18秋 [0129]《物理化学》习题答案

1、下列关于电解质溶液的电导率的概念，说法正确的是1m3导体的电导含1mol电解质溶液的电导两个相距为1m的平行电极间导体的电导面积各为1m2且相距1m的两平行电极间导体的电导关于电极电势，下列说法中正确的是电极电势是指电极与溶液之间的界面电位差，它可由实验测出还原电极电势越高，该电极氧化态物质得到电子的能力越强电极电势只与电极材料有关，与温度无关电极电势就是标准电极电势在T、p时，理想气体反应CH(g)=H(g)+CH(g)的K/K为某绝热体系在接受了环境所做的功之后，其温度不一定改变一定降低一定升咼主要决定于溶解在溶液中粒子的数目，而不决定于这些粒子的性质的特性叫一般特性各向同性特征依数性特征

2、等电子特性已知某对行反应的反应焓为150kJmol1,则该正反应的活化能为低于150kJmol-1咼于150kJmol-1等于150kJmol-1无法确定对亲水性固体表面，其相应接触角e是9可为任意角关于电极电势，下列说法中正确的是还原电极电势越高，该电极氧化态物质得到电子的能力越强电极电势是指电极与溶液之间的界面电位差，它可由实验测出电极电势只与电极材料有关，与温度无关电极电势就是标准电极电势9、下列说法中不正确的是:任何液面都存在表面张力平面液体没有附加压力弯曲液面的表面张力万向指向曲率中心弯曲液面的附加压力指向曲率中心在25C时，电池Pb(Hg)(a1)IPb(NO)(aq)IPb(Hg

3、)(a2)中a1a2,则其电动势E32不具有确定的组成平衡时，气相和液相的组成相同其沸点随外压的改变而改变与化合物一样，具有确定的组成(a)(b)(c)(d)(e)(b)(c)(a)(d)(e)(c)(a)(b)(e)(d)(c)(b)(a)(e)0,W0AU0Q=0,W0AU0Q=W=0AU=018、A杯等于B杯A杯低于B杯视温度而定一个电池反应确定的电池耳值的正或负可以用来说明19、E.电池是否可逆F.电池反应是否已达平衡电池反应自发进行的方向电池反应的限度1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只适用于：（）弱电解质无限稀释电解质溶液摩尔浓度为1的溶液循

4、环过程不一定是可逆过程熵增加的过程一定是自发过程。在相平衡系统中，当物质B在其中一相达到饱和时，则其在所有相中都达到饱和体系达平衡时熵值最大，吉布斯自由能最小。化学势不适用于整个化学反应体系，因此，化学亲合势也不适用于化学反应体系。温度越高、压力越低,亨利定律越正确26、A.P27、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。28、通过1F的电量能使在电解池阴极上沉积出1mol金属铜。29、反应物分子的能量高于产物分子的能量，贝y此反应就不需要活化能。30、一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。31、恒沸物的组成不变。32、可逆热机的效率最高，在其他条件相同的情况下，由可逆热机牵引火车，

5、其速度将最慢。33、溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。34、一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。33金属难溶盐；Ag(s)+Cl-(a)AgCl(s)+e；Ag(s),AgCl(s)|Cl(a)35、在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。36、电池的电动势随池反应的化学计量系数不同而变化。37、三相点是指液体的蒸气压等于38、单分子反应一定是基元反应。39、温度越高、压力越低，亨利定律越正确40、化学势不适用于整个化学反应体系，因此，化学亲合势也不适用于化学反应体系。标准压力、27315K时，水凝结为冰，可以判断系统的下列热力学量&

6、=参考答案：042、AgCl(s)电极属于电极，其电极反应为，其电极表示式可写为。参考答案：43、1/2级反应的速率常数单位是参考答案：mol44、对于复合反应AtBtC，若B是目标产物，且第一步的活化能小于第二步的活化能，那么，为提高B的产量，应当控制温度较一。参考答案：低45、已知CHCOOH，CO(g),HO(1)的标准摩尔生成焓。H(298K)/kJmol分别为-484.5,-393.5,-285.8。则CHCOOH(1)的标准摩尔燃烧焓AH(298K)/kJmol为。参考答案：-847.1kJ/mol46、氯仿(1)和丙酮(2)形成非理想液体混合物，在T时，测得总蒸气压为29398P

