天津大学532003[物理化学]复习题答案

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= pVm/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)+ O2(g) = 2NO2(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NO2(g),应采取的措施有 降温 和 增压 。 3、抽空密闭容器中放入NH4Cl(s),部分分解成NH3(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cA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ΔmixS >0 。 14、化学势?B就是物质B的 偏摩尔吉布斯函数 。

15、已知2NO(g)+ O2(g) = 2NO2(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NO2(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% 。

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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,FeCl3、MgSO4、K3Fe(CN)6三种电解质中,对该溶胶聚 沉能力最大的是 K3Fe(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lnK??7100?6.875。已知原料中只有反应物A(g)和过量的B(s)。

TK计算800 K时反应的K和?rGm。

解:800 K时,lnK?? 解出 K=0.1353

?rGm??RTlnK?2RT?2?8.314?800 J?mol?1?13.30 kJ?mol?1

71007100?6.875???6.875??2 TK800

四、计算题

2 mol双原子理想气体从始态300K,50dm3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,V2= V1=50 dm-3,所以W=0

5′8.314ΔU=nCV, m(T2-T1)=2创(400-300) J=4.157 kJ27′8.314ΔH=nCp, m(T2-T1)=2创(400-300)J=5.82 kJ2TVTΔS=nCV, mln2+nRln2=nCV, mln2 T1V1T1骣5′8.314400÷-1=?2醋lnJK=÷??桫2300÷=52.30 J?K-1 2 / 7

W?0

QV?ΔU?nCV, m(T2?T1)?4.157 kJ

五、计算题

AgBr饱和水溶液的电导率κ?溶液?= 1.664?10?5 S?m?1,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?m2?mol?1和 78.40?10?4 S?m2?mol?1;配制溶液所用纯水的电导率为??H2O??5.500?10?6 S?m?1。

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κ?溶液??1.664?10?5 S?m?1,则

κ(AgBr)=κ(溶液)-κ(H2O) =(1.664?10-55.500醋10-6) Sm-1=1.114醋10 Sm-5-1

????AgBr溶解度很小,因此Lm?AgBr??L?。 m?AgBr??Lm?Ag??Lm?Br?????L?m?AgBr??Lm?Ag??Lm?Br???61.92?10?78.4?10?4?4? S?m

2?mol? 140.32?10 S?m?mol?1?42?1?42?1 Lm?AgBr??L?m?AgBr?? 140.32?10 S?m?mol由Lm=κ/c即可计算出AgBr的溶解度:

κ?AgBr??1.114?10?5?c?AgBr????mol?m?3?7.939?10?4 mol?m?3 ?4?Lm?AgBr??140.32?10?

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cA,0= 1 mol?dm-3,

t =0时的反应初速率vA,0=0.001 mol?dm-3?s-1。计算反应的速率系数kA、半衰期t1/2及反应到cA=0.1 mol?dm-3时所需的时间t各为若干?

0解:反应为零级,根据反应速率的定义,vA,0?kAcA,0?kA

所以,速率常数kA =0.001 mol?dm-3?s-1。 零级半衰期:t1/2

七、计算题

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cA,01 mol?dm?3???500 s2kA2?0.001 mol?dm?3?s?1

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