物理化学习题_第1页
物理化学习题_第2页
物理化学习题_第3页
物理化学习题_第4页
物理化学习题_第5页
已阅读5页,还剩46页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

选择题:20分,每题2分填空题:15分,每空1分判断题:10分,每题1分简答题:25分,每题5分计算题:30分,共三个题考核形式:平时成绩30%,期末闭卷考试70%。选择题:1、已知挥发性纯溶质A液体的蒸气压为67Pa,纯溶剂B的蒸气压为26665Pa,该溶质在此溶剂的饱和溶液的物质的量分数为0.02,则此饱和溶液(假设为理想液体混合物)的蒸气压为

(A)

600Pa (B)

26133Pa (C)

26198Pa (D)

599Pa2、下列宏观过程:

(1)

1×p,273K的冰融化为水

(2)电流通过金属发热

(3)往车胎内打气

(4)水在101325Pa压力和373K下蒸发 可看作可逆过程的是

(A)

(1),(4) (B)

(2),(3) (C)

(1),(3) (D)

(2),(4)3、下列诸过程可应用公式dU=(Cp−nR)dT进行计算的是

(A)实际气体等压可逆冷却 (B)恒容搅拌某液体以升高温度

(C)理想气体绝热可逆膨胀 (D)量热弹中的燃烧过程4、体系经历一个正的卡诺循环后,试判断下列哪一种说法是错误的?

(A)体系本身没有任何变化

(B)再沿反方向经历一个可逆卡诺循环,最后体系和环境都没有任何变化

(C)体系复原了,但环境并未复原

(D)体系和环境都没有任何变化5、一定量的理想气体从同一初态分别经历等温可逆膨胀,绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1,V2,则

(A)

V1>V2 (B)

V1<V2 (C)

V1=V2 (D)无法确定6、下列四个反应:

(1)

CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g); ∆rHm=179.5kJ·mol−1 (2)

C2H2(g)+H2O(l)→CH3CHO(g); ∆rHm=−107.2kJ·mol−1 (3)

C2H4(g)+H2O(l)→C2H5OH(l); ∆rHm=−44.08kJ·mol−1 (4)

CS2(l)+3O2(g)→CO2(g)+2SO2(g); ∆rHm=−897.6kJ·mol−1

其中热效应|Qp|>|QV|的反应是

(A)

(1),(4) (B)

(1),(2) (C)

(1),(3) (D)

(4),(3)7、石墨(C)和金刚石(C)在25℃,101325Pa下的标准燃烧热分别为−393.4kJ·mol−1和−395.3kJ·mol−1,则金刚石的标准生成热∆fH(金刚石,298K)为

(A)−393.4 (B)−395.3 (C)−1.9 (D)

1.98、人在室内休息时,大约每天要吃0.2kg的酐酪(摄取的能量约为4000kJ)。假定这些能量全部不储存在体内,为了维持体温不变,这些能量全部变为热使汗水蒸发。已知水的蒸发热为44kJ·mol−1,则每天需喝水

(A)

0.5kg (B)

1.0kg (C)

1.6kg (D)

3.0kg9、完全燃烧8dm3乙炔需多少体积的空气?

(A)

20dm3 (B)

120dm3 (C)

100dm3 (D)

4dm310、恒温恒压条件下,某化学反应若在电池中可逆进行时吸热,据此可以判断下列热力学量中何者一定大于零?

(A)∆U (B)∆H (C)∆S (D)∆G11、理想气体的atto循环由下面四个可逆步骤构成:

(A)气体绝热可逆压缩 (B)恒容升温,气体从环境吸热

(C)气体经绝热膨胀作功 (D)恒容降温回到原态 该循环过程的T−S图为TTTTSSSS(A)(B)(C)(D)12、纯液体苯在其正常沸点等温蒸发,则

(A)∆vapU⊖=∆vapH⊖,∆vapA⊖=∆vapG⊖,∆vapS⊖>0 (B)∆vapU⊖<∆vapH⊖,∆vapA⊖<∆vapG⊖,∆vapS⊖>0 (C)∆vapU⊖>∆vapH⊖,∆vapA⊖>∆vapG⊖,∆vapS⊖<0 (D)∆vapU⊖<∆vapH⊖,∆vapA⊖<∆vapG⊖,∆vapS⊖<013、1mol的单原子理想气体被装在带有活塞的气缸中,温度是300K,压力为1013250Pa。压力突然降至202650Pa,所以气体在202650Pa的定压下做绝热膨胀,则该过程的∆S是

(A)∆S<0 (B)∆S=0 (C)∆S>0 (D)∆S≥014、在等温等压下进行下列相变:

H2O(s,−10℃,p)=H2O(l,−10℃,p)

在未指明是可逆还是不可逆的情况下,考虑下列各式哪些是适用的?

