物化(上)答案

第一章 气体pVT 性质

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

.273314.8101610132544

4--?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 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 kPa

T T T T T p T T T T VR n p f f f f i i f

f f f f 00.117)

15.27315.373(15.27315.27315.373325.1012 2,2,1,2,1,2,1,2,1=+???=?

??? ??+=???? ??+=

1-8

二者均克视为理想气体。

(1压力。

(2)隔板抽去前后,H 2及N 2的摩尔体积是否相同?

(3)隔板抽去后,混合气体中H 2及N 2的分压力之比以及它们的分体积各为若干? 解:(1)抽隔板前两侧压力均为p ,温度均为T 。

p dm

RT n p dm RT n p N N H H ====3

3132222 (1) 得:2

2

3N H n n =

而抽去隔板后,体积为4dm 3

,温度为,所以压力为

3331444)3(2222dm

RT n dm RT n dm RT n n V nRT p N N N N ==+==

(2) 比较式(1)、(2),可见抽去隔板后两种气体混合后的压力仍为p 。 (2)抽隔板前,H 2的摩尔体积为p RT V H m /2

,=,N 2的摩尔体积p RT V N m /2

,=

抽去隔板后

2

2

222222223n 3 /)3(/H ,,N N N N N N m N H m H n p

RT n p

RT n p RT n n p nRT V n V n V =+=+==+=Θ总

所以有 p RT V H m /2

,=,p RT V N m /2

,=

可见,隔板抽去前后,H 2及N 2的摩尔体积相同。 (3)4

1 ,433322

222

==

+=

N N N N H y n n n y p p y p p p y p N N H H 4

1

;432222===

= 所以有 1:34

1:43:2

2

==p p p p N H

3

3144

1

3443

22

22dm V y V dm V y V N N H H =?===?== 1-9 氯乙烯、氯化氢及乙烯构成的混合气体中,各组分的摩尔分数分别为0.89、0.09和0.02。于恒定压力101.325kPa 条件下,用水吸收掉其中的氯化氢,所得混合气体中增加了分压力为2.670 kPa 的水蒸气。试求洗涤后的混合气体中C 2H 3Cl 及C 2H 4的分压力。

解:洗涤后的总压为101.325kPa ,所以有

kPa p p H C Cl H C 655.98670.2325.1014232=-=+ (1)

02.0/89.0///423242324232===H C Cl H C H C Cl H C H C Cl H C n n y y p p (2)

联立式(1)与式(2)求解得

kPa p kPa p H C Cl H C 168.2 ;49.964232==

1-13 一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水,当容器于300K 条件下达到平衡时,器内压力为101.325kPa 。若把该容器移至373.15K 的沸水中,试求容器中达到新的平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在,且可忽略水的体积变化。300K 时水的饱和蒸气压为3.567kPa 。

解:300K 时容器中空气的分压为 kPa kPa kPa p 758.97567.3325.101=-='空 373.15K 时容器中空气的分压为

)(534.121758.9730015

.37330015.373kPa p p =?='=空空

373.15K 时容器中水的分压为 =O H p 2

101.325kPa

所以373.15K 时容器内的总压为

p=空p +=O H p 2

121.534+101.325=222.859(kPa )

第二章 热力学第一定律

2-2 1mol 水蒸气(H 2O ,g )在100℃,101.325 kPa 下全部凝结成液态水。求过程的功。 解: )(g l amb V V p W --=≈kJ RT p nRT p V p g amb 102.315.3733145.8)/(=?===

2-5 始态为25℃,200kPa 的5 mol 某理想气体,经a ,b 两不同途径到达相同的末态。途径a 先经绝热膨胀到 – 28.57℃,100kPa ,步骤的功W a = - 5.57kJ ;在恒容加热到压力200 kPa 的末态,步骤的热Q a = 25.42kJ 。途径b 为恒压加热过程。求途径b 的W b 及Q b 。

解:过程为:

2

00,42.252

00,57.51

020*******.285200255V kPa C t mol

V kPa C mol V kPa C mol a a

a a

W kJ Q Q kJ W ?????→

?-?????→

?=''=''='-='

33111062.0)10200(15.2983145.85/m p nRT V =?÷??==

33222102.0)10100()15.27357.28(3145.85/m p nRT V =?÷+-??==

kJ J V V p W amb b 0.88000)062.0102.0(10200)(312-=-=-??-=--=

kJ W W W a a a 57.5057.5-=+-=''+'=

kJ Q Q Q a a

a 42.2542.250=+=''+'= 因两条途径的始末态相同,故有△U a =△U

b ,则 b b a a W Q W Q +=+

kJ W W Q Q b a a b 85.270.857.542.25=+-=-+=

2-9 某理想气体, 2.5V m C R =。今有该气体5 mol 在恒压下温度降低50℃,求过程的W ,Q ,△H 和△U 。 解:

kJ

J K nC T K T nC dT nC U m V m V K T T

m V 196.55196503145.825

5)50( )

50(,,50,-=-=???-=-?=--==??

