =(1/cA-1/cA0)/k=RT(1/15998Pa-1/266Pa)/k=8.315×673.15×(1/15998-1/266)/(3.085×10-3)=45.4s 2. 某一级反应测得其半衰期在 65℃时为 2.50 min ,在 80℃ 时为 0.50 min ,求反应的活化能,并求算在什么温度下方使该 一级反应 1 min 完成 90% 。 解: 据 k = 1/t × ln(c0/c) 求出 k1(T1) = 1.386 min-1 k2(T2) = 0.2773 min-1 ln(k2/k1)/ln(k3/k1) = (1/T2- 1/T1)/(1/T3- 1/T1) T3= 356.8 K 3. 已知CO(CH2COOH)2在水溶液中的分解反应的速率常数在60℃和10℃分别为5.484×10-2·s-1和1.080×10-4·s-1。 (1)求该反应的活化能;该反应在30℃时进行1000s,问转化率为若干? 解: 4.已知某反应 A → B + C 在给定温度范围内的速率常数与 温度的关系为 lnk =- 9622/T +24.00 (k以s-1为单位)。 (1)确定此反应的级数;(2)求该反应的活化能;(3)若需A经40min时反应掉60%,问反应温度应控制在多少度? 5. 某反应 A2 +B2 →2AB 已知反应机理如下: A2 2A 2A + B2 2AB (A为活泼之间产物) (1)推导该反应的速率方程式为: (2)若A2 与B2的初始浓度皆为0.01mol.dm-3,且在某反应温度下表观速率常数 k = 1.60 min-1 mol-1.dm3,求总反应的半衰期。 解:(1) (2)若A2 与B2的初始浓度皆为0.01mol.dm-3,且在某反应温度下表观速率常数 k = 1.60 min-1 mol-1.dm3, 求总反应的半衰期。 下载本文
第5章 电化学区域 相态 相数 自由度 1 2 3 4
(1)计算该反应在298K、标准态时的、Qp、QV ;物质 A(g) B(g) C(g) (kJ·mol-1) 125 110.06 0 (J·mol-1·K-1) 305.3 278.5 130.6