(1)∫dQ/T=∆fusS

(2)Q=∆fusH

(3)∆fusH/T=∆fusS

(4)−∆fusG=最大净功

(A)

(1),(2)

(B)

(2),(3)

(C)

(4)

(D)

(2)15、1mol理想气体在室温下进行恒温不可逆膨胀(Q=0),使体系体积增大一倍,则∆S体/J·K−1·mol−1,∆S环/J·K−1·mol−1,∆Siso/J·K−1·mol−1为

(A)

5.76,−5.76,0 (B)

5.76,0,5.76 (C)

0,0,0 (D)

0,5.76,5.7616、25℃时,1mol理想气体等温膨胀,压力从10×p变到p,体系吉氏自由能变化多少?

(A)

0.04kJ

(B)−12.4kJ

(C)

1.24kJ

(D)−5.70kJ17、把下列化学势与偏摩尔量区别开来。(3)(4)

(A)

(1)、(4)是偏摩尔量;(2)、(3)是化学势

(B)

(1)是偏摩尔量;(2)是化学势;(3)、(4)都不是

(C)

(1)是偏摩尔量;(2)、(4)是化学势;(3)都不是

(D)

(2)是化学势;(3)、(4)是偏摩尔量;(1)都不是18、某物质溶解在互不相溶的两液相a和b中,该物质在a相中以A形式存在, 在b相中以A2形式存在,则α和β两相平衡时

(A)

madna=mbdnb (B)

ca=cb (C)

aa=ab (D)

2ma=mb(1)(2)19、在298K时,A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解,遵守亨利定律,亨利常数分别为kA和kB,且知kA>kB,则当A和B压力(平衡时的)相同时,在一定量的该溶剂中所溶解的关系为

(A)

A的量大于B的量 (B)

A的量小于B的量

(C)

A的量等于B的量 (D)

A的量与B的量无法比较。20、已知373.2K时,液体A的饱和蒸气压为133.32kPa,另一液体B可与A构成理想液体混合物。当A在溶液中的物质的量分数为1/2时,A在气相中的物质量分数为2/3时,则在373.2K时,液体B的饱和蒸气压应为

(A)

66.66kPa

(B)

88.88kPa (C)

133.32kPa (D)

266.64kPa21、在298K时,向甲苯的物质的量分数为0.6的大量的苯−甲苯理想溶液中,加入1mol纯苯,这一过程苯的∆G,∆H,∆S为∆G/J∆H/J∆S/J(A)000(B)−126604.274(C)−227007.618(D)−542.601.82122、在400K时,液体A的蒸气压为4×104Pa,液体B的蒸气压为6×104Pa,二者组成理想液体混合物,平衡时,溶液中A的物质的量分数为0.6,则气相中B的物质的量分数为

(A)

0.60

(B)

0.50

(C)

0.40

(D)

0.3123、图中M是只允许水能透过的半透膜,A为蔗糖浓度是0.01mol·dm−3的溶液,B为蔗糖浓度为0.003mol·dm−3的水溶液,温度为300K,则

(A)水通过M从A流向B (B)水通过M从B流向A (C)水在宏观上不动

(D)水在A中的化学势等于B中的化学势24、(1)冬季建筑施工中,为了保证施工质量,常在浇注混凝土时加入少量盐类,其主要作用是

(A)增加混凝土的强度 (B)防止建筑物被腐蚀

(C)降低混凝土的固化温度 (D)吸收混凝土中的水份

(2)为达到上述目的,选用下列几种盐中的那一种比较理想?

(A)

NaCl

(B)

NH4Cl

(C)

CaCl2

(D)

KCl25、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是什么?

(A)天气太热 (B)很少下雨

(C)肥料不足 (D)水分从植物向土壤倒流ABM26、为马拉松运动员沿途准备的饮料应该是哪一种?

(A)高脂肪,高蛋白,高能量饮料 (B)

20%葡萄糖水

(C)含适量维生素的等渗饮料 (D)含兴奋剂的饮料27、下述方法中,哪一种对于消灭蚂蝗比较有效?