-

kJ

J K nC T K T nC dT nC H m p m p K

T T

m p 275.77275503145.827

5)50( )

50(,,50,-=-=???-=-?=--==??

-

kJ

kJ kJ Q U W kJ

H Q 079.2)725.7(196.5275.7=---=-?=-=?=

2-11 4 mol 某理想气体,R C m P 2

5,=。由始态100 kPa ,100 dm 3

,先恒压加热使体积升增大到150

dm 3

,再恒容加热使压力增大到150kPa 。求过程的W ,Q ,△H 和△U 。 解:过程为

3

30

323115015041501004100100421dm kPa T mol dm kPa T mol dm kPa T mol W W ??→

??→?= K nR V p T 70.3003145.84101001010033111=????==-; K nR V p T 02.4513145

.8410150101003

3222=????==-

最新物理化学(上)期末试题及参考答案

一、填空题(每小题2分,共20分) 1、热力学第零定律是指: 。 2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。 3、补全热力学函数关系式:C P= (?S/?T)P 4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为: 5、化学势的表示式中,是偏摩尔量。 6、稀溶液的依数性包括、、和。 7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),在298K时测得分解压为66.66Pa,则该温度下该反应的K pΘ= ;K p= 。 8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557,现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏,最终得到的物质为。 9、水在101.3kPa时沸点为373K,汽化热为40.67 kJ/mol(设汽化热不随温度变化);毕节学院的大气压约为85.5 kPa,则在毕节学院水的沸点为K。 10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡;保持总压不变,往系统中充入一定量的惰性气体,平衡移动方向为。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、下列属于化学热力学范畴的是() (A)物质结构与性能的关系(B)化学反应速率 (C)化学变化的方向和限度(D)反应机理 2、下列关于热力学方法叙述正确的是() (A)热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为 (B)热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题 (C)经典热力学详细讨论了物质的微观结构 (D)经典热力学常需计算一个变化所需要的时间 3、下列函数中为强度性质的是:() (A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T(D) C V 4、一定量的纯理想气体,下列哪组量确定后,其他状态函数方有定值。() (A)T (B)V (C)T、U (D)T、p 5、对一化学反应,若知其△C p,m= ∑νB C p, m, B > 0,则该反应的()

物理化学模拟试题及答案

第一章 问答题 气体的 PVT 性质 1. 什么在真实气体的恒温 PV -P 曲线中当温度足够低时会出现 PV 值先随 P 的增加而降低,然后随 P 的增加而上升,即图中 T1 线,当温度足够高时,PV 值总随 P 的增加而增加,即图中 T2 线? 10 8 6 4 2 T2 T1 RT2 RT1 0 2 4 6 8 10 P 答:理想气体分子本身无体积,分子间无作用力。恒温时 pV=RT ,所以 pV- p 线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力,此两因素在 不同条件下的影响大小不同时,其 pV-p 曲线就会出现极小值。真实气体分子间 存在的吸引力使分子更靠近,因此在一定压力下比理想气体的体积要小,使得 pV <RT 。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来 越大,不可压缩性越来越显著,使气体的体积比理想气体的体积要大,结果 pV >RT 。 当温度足够低时,因同样压力下,气体体积较小,分子间距较近,分子间 相互吸引力的影响较显著,而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。 所以真实气体都会出现 pV 值先随 p 的增加而降低,当压力增至较高时,不可压 缩性所起的作用显著增长,故 pV 值随压力增高而增大,最终使 pV >RT 。如图 中曲线 T1 所示。 当温度足够高时,由于分子动能增加,同样压力下体积较大,分子间距也 较大,分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。所以 pV 值 总是大于 RT 。如图中曲线 T2 所示。 2.为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降? 答:根据分子运动理论,气体的定向运动可以看成是一层层的,分子本身 无规则的热运动,会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。温度升高时,分子 p V m

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、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=(÷)=小时 1-3 0℃、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。充以4℃水之后,总质量为。若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体,则总质量为。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

