天津大学532003[物理化学]复习题答案word版本

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 ＝ pV m /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)+ O 2(g) = 2NO 2(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NO 2(g)，应采取的措施有降温和增压。

3、抽空密闭容器中放入NH 4Cl(s)，部分分解成NH 3(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c A 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mix ΔS ＞0 。 14、化学势μB 就是物质B 的偏摩尔吉布斯函数。

15、已知2NO(g)+ O 2(g) = 2NO 2(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NO 2(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，FeCl 3、MgSO 4、K 3Fe(CN)6三种电解质中，对该溶胶聚沉能力最大的是 K 3Fe(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7100ln 6.875K T K

=-+。已知原料中只有反应物A(g)和过量的B(s)。

计算800 K 时反应的K 和r m G ?。

解：800 K 时，71007100

ln 6.875 6.8752800

K T K =-+=-+=- 解出 K =0.1353

11r m ln 228.314800 J mol 13.30 kJ mol G RT K RT --?=-==???=?

四、计算题

2 mol 双原子理想气体从始态300K ，50dm 3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，V 2= V 1=50 dm -3，所以W

, m 210

Δ() 4.157 kJ V V W Q U nC T T ===-=

五、计算题

AgBr 饱和水溶液的电导率()κ溶液= 511.66410 S m --??，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 ?m 2?mol -1和 78.40?10-4 S ?m 2?mol -1；配制溶液所用纯水的电导率为()612H O 5.50010 S m κ--=??。

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()511.66410 S m κ--=??溶液，则

()()()()25

AgBr H O 1.66410

5.50010

1.11410 S m

溶液κκκ-----=-=?醋=醋

AgBr 溶解度很小，因此()()()()m m m m AgBr AgBr Ag Br ∞∞+∞-

≈=+L L L L 。 ()()()

()m m m 4

1421

AgBr Ag Br 61.921078.410

S m

mol 140.3210 S m mol

∞∞+∞-

-----=+=?+???=???L L L

()()421

m m AgBr AgBr 140.3210 S m mol

∞--≈=???L L 由m /κc L =即可计算出AgBr 的溶解度：

()()()53434m AgBr 1.11410AgBr mol m 7.93910 mol m AgBr 140.3210κc -----??

?==?=?? ????

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c A,0= 1 mol ?dm -3，t =0时的反应初速率v A,0=0.001 mol ?dm -3?s -1。计算反应的速率系数k A 、半衰期t 1/2及反应到c A =0.1 mol ?dm -3时所需的时间t 各为若干？

解：反应为零级，根据反应速率的定义，0A,0A A,0A v k c k ==

所以，速率常数k A =0.001 mol ?dm -3?s -1。零级半衰期：3

A,01/231

A 1 mol dm 500 s 220.001 mol dm s c t k ---?===???

七、计算题

已知水(H 2O ，l)在100℃的饱和蒸气压kPa 325.101*=p ，在此温度、压力下水的摩尔蒸发焓1m vap mol kJ 668.40-?=?H 。求在100℃，101.325kPa 下使1 kg 水蒸气全部凝结成液体水时的Q ，W ，?U ，?H 。设水蒸气可视为理想气体。

解：该过程为可逆相变，水的摩尔质量118.0184 g mol M -=?，

vap m 1000

40.668 kJ

2257 kJ 18.0184

H n H D =-D =-

1amb 2257 kJ

1000

8.314373.15 J

18.0184

172.2 kJ

2257172.22085 kJ

P Q H W p V pV nRT U W Q 恒压，=D =-=-D ===创=D =+=-+=-

八、计算题

某一级反应，反应物初始浓度为c A,0，10 min 后反应物浓度变为0.7c A,0，问反应物反应掉50%需多少时间？

解：A,0

A A

c k t c =由一级反应速率方程得： A,0A,01

A A A,0121

A 1111

ln ln ln 0.0357min 10 min 0.710 min 0.7ln 2ln 2

19.4 min 0.0357 min c c k t c c t k --=====

九、计算题

100℃，101.325 kPa 下，1 mol H 2O(g) 变为同温同压下的H 2O(l)。求过程的W 、

Q 、?U 、?H 、?S 、?A 和?G 。已知100℃时H 2O(l)的摩尔气化焓()1vap m 2ΔH O,373.15K 40668 kJ mol H .-=?。

解：题给过程为恒温、恒压下的可逆相变过程，

1vap m 1 mol 40.668 kJ mol 40.668 kJ H n H -?=-?=-??=- vap m

40668 J

108.98 J K 373.15 K

n H S T --??=

=-?