7、a，蒸气中丙酮的物质的量分数y=0.818，而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29571Pa，则在溶液中氯仿的活度a为。参考答案：0.18147、NaCO与水可形成三种水合物NaCOHO(s)、NaCO7HO(s)、TOC o 1-5 h z23232232NaCO10HO(s),这些水合物与NaCO水溶液及冰冰平衡共存。(填能、23223不能)参考答案：能48、摩尔电导率是指时的溶液的电导，常用于测定溶液电导的装置为。参考答案：电解质的含量为lmol；电导率仪49、形成胶束的最低浓度称为，表面活性物质的HLB值表示表面活性物质的。参考答案：临界胶束浓度；亲水性50、单原子理想气体的C=1.5R,

8、温度由T变到T时，等压过程系统的熵变AS与等容过程熵变AS之比是。参考答案：5：351、NaCl水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时，该体系的自由度是一。参考答案：参考答案：52、反应2NO(g)+O(g)=2NO(g)的AH0为负值，达到平衡后，要使平衡向产物方向移动，则可温度，压力，惰性气体。参考答案：降低；升高；减少53、某反应在恒压P,绝热，W=0的条件下进行，系统温度由T参考答案：H=054、已知等温反应(i)CH(g)=C(s)+2H(g)，(ii)CO(g)+2H(g)=CHOH(g)若提高系423统总压，则它们的平衡移动方向分别为_、_。参考答案：向左；向右55、已知水在正常冰点

9、时的摩尔熔化热H=6025Jmol-i，某水溶液的凝固点为fus25815K,该溶液的浓度x为亠B参考答案：0142956、单原子理想气体的C=15R,温度由T变到T时，等压过程系统的熵变AS与v,m12p等容过程熵变AS之比是_。V参考答案：5：357、将某理想气体热容为C,从温度T加热到T。若此变化为非恒压过程，则其焓变。参考答案：H=C(T2-T1)58、1mol单原子理想气体从298K,202.65kPa经历等温;绝热;等压；三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的2倍，所作的功分别为-W,-W,-W，三者的关系是-参考答案：-W-W-W在101325KPa下，水-乙醇二元气液平衡相图上有最

10、低恒沸物，恒沸组成W=95.57%,在恒沸点系统的自由度为；今有含乙醇W=80%的二元混合物，22能否用一精馏塔得到纯乙醇？。参考答案：0；不能60、某绝热体系在接受了环境所做的功之后，其温度一定一。(增大，减少，不变)参考答案：增大61、某药物分解30%即为失效，若放置在3C的冰箱中，保存期为两年。某人购回此新药物，因故在室温(25C)下搁置了两周，试通过计算说明此药物是否已经失效。已知该药物分解百分数与浓度无关，且分解活化能为Ea=130.0kJmol-1。参考答案：答案ln(k2/kl)=Ea/Rx(l/Tl-1/T2)k2/k1=65.48t2/t1=k2/k1t2=11.2d故放置二

11、周即失效62、lmol单原子分子理想气体经过一个绝热不可逆龙273K,压力为护，爛值为$：(273口=188.31炉1已知该过程的S=20.92J-K-1-mol-1?沪1255R屮求始态的piXiTi.求气体的AE/.AH.AG.答案卜0=0.U=-W.Cw(T2-Ti)=-W所以Z1=373.6K-ASHId切2)+qin(7W石)，心已知A5和0,解得/2i=2.7487xl06Pa=711=1.13x10A沪FFL255kJ，AH=q(Wi)=2.091kJ51=2-AS=167.4JKAG=H-(nSi-TiSi)=9.044kJ，63、25C电池Ag(s)-AgCl(s)|KCl(

12、m)|gCl-Hg()的电动势E=0.0455V,(dE/dT)P=3.38xO_iVKi。写出电池反应，求该温度下的AG、AH、AS及可逆电池的热效应Q。参考答案：解：负极*Ag+ClAgCl*正极-l/2Hg2Cl2+弋Hg+Cl屮电池反应-Ag(s)-Hl/2Hg3ClXs)-也gCls)+Hg(lhAG=-nFE=-439Minors.62*J.KbQ=TAS=9720-J.molAH-AO*TAS=5329-Jlmor164、试求标准压力下，268K的过冷液体苯变为固体苯的S,判断此凝固过程是否可能发生。已知苯的正65、65、=9940Jmor1常凝固点为278K,在凝固点时熔化热，