物理化学上册试卷一答案

一、选择填空题:(每小题3分) 1、在一个抽空的容器中放入过量的NH 4HCO 3 固体并通入少量NH 3 (g),加热时发生下述反应 并达到平衡: NH 4HCO 3 (s)→NH 3 (g)+CO 2 (g)+H 2 O(g) 该系统的独立组分数为 1 ,自由度数为 1 。 2、( C )理想气体自由膨胀是自发过程,因为 A、ΔU S,V <0 B、ΔG T,P <0 C、ΔS隔离>0 D、ΔA T,V <0 3、在( D )的情况下,封闭系统的熵变可用式子ΔS=ΔH/T计算。 A、等温; B、等温、等压; C、等温、等压且W’=0; D、等温、等压W’=0、可逆。 4、在恒温、恒压且非体积功W’=0 的条件下,才可使用ΔG≤0来判断一个过程是否可逆。 5、已知气相反应C 6H 6 (g)+3H 2 (g)==C 6 H 12 (g)373K时的Δ r H m =-192.43kJ.mol-1。当反应达平 衡时,可采用下列哪组条件,使平衡向右移动-------------------( C )A、升温与加压; B、升温与减压; C、降温与加压; D、降温与减压。 6、克—克方程可用于-------------------------------------------( A ) A、固—气及液—气两相平衡 B、固—液两相平衡 C、固—固两相平衡 D、固体晶形转变 7、已知298.15k时,反应2H 2(g)+O 2 (g)→2H 2 O(g)的K o(298.15k)=1.17×1080,△ H m o(298.15k)= -488KJ.mol-1,假设此反应的△Cp=0,则k o=1.29×1020时,所对应的反应温度为 998K 。 8、在指定温度下,若A、B两液体形成理想液体混合物,且纯A的饱和蒸气压P A *大于纯B 的饱和蒸气压P B *,则----------------------------------------( C ) A、y A < x A B、 y A = x A C、 y A > x A D、无法确定 9、在一定的T、P下,若物质A在α相和β相中的化学势满足>,则A在两相 间的迁移方向是从α相迁移到β相中;若A在两相中达到平衡,则 = 。 10、填写下列公式的应用条件: ① ΔA=Wˊ恒温、恒容且可逆情况下; ② dG= -SdT+Vdp 系统在可逆下; ③ ΔG=ΔH-TΔS 恒温下。 二、判断题:(对的划“√”,错的划“×”)8% 1、若一个化学反应的Δ r H m o>0,则此反应在任何条件下进行时,都是吸热的。 (×) 2、公式ΔG=nRTlnP 2/P 1 适用于封闭系统、W’=0的理想气体等温过程。(×) 3、当理想气体的状态改变时,其内能一定改变。(×) 4、一个气相反应,只要反应温度不变,无论在高压或低压下进行,k o的值不会变化。 (√) 三、简要回答下列问题:16% 1、何谓系统的广度性质,并举出3个例子。 参考答案:具有加和性的系统热力学性质,称为系统的广度性质。如系统的焓、内能、体积等。 2、能否用市售的60o烈性酒精,经多次蒸馏后,得到无水乙醇? 参考答案:不行。因为市售的60o烈性酒精,乙醇含量低于共沸组成,经多次蒸馏后,达到共沸组成而得不到无水乙醇。

物化网络试题

、选择题( 10 小题,每题 2分,共 20 分) 1. 下列关于生成焓的叙述中 ,哪条是不正确的 ? A. 化合物的生成焓一定不为零 . B. 在 298K 的标准态下,任何单质的生成焓规定为零 . C. 不是所有化合物的生成焓都用实验方法直接测定的 . D. 热力学数据表上所列某温度下化合物的标准生成焓数据,实际上都是一种相对值 2. 在263K 和101325Pa 下,1mol 的过冷水结成冰,则过程中 3. 在讨论稀溶液的蒸气压降低规律时,溶质必须是 H 2O+HD=HDO+H 2 K p (3)=3.40 则 H 2O +D 2 = D 2O+H 2 的 K p 为 ( ) A. 3.06 B. 11.89 C. 35.36 D. 3.50 7. 电解AgNO 3水溶液时,当通过的电量为 2F 时,在阴极上析出 Cu 的量为() A. 0.5mol B. 1 mol C. 1.5mol D. 2mol 8. 一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,在同温度下,两种状态相 比,以下性质保持不变的有 A 表面能 B 表面张力 C 比表面 D 液面下的附加压力 9. 下面描述的平行反应(A kB B, A kc C)的特点,哪一点是不正确的 ?() A. k B 和 k C 比值不随温度而改变 B. 反应的总速率等于两个平行的反应速率之和 C. 反应产物 B 和 C 的量之比等于两个平行反应的速率比 D. 反应物消耗的速率主要决定于反应速率大的一个反应 10. 某反应物在一定时间内完全转化为产物, 则反应的级数为 A. △S 系 >0 B. △ S 环 <0 C.( △ S 系+ △ S 环)>0 D.( △ S 系 + △ S 环 )<0 A. 挥发性物质 B. 电解质 C. 非挥发性物质 D. 气体物质 4. 已知 373K 时,液体 A 的饱和蒸气压为 5 kPa ,液体B 的饱和蒸气压为 10kPa , A 和 B 构成理想液体混合物, 当 A 在溶液中的物质的量分数为 0.5 时,气相中 B 的物质的 量分数为 A. 1/1.5 B. 1/2 C. 1/2.5 D. 1/3 5.某系统存在 C(s)、H 2O(g)、CO(g)、 平衡: H 2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g) CO 2(g)、 H 2(g) 五种物质,相互建立了下述三个 CO 2(g) + H 2(g) = H 2O(g) + CO(g) 6. CO 2(g) + C(s) = 2CO(g) A. C=3 B. C=2 C. C=1 293K 时反应 H 2+D 2=2HD 则该系统的独立组分数 C 为: D. C=4 K p (1)=3.27 H 2O+D 2O=2HDO K p (2)=3.18