(A)击打(B)刀割(C)晾晒(D)撒盐28、在0.1kgH2O中含0.0045kg某纯非电解质的溶液,于272.685K时结冰,该溶质的摩尔质量最接近于

(A)

0.135kg·mol−1 (B)

0.172kg·mol−1 (C)

0.090kg·mol−1 (D)

0.180kg·mol−129、已知水的凝固点降低常数Kf为1.86K·mol−1·kg。 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

(A)一般特性 (B)依数性特征(C)各向同性特性(D)等电子特性30、298K时,纯水的蒸气压为3167.7Pa,某溶液水的摩尔分数x1=0.98与溶液成平衡的气相中,水的分压为3066Pa,以298K,p为纯水的标准态,则该溶液中水的活度系数为

(A)大于1

(B)小于1

(C)等于1

(D)不确定 而且水对Raoult定律是

(A)正偏差(B)负偏差(C)无偏差(D)不确定31、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29398Pa,蒸气压中丙酮的物质的量分数y2=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a1为

(A)

0.500

(B)

0.823

(C)

0.181

(D)

0.81332、NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时有

(A)

C=2,Φ=2,f=2 (B)

C=1,Φ=2,f=1 (C)

C=2,Φ=3,f=2 (D)

C=3,Φ=2,f=333、在373.2K时,某有机液体A和B的蒸气压分别为p和3p,A和B的某混合物为理想液体混合物,并在373.2K,压力为2p时沸腾,那么A在平衡蒸气相中的摩尔分数是

(A)

1/3

(B)

¼

(C)

½

(D)

3/434、在400K时,液体A在蒸气压为4×104Pa,液体B的蒸气压为6×104Pa,二者组成理想液体混合物,平衡时在液相中A的摩尔分数为0.6,在气相中,B的摩尔分数为

(A)

0.31

(B)

0.40

(C)

0.50

(D)

0.6035、在一定温度下(1)

Ka;(2);(3)∆rGm;(4)

Kf四个量中,不随化学反应体系压力及组成而改变的量是

(A)

(1)、(3)

(B)

(3)、(4)

(C)

(2)、(4)

(D)

(2)、(3)36、已知反应2NH3=N2+3H2在等温条件下,标准平衡常数为0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应(1/2)N2+(3/2)H2=NH3的标准平衡常数为

(A)

4

(B)

0.5

(C)

2

(D)

137、若298K时反应N2O4(g)=2NO2(g)的=0.1132,则

(1)当p(N2O4)=p(NO2)=1kPa时,反应将

(2)当p(N2O4)=10kPa,p(NO2)=1kPa时,反应将

(A)向生成NO2的方向进行; (B)向生成N2O4的方向进行;

(C)正好达化学平衡状态; (D)难于判断其进行方向。38、反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)在600℃,100kPa下达到化学平衡,当压力增大到5000kPa时,各气体的逸度系数为:

g(CO2)=1.90,g(H2)=1.10,g(CO)=1.23,g(H2O)=0.77。则平衡点

(A)向右移动(B)不移动(C)向左移动(D)无法确定39、下述说法中哪一种正确?

(A)增加压力一定有利于液体变为固体

(B)增加压力一定不利于液体变为固体

(C)增加压力不一定有利于液体变为固体

(D)增加压力与液体变为固体无关40、使一过程DA=0应满足的条件是()

A等温等容只作膨胀功的可逆过程 B等容绝热且只作膨胀功的过程

C可逆绝热过程 D等温等压只作膨胀功的可逆过程41、使一过程DG=0应满足的条件是()

A等温等容只作膨胀功的可逆过程 B等容绝热过程

C可逆绝热过程 D等温等压只作膨胀功的可逆过程42、1mol理想气体经一等温可逆压缩过程,则

A

DG>DA

B

DG<DA

C

DG=DA

D无法比较43、二组分理想液态混合物的沸点的论述正确的是:

(A)沸点与溶液组成无关 (B)沸点在两纯组分的沸点之间

(C)小于任一纯组分的沸点 (D)大于任一纯组分的沸点44、有四杯含相同质量不同溶质的水溶液(稀),分别测定其沸点,沸点升得最高的是(A)

Al2(SO4)3 (B)

MgSO4 (C)

K2SO4 (D)

C6H5SO3H45、已知甲、乙、丙、丁的摩尔凝固点降低常数分别为8.8,16.8,80.5,173,今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解,欲测定该未知物的分子量,最适宜的溶剂是

A甲B、乙C、丙D、丁46、对于均相且仅发生简单状态变化的系统,确定其状态所需要变量数为

A、1B、2C、3D、不确定下列图形中,表示卡诺循环的是1

mol液体气化(设气体为理想气体)的体积功为 −

p∆V、−

pV(g)、−

nRT、不确定根据熵的物理意义,反应CaCO3(s)

=

CaO(s)