物理化学天津大学第四版答案

物理化学天津大学第四版答案【篇一：5.天津大学《物理化学》第四版_习题及解答】ass=txt>目录第一章气体的pvt性质 ....................................................................................................... (2) 第二章热力学第一定律 ....................................................................................................... . (6) 第三章热力学第二定律 ....................................................................................................... .. (24) 第四章多组分系统热力学 ....................................................................................................... . (51) 第五章化学平衡 ....................................................................................................... .. (66) 第六章相平衡 ....................................................................................................... (76) 第七章电化学 ....................................................................................................... (85) 第八章量子力学基础 ....................................................................................................... . (107) 第九章统计热力学初步 ....................................................................................................... ...... 111 第十一章化学动力学 ....................................................................................................... . (117) 第一章气体的pvt性质 1.1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下

天津大学物理化学教研室《物理化学》(第5版)(下册)配套题库-名校考研真题及模拟试题【圣才出品】

第一部分名校考研真题第7章电化学一、填空题 1．有一酸式氢氧燃料电池Pt,H 2（p 1）?H 2SO 4（a）?O 2（p 2）,Pt，已知氧气电极在酸性条件下的标准电极电势+2(H /O ,Pt) 1.229 V E θ =。若氢气、氧气的分压均为标准大气压，在298.15K、H 2SO 4的活度a＝0.89时，则此电池电动势为（）。[北京科技大学2012 研] 【答案】1.229V 【解析】根据电极电势附表可知，+ 2 θ H /H 0V E =，由于氢气、氧气的分压均为标准大气压，推得 22++++++22222 2H θθθθθθH /O H /H H /O H /H H /O H /H ()-()-ln --ln =-1229V O p p RT RT E E E E E E E .zF p zF p ???? === ? ????? 右左2．已知某电解质正离子的运动速率与负离子的运动速率的关系是：0.6v v -+=，则负离子的迁移数t -等于（），正离子的迁移数t +等于（）。[南京航空航天大学2012 研] 【答案】0.625；0.375【解析】离子的迁移数公式为： ,v v t t v v v v +- +-+-+- = =++

故t +＝0.625，t －＝0.375。 3．电池Ag（s）|Ag +（a 1＝0.090）||Ag +（a 2＝0.072）|Ag（s）在25℃时的电动势 E ＝（）V。[北京科技大学2011研] 【答案】－0.00573 【解析】电池反应为：+ + Ag+Ag (0.072)Ag+Ag (0.090)a a ===此电池为浓差电池，故其标准电动势E θ＝0，根据电池的能斯特方程 B θB B ln RT E E a zF ν=- ∏得8.3142980.090 ln 0.00573V 1964850.072 E ?=- =-?。二、选择题 1．银锌电池Zn│Zn 2+‖Ag +│Ag 的φ$（Zn 2+/Zn）＝－0.761V，φ$（Ag +/Ag）＝0.799V，则该电池的标准电动势E $是（）。[北京科技大学2012研] A．1.180V B．2.359V C．1.560V D．0.038V 【答案】D 【解析】E $＝E $右－E $左＝0.799V－0.761V＝0.038V。

物理化学课后习题及答案(天津大学)

第七章电化学 7.1用铂电极电解溶液。通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ?C，100 kPa下的？解：电极反应为电极反应的反应进度为因此： 7.2在电路中串联着两个电量计，一为氢电量计，另一为银电量计。当电路中通电1 h后，在氢电量计中收集到19 ?C、99.19 kPa的；在银电量计中沉积。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。解：两个电量计的阴极反应分别为电量计中电极反应的反应进度为对银电量计对氢电量计

7.3用银电极电解溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的，并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差： 7.4用银电极电解水溶液。电解前每溶液中含。阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成，其反应可表示为总反应为通电一定时间后，测得银电量计中沉积了，并测知阳极区溶液重，其中含。试计算溶液中的和。解：先计算是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变，量的改变为该量由两部分组成（1）与阳极溶解的生成，（2）从阴极迁移到阳极