物理化学傅献彩上册习题答案

第二章 热力学第一定律 思考题.:1. 一封闭系统,当始终态确定后:(a )当经历一个绝热过程,则功为定值;(b )若经历一个等容过程,则Q 有定值:(c )若经历一个等温过程,则热力学能有定值:(d )若经历一个多方过程,则热和功的和有定值。 解释:始终态确定时,则状态函数的变化值可以确定,非状态函数则不是确定的。但是热力学能U 和焓没有绝对值,只有相对值,比较的主要是变化量。 2. 从同一始态A 出发,经历三种不同途径到达不同的终态: (1)经等温可逆过程从A→B;(2)经绝热可逆过程从A→C;(3)经绝热不可逆过程从A→D。 试问: (a )若使终态的体积相同,D 点应位于BC 虚线的什么位置,为什么? (b )若使终态的压力相同,D 点应位于BC 虚线的什么位置,为什么,参见图 12p p (a) (b) 图 2.16 解释: 从同一始态出发经一绝热可逆膨胀过程和一经绝热不可逆膨胀过程,当到达相同的 终态体积V 2或相同的终态压力p 2时,绝热可逆过程比绝热不可逆过程作功大,又因为W (绝热)=C V (T 2-T 1),所以T 2(绝热不可逆)大于T 2(绝热可逆),在V 2相同时,p=nRT/V,则p 2(绝热不可逆)大于 p 2(绝热可逆)。在终态p 2相同时,V =nRT/p ,V 2(绝热不可逆)大于 V 2(绝热可逆)。 不可逆过程与等温可逆过程相比较:由于等温可逆过程温度不变,绝热膨胀温度下降,所以T 2(等温可逆)大于T 2(绝热不可逆);在V 2相同时, p 2(等温可逆)大于 p 2(绝热不可逆)。在p 2相同时,V 2(等温可逆)大于 V 2(绝热不可逆)。 综上所述,从同一始态出发经三种不同过程, 当V 2相同时,D 点在B 、C 之间,p 2(等温可逆)>p 2(绝热不可逆)> p 2(绝热可逆)当p 2相同时,D 点在B 、C 之间,V 2(等温可逆)> V 2(绝热不可逆)>V 2(绝热可逆)。 总结可知:主要切入点在温度T 上,绝热不可逆做功最小。

2005年上册物化试题和答案

在平衡气相中的组成y B ( )它在液相中的组成x B 。 物理化学(上) 试卷1 一、填空(共19分,每空1分) 1.理想气体,在恒温下,摩尔体积随压力的变化率:(?V m /?p )T =( )。 2. 在临界状态下,任何真实气体在宏观上的特征是( )。 3.封闭系统下列三个不同类型过程的△H 皆为零:( )。 4.系统内部及系统与环境之间,在( )过程,称为可过程。 5.在25℃的标准状态下C 2H 6(g)的 O ?m c H -O ?m c U = ( ) kJ 。 6.在一定温度的标准状态下,O ?m c H (C,石墨) =O ?m f H ( )。 7.任一不可逆循环过程的热温商的总和,可表示为; 不可逆???? ??T Q δ( ) 0。 8.经过任一不可逆循环过程,系统的熵变△S =0;环境的熵变△S 环( )。 9.由热力学基本方程或麦克斯韦关系式可知:S p T ???? ???=( )。 10.范德华气体在恒温下,体积由V m (1)变为V m (2)。此过程的△S m 的计算为 △S m =( ),此过程的摩尔亥姆霍兹函数变为 △A m =( )。 11.任一化学反应的 p T S ???? ????m r =0,p T H ???? ????m r =0的条件是( )。 12.在温度T 的理想稀溶液中,若已知溶质B 的质量摩尔浓度为b B ,则B 的化学势 μ b ,B =( );若溶质的浓度用物质的量的浓度C B 来表示,B 的化学势μc,B =( ) 13.在恒温恒压下,一切相变化必然是朝着化学势( )的方向自动的进行。

