4. 为什么有的化学反应速率具有负温度系数,即温度升高反应速率反而下降? 5. 为什么说,热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础?
三、计算题
1. 苯在正常沸点353K下的?vapHm? = 30.77 kJ2mol-1,今将353K及p?下的1molC6H6(l)
向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气(设为理想气体)。 (1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W;
(2) 求苯的摩尔气化熵 ?vapSm? 及摩尔气化自由能 ?vapGm?; (3) 求环境的熵变 ?S环,并判断上述过程是否为不可逆过程。
2. 把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内,待反应达到指定温度
后计时(已有一部分A分解)。已知反应的计量方程为 2A(g) 2B(g) + C(g) ,反应的半衰期与起始浓度无关;t=0时,p总=1.3163104Pa ;t=10min时,p总 =1.4323104Pa ;经很长时间后,p总 =1.5003104Pa。试求: (1) 反应速率常数k和反应半衰期t1/2 ;
(2) 反应进行到1小时时,A物质的分压和总压各为多少?
3.A和B能形成两种化合物A2B和AB2,A的熔点比B低,A2B的相合熔点介于A和B
之间,AB2的不相合熔点介于A和A2B之间。请画出该体系T ~ x相图的示意图。 4.将正丁醇(Mr = 74)蒸气聚冷至273 K,发现其过饱和度(即p/ p°)约达到4方能自
行凝结为液滴。若在273K时,正丁醇的表面张力为0.0261 N2m-1,密度为1000 kg2m-3,试计算:
(1) 此过饱和度下开始凝结的液滴的半径; (2) 每一液滴中所含正丁醇的分子数。
5.电池 Pt∣H2(p?) ∣HCl(0.1mol2kg-1∣AgCl(s) ∣Ag 在298 K时的电池电动势为
0.3524V,求0.1mol2kg-1HCl溶液中HCl的平均离子活度a±、平均活度系数γ±及溶液的pH值。已知 ?(AgCl /Ag)=0.2223V。计算中可做合理的近似处理,但必须说明。
一、单选题
1.1p?,100℃下,水与100℃大热源接触,使水向真空容器中蒸发变为101.325kPa的水蒸汽,设此过程做功为W,吸热Q,终态压力为p,体积为V,用他们分别表示
?U,?H,?S,?G,?。下列答案哪个是正确的A
1 2 3 4 ?U Q Q-pV Q-pV Q ?H Q-pV Q Q Q-pV ?S (Q-pV)/373 Q/373 Q/100 (Q-pV)/100 ?G 0 0 -pV pV ?A -pV -pV 0 0 2.某气体状态方程为p?f(V)T,f(V)仅为体积的函数,恒温下该气体的熵随体积V增加而( )。
A、增加 B、下降 C、不变 D、难以确定
3.在101325Pa的压力下,I2在液态水和CCl4中达到分配平衡(无固态I2存在),则该体系的自由度为
**A、f?1 B、f?2 C、f?0 D、f?3
**4.已知FeO(s)?C(s)?CO(g)?Fe(s),反应的?rHm为正,?rSm为正(假定?rHm,,下列说法哪一种是正确的 ?rSm不随温度变化)
A、低温下自发,高温下非自发 B、高温下自发,低温下非自发
C、任何温度下均为非自发 D、任何温度下均为自发
二、苯(A)和二苯基甲醇(B)的正常熔点分别为6℃和65℃,两种纯固态物质不互溶。 低共溶物熔点为1℃,组成中含B为0.2(mol分数),A 和B可形成不稳定化合物AB2,它在30℃时分解。
1) 画出苯-二苯基甲醇的T-x示意图 2) 标出各区域相态
3) 说明含B摩尔分数为0.8的不饱和溶液在冷却过程中的变化情况。 三、在101325