物理化学练习题

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(1) 二氧化碳三相点的温度和压力 (2) 二氧化碳在三相点的气化焓和气化熵

*21、乙酸(A)与苯(B)的相图如下面图所示。已知低共熔温度为265K,低共熔混合物中含苯的质量分数为0.64.

(1) 指出各相区所存在的相和自由度 (2)说明CE,DE,FG三条线上平衡共存的相及自由度 (3)含苯为0.25和0.75的溶液自298K冷却到260K,指出冷却过程中的相变化及画出步冷曲线

*22、某盐和水组成的二组分固—液平衡系统相图如图所示。

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据图回答下列问题:

(1)分别写出1、2、3区域平衡共存的相及可能存在的自由度数。 (2)作出物系点由S点降温到P点的步冷曲线。(画在右图上) (3)用杠杆规则计算200Kg S点组成的溶液,降温到R点时析出固体盐的质量。

(已知y点的组成及R点的组成分别为41%和58%)

*23、如图是物质A、B组成的二元系统固—液平衡相图。据图回答: (1)该系统形成了什么类型的化合物(写稳定或不稳定)?写出该

化合物的化学式。

(2)相图中区域4和5分别存在哪些相?E点的物理意义是什么? (3)在右图上分别画出a、b、c三个组分的物系降温时的步冷曲线(画在右图上)。

(4)若要通过降温结晶法得到纯的生成化合物固体,物系的浓度应在什么范围?

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xB?1.

*24、某二组分固—液平衡系统相图如图所示。

据图回答下列问题:

(1)指出1、2、6相区平衡共存的相及自由度。

(2)作出物系点由a、b、c点降温到a’、b’、c’点的步冷曲线。(画在右图上)

(3)用杠杆规则计算10mol a点组成的溶液降温到R点时析出固体

AB2的物质的量。(已知液相点y点的组成及R点的组成分别为xB=0.25、0.33)

25、水与NaCl的相图如下图(b)所示,C表示NaCl·2H2O,是一个不

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y

T .

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,

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?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:

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COCl2的速率方程式为

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