二、选择填空(每空1分,共27分) 1.某真实气体的压缩因子Z <1,则表示该气体( )。 选择填入:(a )易被压缩;(b )难被压缩;(c )易液化;(d )难液化。 2.在25℃的标准状态下,反应 C 2H 6(g )+3.5O 2 → 2CO 2(g )+3H 2O (1) 此反应过程的△H m ( ); △U m ( ); Q ( );W ( )。 选择填入:(a )>0;(b )<0;(c )=0;(d )无法确定。 3. 有系统如下: 隔板及容器皆绝热,V =V 1+V 2, 恒定A 为双原子理想气体,B 为单原子 理想气体。除去隔板并达到平衡,此过程的△H (A)( );△H (B)( ); △U ( );△H ( )。 · 选择坡入:(a )>0;(b )=0:(c )<0;(d )无法确定。 4.在一般温度、压力下的真实气体,经恒温膨胀过程,其T p U ???? ????m ( )。 选择填入:(a )>0;(b )=0;(c )<0;(d )无法确定。 5.在封闭系统内发生任何绝热过程的△S ( )。 选择填入:(a )一定是大于零;(b )一定是小于零;(c )一定是等于零; (d) 可能是大于零也可能是等于零。 6. 物质的量一定的双原子理想气体,经节流膨胀后,系统的压力明显下降, 体积变大。此过程的△U ( );△H ( );△S ( );△G ( );△A ( )。 选择填入:(a )>0;(b )=0;(c )<0;(d )不能确定。 7.加压的液态氨NH 3 (1)通过节流阀而迅速蒸发为气态氨NH 3(g ),则此过程 的 △U ( );△H ( ); △S ( )。 选择填入:(a )>0;(b )=0;(c )<0;(d )不能确定。 第2页(共4页)

物理化学期末考试试题(1)

物理化学期末考试试题(1)

《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(1)(时间120分钟) 一、单 项选择题(每小题2分,共30分) 1、对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是( ) A 体系处于一定的状态,具有一定的内能 B 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化,内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值,可以有多个状态 2、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( ) A Q > 0,W > 0,?U > 0 B Q = 0,W = 0,?U < 0 C Q = 0,W = 0,?U = 0 D Q < 0,W > 0,?U < 0 3、一种实际气体,其状态方程为PVm=RT+αP (α<0),该气体经节流膨胀后,温度将( ) A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程,则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变( ) A 、ΔS 体>0 ΔS 环>0 B 、ΔS 体<0 ΔS 环<0 C 、ΔS 体>0 ΔS 环<0 D 、ΔS 体>0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关( ) (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中,最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 ( ) (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会( ) A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是( ) A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B ),放置足够长的时间后( ) (A) A 杯盐的浓度降低,B 杯盐的浓度增加 ; (B) A 杯液体量减少,B 杯液体量增加 ; (C) A 杯盐的浓度增加,B 杯盐的浓度降低 ; (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下,将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合,混合液的化学势μ为:( ) (A) μ = μ1 + μ2 ; (B) μ = μ1 + 2μ2 ; (C) μ = μ1 = μ2 ; (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物:H 2SO 4·H 2O (s )、H 2SO 4·2H 2O (s )、H 2SO 4·4H 2O (s ),在P θ 下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种( ) A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物,那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物( ) A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $>K c (D) K p $ <K c 15、 一定温度下,一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α,改变下列条件, 何者可使α增大?( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

物理化学上册的答案-第五版上册

第一章 气体pVT 性质 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

冶物化课后习题答案

冶金物化(第二版) p43 1. 在不同温度测得反应FeO (s)十CO =Fe 十CO 2的平衡常数值如表1—19,请用作图法及回归分析法求上反应的平衡常数及0G ?的温度关系式。 表1-19 反应平衡常数的测定值 温度,℃ 1038 1092 1177 1224 1303 K 0.377 0.357 0.331 0.315 0.297 解:811lg 1.041k T =- 分析作图结果: 811ln 19.147( 1.041)1552819.93G RT k T T T ?==--=-+ 2. 略。 3. 在682℃测得Cd-Sn 合金的镉在不同浓度的蒸气压如表1—20。试以(1)纯物质,(2)假想 纯物质,(3)重量1%浓度溶液为标准态计算镉的活度及活度系数。 Cd P ,Pa Cd P ,Pa 1 27.8910? 60 43.0310? 20 31.1510? 80 43.2210? 40 32.3710? 100 43.2910? 解:(1)以纯物质为标准态: Cd Cd Cd a f x = Cd Cd Cd P a P * = Cd Cd Cd a r x = %%%Cd Cd Cd Cd Sn Cd Sn m x M M =+ %Cd 1 20 40 60 80 100 Cd x 0.0106 0.2088 0.4132 0.6130 0.8086 1.000 Cd a 0.024 0.441 0.720 0.921 0.979 1.000 Cd r 2.264 2.112 1.742 1.502 1.211 1.000 (2)以假想纯物质为标准态: 2 47.89107.443100.0106 H R Pa ?==? Cd Cd H P a R = Cd Cd Cd a f x = %Cd 1 20 40 60 80 100 Cd x 0.0105 0.2088 0.4132 0.6130 0.8086 1.000

