物理化学练习题 下载本文

25、水与NaCl的相图如下图(b)所示,C表示NaCl·2H2O,是一个不稳定化合物,在264K时分解为NaCl和H2O,

(1)指出各相区所存在的相和自由度 (2)说出FG线平衡共存的相和自由度

(3)如要用冷却的方法得到纯的NaCl·2H2O,溶液组成应落在哪个浓度范围之内为好

*26、一定量理想气体分别在恒压和恒容下,从 T1加温到T2。

证明:恒压的熵变值是恒容熵变值的γ倍,γ= CP.m/CV.m 。 27、证明:两块质量相同而温度不同的铁块接触时,热传导是不可逆过程(提示:由熵变值证明)。

28、证明:理想气体等温等容混合定理,nmolA 和 nmol B 理想气体分别处在(T,V,p) 与(T,V,p)状态,在等温等容下混合为 (T,V,2p) 的混合气体,则ΔU=0、Δ(PV)=0、ΔH=0、ΔS=0。 29、摩尔数均为 n 的两个同种液体,其温度分别为 T1与T2,试证明在等压绝热下混合的熵变为:ΔS=2nCP.mln[(T1+T2)/2(T1·T2)1/2],且当 T1≠T2时 ΔS >0,CP.m 是液体热容,不随

温度改变。

*41、证明:等温等压下组分1与组分2混合形成理想液态混合物过程中,

?G?RT(n1lnx1?n2lnx2) ?S??R(n1lnx1?n2lnx2) 30、将一定量的气态物质A加入到一恒体积的容器中,按总反应 A(g) = B(g) + D(g) 进行分解,。在 473K时,测得系统的总压力随时间变化如下:

时间(h) 0 5 15 35

p(总)(kPa) 8 8 132 154 165 (1)、求出所列各个时刻 A(g)的分压力(列表表示); (2)、用偿试法确定该反应的级数, 计算速率常数; (3)、写出速率方程 (以压力代替浓度);

31、乙酸乙酯(E)水解能被酸催化,且反应能进行到底。其速率方程为

r =k [H+] [E]

当[E]=0.100mol·dm-3,[HCl]=0.010mol·dm-3,在298.2K测得k=2.80×10-2mol-1·dm3·s-1。求反应的t1/2。(反应中,盐酸浓度不变) 32.298K时测得SrSO4饱和水溶液的电导率为1.482×10-2S·m-1,该温度时水的电导率为1.5×10-4 S·m-1。试计算在该条件下SrSO4在水中的溶度积Ksp。

*28.将下列化学反应设计成可逆电池,并写出电动势能斯特方程式。 (1) Cd(s)?Cu2?(m1)?Cu(s)?Cd2?(m2) (2) Ag?(a1)?Br?(a2)?AgBr(s)

*33.经实验确定,反应 CO + Cl2

d[COCl2]/dt=k[CO][Cl2]3/2

其机理可能如下:

COCl2的速率方程式为

Cl2 2Cl (快),

COCl (快),

Cl + CO

COCl + Cl2?COCl2+ Cl (慢)

请证明该机理是可能的,写出总速率常数k与各基元步骤速率常数ki的关系

*34. 乙醛的气相热分解反应机理为 (1) CH3CHO?CH3?CHO

(2) CH3?CH3CHO?CH4?CH3CO

k2k3k1(3) CH3CO?CO?CH3 (4) 2CH3?CH3CH3

k4k3试证明该反应的速率方程式近似为:

d[CH4]?k[CH3CHO]3/2,给出总dt速率常数k与各步反应速率常数的关系。 35.气相反应 C2H6?H2??2CH4的机理可能是

C2H6 2CH3(1)

k(2) CH3?H2???CH4?H

2k(3) C2H6?H???CH4?CH3

3设反应(1)为快速对峙反应,H的浓度可用稳态法处理。试证明反应的速率方程式为:

d[CH4]?k[C2H6]1/2[H2],给出总速率常数k与各步反应速率常数k的dt关系。

k??C?D 是一个均相基元反应,起始浓度*36.化学反应A?B?00=0.10 mol.(D)m-3。在298K时测得半衰期t1/2为12分钟,在CA?CB318K时测得半衰期t1/2为5分钟。

(1)、求该反应在两个温度下的速率系数k; (2)、计算该反应的实验活化能Ea; (3)、求该反应在308K进行时的半衰期t1/2。

37. 298K时,乙酸乙酯与NaOH皂化作用的速率系数为6.36dm3·mol-1·min-1,若起始时酯和碱的浓度均为0.02mol·dm-3,试求10min后酯的水解分数。

*38. 某物质的分解反应是一级反应,当起始浓度为0.1mol·dm-3时,经过反应50min,分解20%。计算:

(1)反应的速率系数k (2)该反应的半衰期t1/2 (3)反应物分解60%所需要的时间。

k??C?D。39. 均相简单反应A?B?当反应进行20min后,A已有30%

00?b,请进行以下计算。 ?a,cB被转化。设起始反应物浓度cA(1)若a = b = 0.10 mol.dm-3,计算该反应的速率系数、半衰期及A转化90%所需时间;

(2)若a远小于b,计算反应在此情况下的速率系数、半衰期及A转化90%所需的时间。