7.5用铜电极电解水溶液。电解前每溶液中含。通电一定时间后，测得银电量计中析出，并测知阳极区溶液重，其中含。试计算溶液中的和。解：同7.4。电解前后量的改变从铜电极溶解的的量为从阳极区迁移出去的的量为因此， 7.6在一个细管中，于的溶液的上面放入的溶液，使它们之间有一个明显的界面。令的电流直上而下通过该管，界面不断向下移动，并且一直是很清晰的。以后，界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。计算在实验温度25 ?C下，溶液中的和。解：此为用界面移动法测量离子迁移数

天津大学-物理化学-总复习(含答案)

第一章热力学第一定律 1．热力学第一定律U Q W ?=+只适用于：答案：D （A ）单纯状态变化（B ）相变化（C ）化学变化（D ）封闭体系的任何变化 2． 1mol 单原子理想气体，在300K 时绝热压缩到500K ，则其焓变H ?约为： 4157J 3．关于热和功，下面说法中，不正确的是：答案：B （A ）功和热只出现在体系状态变化的过程中，只存在于体系和环境的界面上（B ）只有封闭体系发生的过程中，功和热才有明确的意义（C ）功和热不是能量，而是能量传递的两种形式，可称为被交换的能量（D ）在封闭体系中发生的过程，如果内能不变，则功和热对体系的影响必互相抵消 4．涉及焓的下列说法中正确的是：答案：D （A ）单质的焓值均为零（B ）在等温过程中焓变为零（C ）在绝热可逆过程中焓变为零（D ）化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化 5．下列过程中，体系内能变化不为零的是：答案：D （A ）不可逆循环过程（B ）可逆循环过程（C ）两种理想气体的混合过程（D ）纯液体的真空蒸发过程 6．对于理想气体，下列关系中那个是不正确的？答案：A （A ）0)(=??V T U （B ）0)V U (T =??（C ）0)P U (T =??（D ）0)P H (T =?? 7．实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的？答案：A （A ） Q=0 ；H ?＝0；P ?<0 （B ） Q=0 ；H ?＝ 0；P ?>0 （C ） Q>0 ；H ?＝0；P ?<0 （D ） Q<0 ；H ?＝ 0；P ?<0 8． 3mol 的单原子理想气体，从初态T 1＝300 K 、p 1＝100kPa 反抗恒定的外压 50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2＝300 K 、p 2＝50kPa ，对于这一过程的 Q=3741J 、W=－3741J 、U ?=0、H ?=0。 9．在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使物系的温度从T 1升高到 T 2，压力从p 1升高到p 2，则：Q ＝ 0 ；W ＝ 0 ：U ?＝ 0。 10．当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：答案：D （A ）焓总是不变（B ）内能总是增加（C ）总是增加（D ）内能总是减少 11．若要通过节流膨胀达到致冷的目的，则节流操作应控制的条件是：答案： B （A ）H )P T (??=μ <0 （B ）H )P T (??=μ>0 （C ）H )P T (??=μ=0 （D ）不必考虑μ的数值

天津大学物理化学下册知识点归纳

第七章电化学一、法拉第定律 Q=Zfξ 通过电极的电量正比于电极反应的反应进度与电极反应电荷数的乘积。其中F=L e ，为法拉第常数，一般取F=96485C·mol 近似数为965000C·mol。二、离子迁移数及电迁移率电解质溶液导电是依靠电解质溶液中正、负离子的定向运动而导电，即正、负离子分别承担导电的任务。但是，溶液中正、负离子导电的能力是不同的。为此，采用正（负）离子所迁移的电量占通过电解质溶液总电量的分数来表示正（负）离子导电能力，并称之为迁移数，用t + ( t - ) 表示，即正离子迁移数 t +=Q + /(Q + +Q-)=v + /(v + +v-)=u + /( u + +u - ) 负离子迁移数 t _ =Q - /(Q + +Q-)=v - /(v + +v-)=u - /( u + +u - ) 上述两式适用于温度及外电场一定而且只含有一种正离子和一种负离子的电解质溶液。式子表明，正（负）离子迁移电量与在同一电场下正、负离子运动速率v + 与v-有关。式中的 u + 与u - 称为电迁移率，它表示在一定溶液中，当电势梯度为1V·m-1时正、负离子的运动速率。其电解质溶液中含有两种以上正（负）离子时，则其中某一种离子B 的迁移数计算式为 t Bz+ = B B B Q Q 三、电导、电导率、摩尔电导率 1.电导电阻的倒数称为电导，单位为S