《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》练习题 一、填空题 1. 理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。 2. ()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____无关。 3. 1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。 4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量 的是 ;属于强度量的是 。 5. 焦耳汤姆逊系数J-T μ= ,J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。 6. V Q U =?的应用条件是 。 7. 热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功而 。 8. 用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。 9. 热力学第三定律的表述为 。 10. 写出热力学基本方程d G = 。 11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作,其热机效率η=___。 12. 高温热源温度T 1=600K ,低温热源温度T 2=300K 。今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此 过程ΔS =________。 13. 1mol 理想气体由298K ,100kpa 作等温可逆膨胀,若过程ΔG =-2983J ,则终态压力为 。 14. 25°C 时,0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS= 。 15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态,若变化过程中 pV γ不变,则状态函数(ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA )中, 不变。 16. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。 17. 25°C 时,10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa ,该溶质的相对分子质量 为________ 18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -???和 811.3310Pa kg mol -???,由享利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大 于 在水中的溶解度。 19. 28.15℃时,摩尔分数0.287x =丙酮 的氯仿-丙酮溶液的蒸气压为29.40kPa ,饱和蒸气中氯仿的摩尔分数为0.287x =氯仿。已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为29.57kPa 。以同温度下纯氯仿为标准态, 氯仿在该溶液中的活度因子为 ;活度为 。 20. 混合理想气体中组分B 的化学势B μ与温度T 及组分B 的分压p B 的关系是B μ= ,其标准态选为 。 21. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为 。 22. 液体饱和蒸气压的定义是 。 23. 苯的标准沸点是80.1℃,则在80.1℃时苯的饱和蒸气压是为 Pa 。 24. 纯物质两相平衡的条件是 。

物理化学上册的答案_第五版上册

气体pVT 性质 1. 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: 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 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 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145 .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:33714.015 .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 0000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρ n=m/M=pV/RT 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 1-6 0℃时氯甲烷(CH 3Cl )气体的密度ρ随压力的变化如下。试作ρ/p —p 图,用外推法求氯甲烷的相对分子质量。 解:将数据处理如下: P/kPa 101.325 67.550 50.663 33.775 25.331 (ρ/p)/ (g ·dm -3·kPa ) 0.02277 0.02260 0.02250 0.02242 0.02237 作(ρ/p)对p 图 当p →0时,(ρ/p)=0.02225,则氯甲烷的相对分子质量为 1-7 今有20℃的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽真空的200 cm 3容器中,直至压力达101.325kPa ,测得容器中混合气体的质量为0.3879g 。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。 解:设A 为乙烷,B 为丁烷。 B A B B A A y y mol g M y M y n m M 123.580694.30 867.46008315 .03897.01+=?==+==- (1) 1=+B A y y (2) 联立方程(1)与(2)求解得401.0,599.0==B B y y

物理化学上册的答案第五版上册

第一章 333气体pVT 性质 1-1物质的体膨胀系数V α及等温压缩系数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及压力、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。

物理化学期末考试题库(上下册)

一 化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。(×) 2、Q 和W 不是体系的性质,与过程有关,所以Q+W 也由过程决定。(×) 3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。(×) 4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。(×) 5、一个绝热过程Q=0,但体系的ΔT 不一定为零。(√) 6、对于一个定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。(√) 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态,这两个过程Q 、W 、ΔU 及ΔH 是相等的。(×) 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。(×) 9、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。(×) 10、不可逆过程的熵变是不可求的。(×) 11、任意过程中的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。(×) 12、在孤立体系中,一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。(√) 13、绝热过程Q=0,而T Q dS δ= ,所以dS=0。(×) 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。(√)

15、绝热过程Q=0,而ΔH=Q ,因此ΔH=0。(×) 16、按克劳修斯不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。(×) 17、在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体系),该过程W>0,ΔU>0。(×) 18、体系经过一不可逆循环过程,其体S ?>0。(×) 19、对于气态物质,C p -C V =nR 。(×) 20、在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时Q=0,所以ΔS=0。(×) 21、高温物体所含的热量比低温物体的多,因此热从高温物体自动流向低温物体。(×) 22、处于两相平衡的1molH 2O (l )和1molH 2O (g ),由于两相物质的温度和压力相等,因此在相变过程中ΔU=0,ΔH=0。(×) 23、在标准压力下加热某物质,温度由T 1上升到T 2,则该物质吸收的 热量为?=21 T T p dT C Q ,在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。 (√) 24、带有绝热活塞(无摩擦、无质量)的一个绝热气缸装有理想气体,内壁有电炉丝,将电阻丝通电后,气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过程Q p =ΔH ,又因为是绝热体系Q p =0,所以ΔH=0。(×) 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。(×) 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 ( × ) 27、某一体系达到平衡时,熵最大,自由能最小。

