1. 一化学反应在烧杯中进行,放热为,焓变为。若在电池中可逆进行,放热为,焓变为。与是否相等? (是,否),与是否相等? (是,否)
2. 一定量的理想气体经绝热可逆过程从初态的变化到终态的,则初终态压力、体积之间的关系为 。
3. 对于1 mol单原子分子理想气体,其 。
4. 石灰石在一容器中热分解并且达到平衡,该平衡系统的自由度 f = 。
(先写出算式,再进行计算)
5. 试写出理想气体混合物中组分i 的化学势的表示式: 。
6. 多组分系统的广延性质与各组分偏摩尔量之间的关系为 。
7. 对于理想气体化学反应,其。可见,若将乙苯脱氢制苯乙烯的反应视为理想气体反应,则在原料气中掺入水蒸气将使苯乙烯的产率 。(提高、降低、不变)
8. 当参加化学反应各物质的标准状态压力取不同数值时,化学反应的 。(变化、不变、不一定)
9. 某化合物能与水作用,若它的初浓度为1,1小时以后降为0.8,
2小时以后降为0.6,则此反应为 级反应。
10. 有少数气体,例如、等,它们的光谱熵要比量热熵 (大,小),这是因为 。 |
11. 对于的离域子系统,当温度不太低,密度不太高,子的质量不太小时,每个能级的简并度与该能级上的离子数之间的关系为 。(>, =, <)
12. 电解质作为整体的活度、离子平均活度、正负离子的活度之间的关系为 。
二、(15分)
单原子理想气体,由的初态,经的可逆途径压缩到0.4 MPa。试求该过程热力学能的变化、焓的变化、熵变以及所做的体积功W。
三、(20分)
滑冰时冰刀能引起冰融化产生液态水,就像给冰刀涂润滑剂一样使冰上运动成为可能。试用下列数据估算,运动员体重达多少公斤才会因冰刀向冰面施压导致冰融化,并对计算结果作出进一步的评论。
设冰的温度为-1℃;与冰接触的冰刀宽3 mm,长20 cm。冰的摩尔体积比水的摩尔体积大9%(设不随压力和温度变化)。冰的熔化热=(设不随压力和温度变化)。
四、(26分)
1.某温度时,质量分数的乙醇水溶液可视为理想稀溶液,其蒸气总压为101.325 kPa,纯水的饱和蒸气压为 91.3 kPa。试求时的蒸气总压和气相组成。
水(A)和乙醇(B)的摩尔质量分别为:
, |
2. 25℃时,由与组成的溶液,当液相组成时,蒸气总压,气相组成,已知B的饱和蒸气压,。试求和,该系统是正偏差还是负偏差?
五、(24分)
已知298 K时下列反应的分别为:
、和石墨的分别为:463.7,130.6,5.694。设气体均为理想气体。
(1) 试求298 K下,由单质生成 1 mol的。
(2) 升高温度对提高产率是否有利?为什么?
(3) 若生成的反应在298 K和101325 Pa下进行,平衡气相混合物中的摩尔分数能否达到0.1?
六、(15分)
400℃时,反应可以进行完全,其速率方程为。速率系数 k 与温度 T 的关系为:
(1) 试求此反应的活化能和400℃的速率系数;
(2) 在400℃时将压力为26.7 kPa 的NO2 通入反应器并发生上述反应,试求总压达到32.0 kPa所需要的时间。设气体服从理想气体状态方程。
七、(10分)
低压下气体的平动熵可用萨古—泰洛德方程计算:
已知HCl的摩尔质量为,阿伏加德罗常数,玻耳兹曼常数,普朗克常数。试求HCl在时的标准摩尔平动熵。
八、(16分)
已知25℃时电池的电池反应的电势为1.1566 V,,。
(1) 写出该电池的电极反应和电池反应。
(2) 求ZnCl2溶液的离子平均活度,离子平均活度因子以及ZnCl2作为整体的活度。
(3) 若有1 mol Zn进行电池反应,电池最多可输出多少电功?
(4) 已知AgCl的溶度积,试求 |