（西门子）。 G=1/R 2.电导率电极面积为1 ，电极间距为1 时溶液的电导，称为电导率，单位为 G=1/R=S A κ/l 3.摩尔电导率在相距为单位长度的两平行电极之间，放置有1 电解质溶液时的电导，称为摩尔电导率，单位是S ·m 2 ·mol -1 。 m Λ=c /κ 4摩尔电导率与电解质溶液浓度的关系式（1）柯尔劳施（Kohlrausch ）公式 m Λ=∞ Λm —A c 式中∞ Λm 是在无限稀释条件下溶质的摩尔电导率；c 是电解质的体积摩尔浓度。在一定温度下对于指定的溶液，式中A 和∞Λm 皆为常数。此式中适用与强电解质的稀溶液。（2）柯尔劳施离子独立运动定律 ∞Λm =v +∞+Λ，m +v -∞ -Λ，m 式v + 及v - 分别为正、负离子的计量系数；∞+Λ，m 及∞ -Λ，m 分别为在无限稀释条件下正、负离子的摩尔电导率。此式适用与一定温度下的指定溶剂中，强电解质或弱电解质在无限稀释时摩尔电导率的计算。四、电解质的平均离子活度、平均离子活度因子及德拜—休克尔极限公式 1.平均离子活度 α±def (- -++v v αα) 2.平均离子活度因子 ±γdef (v v v /1)(--++ γγ 3．平均离子质量摩尔浓度 b ±def (b + +v b --v ) 1/v 4．离子活度

天津大学物理化学第五版下答案word资料25页

第七章电化学 7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20A ，经过15min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu?（2）在的27℃，100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2（g ）？解：电极反应为：阴极：Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极： 2Cl - －2e - → Cl 2 （g ）则：z= 2 根据：Q = nzF =It 因此：m （Cu ）=n （Cu ）× M （Cu ）= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为：n （Cu ）= n （Cl 2） pV （Cl 2）= n （Cl 2）RT 因此：3 223 Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010n RT V p ??===?（）（） 7.2 用Pb （s ）电极电解PbNO 3溶液。已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区的溶液质量为62.50g ，其中含有PbNO 31.151g ，计算Pb 2+的迁移数。解法1：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下： n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12 Pb 2+) 则：n 迁移(1 2 Pb 2+)= n 电解前(12 Pb 2+)+ n 电解(12 Pb 2+)- n 电解后(12 Pb 2+) n 电解(12 Pb 2+)= n 电解(Ag) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9 m M -==? n 迁移(12 Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol 解法2：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中3NO - 的总量的改变如下： n 电解后(3NO -)= n 电解前(3NO -) + n 迁移(3NO - ) 则：n 迁移(3NO -)=n 电解后(3NO -)- n 电解前(3NO - )

物理化学(天津大学第五版)课后习题答案

第一章气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下： 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系？解：对于理想气体，pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯（C 2H 3Cl ）气体300m 3 ，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=（14618.623÷1441.153）=10.144小时 1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。解：33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1-4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g 。充以4℃水之后，总质量为125.0000g 。若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g 。试估算该气体的摩尔质量。解：先求容器的容积33 ) (0000.1001 0000.100000 .250000.1252 cm cm V l O H == -= ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接管中气体体积，试求该容器内空气的压力。解：方法一：在题目所给出的条件下，气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化，则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态（f ）时 ??? ? ??+=???? ??+ =+=f f f f f f f f f f T T T T R V p T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1

天津大学第五版物理化学下册习题解答

天津大学第五版物理化学下册习题解答第六章相平衡 6-1 指出下列平衡系统中的组分数C ，相数P 及自由度数F ： (1)I 2（s ）与其蒸气成平衡； (2)CaCO 3（s ）与其分解产物CaO （s ）和CO 2（g ）成平衡； (3)NH 4HS(s)放入一抽空的容器中，并与其分解产物NH 3(g)和H 2S(g)成平衡； (4)取任意量的NH 3(g)和H 2S(g)与NH 4HS(s)成平衡； (5) I 2作为溶质在两不相互溶液体H 2O 和CCl 4中达到分配平衡（凝聚系统）。解：（1） S-R-R '=1-0-0=1；P=2；F=C-P+2=1 （2） S-R-R '=3-1-0=2；P=3；F=C-P+2=1 （3） S-R-R '=3-1-1=1；P=2；F=C-P+2=1 （4） S-R-R '=3-1-0=2；P=2；F=C-P+2=2 （5） S-R-R '=3-0-0=3；P=2；F=C-P+1=2 6-2 常见的 ) (32s CO Na 水合物有 )(10)(7),(232232232s O H CO Na s O H CO Na s O H CO Na ???和（1）101.325kPa 下，与32CO Na 水溶液及冰平衡共存的水合物最多有几种？（2）20℃时，与水蒸气平衡共存的水合物最多可能有几种？解系统的物种数S=5，即H 2O 、)(32s CO Na 、)(10)(7),(232232232s O H CO Na s O H CO Na s O H CO Na ???和。独立的化学反应式有三个： )()()(232232s O H CO Na l O H s CO Na ?=+