物理化学(天津大学第四版)上册答案完整版

一章气体的pVT关系 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 1.2 气柜内贮有121.6 kPa,27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体300 m3,若以每小时90 kg的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时? 解:假设气柜内所贮存的气体可全部送往使用车间。 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:将甲烷(M w=16g/mol)看成理想气体: PV=nRT , PV =mRT/ M w 甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PM w/RT =101.32516/8.314273.15(kg/m3) =0.714 kg/m3 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。若改充以25℃,13.33 kPa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。水的密度1g·cm3计算。 解:球形容器的体积为V=(125-25)g/1 g.cm-3=100 cm3 将某碳氢化合物看成理想气体:PV=nRT , PV =mRT/ M w M w= mRT/ PV=(25.0163-25.0000)8.314300.15/(1333010010-6) M w =30.51(g/mol)

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℃,另一个球则维持 0℃,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, 1.6 0℃时氯甲烷(CH 3Cl )气体的密度ρ随压力的变化如下。试作p p -ρ 图,用外推法求氯甲烷的相对 分子质量。

物理化学试题及答案

物理化学试题之一 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU= dT C m ,V T T 21? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B

物化练习题+答案

一、2 mol 理想气体在300 K 下,恒温可逆膨胀体积由5m 3 增至10m 3 ,试计算该过程系统的W ,Q ,?U ,?H ,?S ,?A 及?G 。 解:?U = 0, ?H = 0 W = -n RT ln (V 2/V 1)= -2?8.314 ? 300 ? ln 5 10= -3.458 kJ Q = -W = 3.458 kJ 1 2 12,ln ln V V nR T T nC S m v +=?=0+2?8.314? ln 5 10=11.53J.K -1 或 ?S = Q r / T = 3458 J / 300 K = 11.53J.K -1 ΔA=ΔU -TΔS= -TΔS=-300?11.53= -3.458 kJ ΔG=ΔH -TΔS= -TΔS=-300?11.53= -3.458 kJ 二、5mol 理想气体始态为27C ?、1013.25kPa ,经恒温可逆膨胀压力降为101.325kPa 。求该过程系统的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。 解:0=?=?H U kJ p p nRT W Q 73.28)325.101/25.1013ln(15.300314.85)/ln(21=???==-= 2 112,ln ln p p nR T T nC S m p +=? 1 21.7.95)325.101/25.1013ln(314.85)/ln(-=??==K J p p nR kJ S T G A 73.287.9515.300-=?-=?-=?=? 三、在25℃时1mol 氧气(设为理想气体)从101.325kPa 的始态自始至终用6×101.325kPa 的外压恒温压缩到6×101.325kPa ,求此过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△A 和△G 。 解:0=?=?H U ) 325 .10115 .298314.8325.101615.298314.8( 325.1016)(122?-????=-=-=V V p W Q kJ 39.12-= 121.90.14)325.1016/25.101ln(314.8)/ln(--=??==?K J p p nR S kJ S T G A 44.4)90.14(15.298=-?-=?-=?=? 四、试分别计算以下三过程各个热力学量: (1)1g 水在100℃、101.325kPa 下恒温恒压蒸发为水蒸汽,吸热2259J ,求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、 ΔS 、ΔA 和ΔG 。 (2)始态同上,当外压恒为50.6625kPa 时将水等温蒸发为水蒸汽,然后将此50.6625kPa 、100℃的1g 水蒸汽缓慢可逆加压变为100℃,101.325kPa 的水蒸汽,求此过程总的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。 (3)始态同上,将水恒温真空蒸发成100℃、101.325kPa 的水蒸汽,求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、 ΔA 和ΔG 。 解:(1)过程恒压且非体积功为零,所以Q p =ΔH=2259J J J W Q U J K K mo l J mo l g g n R T V p V V p V V p W g l g l g a m b 8.2086)2.1722259(2.17215.373314.802.181)()(111 22=-=+=?-=?????- =-=-≈--=--=--- 1 .05.615 .3732259 -==?