13、液体苯和固体苯的cpm=127J-K_1md1Cpm(S)=123J-K_1-md1参考答案:为方便起见取lmolCJl.作为体系则琨呻+理+朋叫加壬-第+C,)l哇=127In-空+1231n】268278278=弓562J，mo打Q蒸=7押庐(2褪Kge(248K)=e(273K)-F=-9940+(123-127)x(268-278)=-99MJmol二二-(2222)=3694Kinof1T258PAS=+A?.,=-35.62+3694=1.32JK166、66、实验表明7在有HNO3存在T?PbO2(s)可以将N5PbO2+2Mn2+4H+一一2MnO4-+5Pb2+2H：己知0%

14、PbCH=Pb2+)k455Ve(MnO4?H+,Mr将该反应设计成电池，并写出电极反应、电问在什么情况下该反应才能自发发生?参考答案：i答案片设计电池为Pt|MnO4-?Mn2+.H+IIPb2+|PbO2(-)2Mn2+8H2O一一2MnO4+16H+lOe；(+)5PbO2(s)+20H+iOe+5Pb2+10H2O.5PbO2(s)+2Mn2+4H+一一2MnO4_+5Pb2+2H20一札=L455V-1.51V=-0.055V0，处于标准态时电池为非自发，所给反应不能自发i反应才能进行口亠参考答案：在313K时，N2O5在CCb溶剂中进行分解?o=l.OOxl05moldm3s-1T

15、h后,速率r=3.26106mol-dm3s1,试束反应速率常数(313K时)313K时的半衰期”初始浓度G参考答案：答案b(1)A=l/xhi/c)=lxln(厂)=3.11x104s_i(2”丄=0693处=2.23x10%”co=ro/A=0.0321mol-dm367、已知反应：H2(ge,25C)+(1/2)O|(g25C的rAfG(H2OJ)=ArG1+AG3.ArGL=AfG:(H2O迟),AGs初Zlnp/zAp=3.153kPa68、在27C时，1mol理想气体由106Pa定温膨胀到105Pa,试计算此过程的、乙H、As、复和G。参考答案：解：因理想气体的U和H只与温度有关，

16、现温度不变，故u=oH=071、71、69、某一级反应A-P，其半衰期为30秒，求A反应掉20%所需的时间。参考答案：解：k=ln2/t=0.693/30=0.0231s】1/2k=lnc/ct0t=(1/0.023)1ln(1/0.8)=9.66s70在298K时，有一定量的单原子理想气体(C=1.5R),从始态20 x101.325kPa及298K及20dm3v,m经等温可逆过程膨胀到终态压力为101.325kPa,求AU,AH,Q及W。参考答案：答等温可逆过程：au=o-昌_疋趕_=121.4参考答案：参考答案：求建应CO(g)+Ch)=COCl3()在298K及标准压力下的-已知”Gl

17、(COg)=-13T3kJ.mor入G(coc沁)=2Q，kI舶O厂参考答案：解：因为C12)为稳定单质,其亠零2侶)=所以4C_210.5(137.3)=73.2血加厂由G-RTu.k4Ke=exp(ffl)=6.78xl01272、已知反应1齢十6=20/,在298K时，标准平衡常娄0=64.98kJ.mol-1?已知Cui的活度积为l.lxlO-12?试求(2)爭豊叫痹73、73、(1)二RT血計=-8.314x298ln(1.2x106)=33.78V?a/W皿+gg/q/2=(33.78+64.98)/2二49.38Vo/_1tCQ=tC0二-zFg(gg)=49380十回96485

18、(2)Cul+eCu+1CuiCu+rCu+eCu曲1)=g+g(3)”必cu二唸,十等mg=0.51154-0.0592lg(l.1xIO-12)=-0.1961F!Cu=0.7818V-0J330V=04488V74、5mol单原子理想气体，从始态300K,50kPa先绝热可逆压缩至100kPa,再恒压冷却至体积为85dm的末态。求整个过程的Q,W,U,将铜片插入盛有O.5molL-1CuSO4溶液的烧杯中，银片插入盛希的烧杯中*组成一个原电池=4A.Ar-7996V4Cu2+/Cu参考答案:解：(1)Cu|Cu2+(O.5molL1)|Ag-(2)电极反应：Ag2e-=Ag|.Cu-2e-=Cu2电池反应:Cu+2Ag=Cu”+2A(3)EAg+/Ag=EAg/Ag-bW9lgc(=0.7996+0.05921gEoi2十心二ECu2+/Cu+一lgc(Cuz=0.3419V+0.02961EEAg-f-/AgECU2