天津大学物理化学第五版下册习题答案(含第六章)

第七章电化学用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20A ，经过15min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu （2）在的27℃，100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2（g ）解：电极反应为：阴极：Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极： 2Cl - －2e - → Cl 2（g ）则：z= 2根据：Q = nzF =It ()22015Cu 9.32610mol 296500 It n zF -?= ==?? 因此：m （Cu ）=n （Cu ）× M （Cu ）= ×10-2 × = 又因为：n （Cu ）= n （Cl 2） pV （Cl 2）= n （Cl 2）RT 因此：3223 Cl 0.093268.314300 Cl 2.326dm 10010 n RT V p ??===?（）（）用Pb （s ）电极电解PbNO 3溶液。已知溶液浓度为1g 水中含有×10-2 g 。通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有的银沉积。阳极区的溶液质量为，其中含有，计算Pb 2+ 的迁移数。解法1：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下： n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12Pb 2+ ) 则：n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12 Pb 2+ ) n 电解( 12Pb 2+ )= n 电解(Ag) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9 m M -==? 2 23162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 1 2331.22 n -+--??==??解前（）电 2311.151(Pb ) 6.95010mol 1 2331.22 n +-==??解后电 n 迁移(1 2 Pb 2+)=×10-3+××10-3=×10-4mol () 242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710(Pb ) 2 n t n + -+ -+?==?移解（）=迁电解法2：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中3NO - 的总量的改变如下： n 电解后(3NO -)= n 电解前(3NO -) + n 迁移(3NO - )

天津大学第五版物理化学上册习题答案

第一章气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下： 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系？解：对于理想气体，pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯（C 2H 3Cl ）气体300m 3 ，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=（14618.623÷1441.153）=10.144小时 1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。解：33 714.015 .273314.81016101325444--?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1-4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g 。充以4℃水之后，总质量为125.0000g 。若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g 。试估算该气体的摩尔质量。解：先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??==-31.3010 13330)0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接管中气体体积，试求该容器内空气的压力。解：方法一：在题目所给出的条件下，气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化，则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态（f ）时 ??? ? ??+=???? ??+= +=f f f f f f f f f f T T T T R V p T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1

天津大学物理化学第四版-习题及解答Word版

天津大学《物理化学》第四版习题及解答目录第一章气体的pVT性质 (2) 第二章热力学第一定律 (6) 第三章热力学第二定律 (24) 第四章多组分系统热力学 (52) 第五章化学平衡 (67) 第六章相平衡 (78) 第七章电化学 (87) 第八章量子力学基础 (110) 第九章统计热力学初步 (113) 第十一章化学动力学 (120)

第一章气体的pVT性质

1.1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下试推出理想气体的，与压力、温度的关系。解：根据理想气体方程 1.5 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100 °C，另一个球则维持0 °C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。标准状态：因此， 1.9 如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体。

（1）保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试求两种气体混合后的压力。（2）隔板抽取前后，H2及N2的摩尔体积是否相同？（3）隔板抽取后，混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干？解：（1）等温混合后即在上述条件下混合，系统的压力认为。（2）混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？（3）根据分体积的定义对于分压 1.11 室温下一高压釜内有常压的空气，为进行实验时确保安全，采用同样温度的纯氮进行置换，步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力，尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。重复三次。求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。解：分析：每次通氮气后至排气恢复至常压p，混合气体的摩尔分数不变。设第一次充氮气前，系统中氧的摩尔分数为，充氮气后，系统中氧的摩尔分数为，则，。重复上面的过程，第n次充氮气后，系统的摩尔分数为，因此。 1.13 今有0 °C，40.530 kPa的N2气体，分别用理想气体状态方程及van der Waals方程计算其摩尔体积。实验值为。