=?K J T H S ΔA=ΔU -TΔS= -172.2J ΔG=ΔH -TΔS=0 (2)ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 同(1)。 J K K mo l J mo l g g p p n RT n RT 9.52)325.1016625 .50ln 1(15.373314.802.181'ln 1112-=+??????-=--=--- Q=ΔU -W=[2086.8-(-52.9)] J =2139.7J (3)ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 同(1)。 W=0,Q=ΔU―W=2086.8J 五、60C ?时,纯甲醇和纯乙醇的饱和蒸气压分别为83.39kPa 和47.01kPa ,两者可形成理想液态混合物。恒温60C ?下,甲醇与乙醇混合物气液两相达到平衡时,液相组成x (甲醇)=0.5898。试求平衡蒸气的总压及气相的组成y (甲醇)。 解 : k P x p x p p A B A A 47.68)5898.01(01.475898.039.83)1(**=-?+?=-+= 7184 .047.68/5898.039.83//*=?===p x p p p y A A A A 六、35.17℃时,丙酮(A )与氯仿(B )完全互溶,05880.x B =时,测得溶液的蒸气总压为44.32kPa 。试求:(1) 12320.x B =时的p p ,p B A 及;(2)12320.x B =时的气相组成A y 及B y 。假定该溶液为理想稀溶液。已知35.17℃ 时 kPa 08.39,kPa 93.45**==B A p p 。 解:(1)对于理想稀溶液:B B ,x B *A B B ,x A *A x k )x (p x k x p p +-=+=1 时05880.x B =: 0.0588(kPa)k 0.0588)-(1kPa 93.45kPa 32.44,?+?=B x 解得:kPa 5518.k B ,x = 时12320.x B =:40.27kPa 0.1232)-(1kPa 93451=?=-==.)x (p x p p B *A A *A A 2.285kP a 0.1232kP a 5518=?==.x k p B B ,x B kP a 55542kPa 2852kPa 2740...p p p B A =+=+= (2) 95.0555.42/27.40/===p p y A A ,05.01=-=A B y y 七、乙醇气相脱水可制备乙烯,其反应为:C 2H 5OH (g) == C 2H 4(g) + H 2O(g) 各物质298 K 时的? S 试计算298 K 时该反应的?r H (298 K)、 ?r S (298 K) 、?r G (298 K)和K (298 K)。 解:?r H (298 K)=- 241.60+52.23-(- 235.08) = 45.71 kJ ·mol -1 ?r S (298 K) = 188.56+219.24-281.73 = 126.07 J ·K - 1·mol -1 ?r G (298 K) = 45 710-298×126.07= 8141.14 J ·mol -1 K (298 K) = exp K 298 mol K J 8.314mol J 8141.14-11-1 ????-- = 0.0374 八、求反应 ) ()()(2232g CO s O Ag s CO Ag +==在100℃时的标准平衡常数K 。已知298.15K 、 100kPa 下: 1 -??mol kJ H m f θ 11--??K mo l J S m θ 1 1,--??K mo l J C m p Ag 2CO 3(s) -501.7 167.4 109.6 Ag 2O(s) -31.05 121.3 65.86 CO 2(g) -393.51 213.74 37.11 解:反应 ) ()()(2232g CO s O Ag s CO Ag +== ) ()()()15.298(3222CO Ag S CO S O Ag S K S m m m m r θθθθ-+=?=(121.3+213.74-167.4)=167.311--??K mol J ) ()()()15.298(3222CO Ag H CO H O Ag H K H m f m f m f m r θθθθ?-?+?=? =[-31.05+(-393.51)-(-501.7)] 1-?mol kJ =77.191-?mol kJ pm r C ?=(65.86+37.11-109.6)11--??K mol J =6.6311--??K mol J dT rC K K K H K H pm m r m r ?+?=?? 15.29815.373)15.298()15.373(θ θ=76.631-?mol kJ dT T rC K K K S K S m p m r m r ,15.29815.373)15.298()15.373(?+?=?? θ θ=165.611--??K mol J )15.373(15.373)15.373()15.373(K S K H K G m r m r m r θθθ?-?=?=14.841-?mol kJ θ θK RT G m r ln -=? K =0.00838 九、反应C (石墨)+2H 2(g )=CH 4(g)在600℃时θ m r H ?= -88.051-?mol kJ ,各物质的标准摩尔熵值分别为: C (石墨) H 2(g ) CH 4(g) 11--??K mol J S m θ 14.9 161.6 225.9 (1)计算600℃时的标准平衡常数K 。 (2)若要获得其它温度下的平衡常数,还需要什么数据?进行什么近似处理,试计算750℃时的标准平 衡常数K 。 (3)为了获得更大CH 4(g )的平衡产率,温度和压力应如何控制? 解:(1)反应C (石墨)+2H 2(g )=CH 4(g) ?''-''-≈--'-=''+'=g g V V g l g p p nRT V p pdV V V p W W W 2 ln )('

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