+

CO2(g)的∆S

>

0、=

0、<

0、≤

0NH4Cl(s)分解为NH3(g)和HCl(g),分解压为p,则HCl(g)的平衡分压为P、¼p、½p、2p弱电解质的摩尔电导率随浓度增大而 先缓慢增大,然后迅速增大先缓慢减小,然后迅速减小先显著增大,然后变化很小先显著减小,然后变化很小下列说法错误的是 反应分子数一定是正整数反应级数未必是正整数基元反应分子数等于反应级数非基元反应分子数未必等于反应级数填空题、判断题1、在绝热封闭条件下,体系的∆S的数值可以直接用作过程方向性的判据,∆S=0,表示可逆过程∆S>0表示________,∆S<0表示__________。2、选择“>”,“<”,“=”中的一个填入下列空格: 理想气体恒温可逆压缩∆S_____0,∆G_____0。3、化学势μB就是B物质的偏摩尔___________。4、B物质的化学势μB与温度的关系可表示为_____________________,它与压力的关系可表示为___________________。5、选择“>”,“<”,“=”中的一个填入下列空格: 苯和甲苯在恒温恒压条件下混合形成理想液体混合物,其∆mixH____0,∆mixS_____0。6、①体系的同一状态能否具有不同的体积?______。②体系的不同状态能否具有相同的体积?______。③体系的状态改变了,是否其所有的状态函数都要发生变化?______。④体系的某一状态函数改变了,是否其状态必定发生变化?______。7、高压混合气体各组份的逸度可表示为fB=f*B(即LewisRandall规则)。其中fB表示__________________________,f*B表示____________________________。8、化工生产中经常用食盐水溶液作为冷冻循环液,从食盐在水中溶解度曲线可知,盐水体系有一定的低共熔点,因此在实际应用中,为了得到低温和不堵塞管道的效果,盐水浓度应采用_________________________为宜。9、在一定温度下,对于给定反应,Kp=Kx=Ka=Kc的条件是_____和______。10、低压气相反应的平衡常数与温度,压力的关系分别是:Kp只是温度的函数。Kc是____________的函数,Kx是___________的函数。11、若反应CO(g)+½O2(g)=CO2(g)在2000K时的=6.44,同样温度下,则反应:

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的(1)=__________;

2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的(2)=__________。12、

固体Fe,FeO,Fe3O4与气体CO,CO2达到平衡时,其独立组分数K=___,相数

=___,和自由度数f=____

34113、Qv=ΔU应用条件是__________,_________,__________。14、纯物质完美晶体__________时熵值为零。15、熵增原理表述为________________________________________________________________________________________________________________________________。16、1摩尔100℃101325Pa下的水变成同温同压下的水蒸气,该过程的DU=0。17、DfHm(C,金刚石,298K)=0。18、298.15K时,H2(g)的标准摩尔燃烧焓与H2O(l)的标准摩尔生成焓数值上相等。19、绝热过程都是等熵过程。20、体系经历一个不可逆循环过程,DS>0。21、一定量理想气体的熵只是温度的函数。22、化学势是容量函数。23、一定温度下的乙醇水溶液,可应用克-克方程式计算其饱和蒸汽压。24、三组分系统最多同时存在5个相。25、对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。26、第二类永动机是从单一热源吸热而循环不断对外作功的机器。27、因为Q,W不是系统的性质,而与过程有关,所以热力学过程中(Q+W)的值也应由具体过程决定。28、克拉佩龙(Clapeyron)方程式对于任何纯物质的任何两相平衡均适用。单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。

29、溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。30、在一个给定的系统中,物种数可以因分析问题的角度的不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。31、在两个不同温度的热源之间工作的热机以卡诺热机的效率最大。32、偏摩尔体积的物理意义可表示为在恒温、恒压条件下,往____________系统中加入1mol物质之所引起体系体积的改变值。33、相是热力学体系中

完全均匀的部分。34、

在二组分系统的具有最大正(或负)偏差的温度-组成图中,最高(低)点的温度称为

,该组成对应的混合物称为

,其组成随

而变。对于这个系统,精馏时得到的是

。35、

已知反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),若升高温度则有利于

;若维持体系体积不变,加入惰性气体使总压增加,则对平衡

。36、298K时有一仅能透过水的半透膜,将0.01和0.001mol·dm-3的蔗糖溶液分开,欲使该系统达平衡需在__________溶液上方施加压力_____________。37、理想气体的卡诺循环包括___________,___________,___________,

___________过程。常温下氢气节流膨胀,∆U

0、∆H

0。(填“大于”或“小于”或“等于”或“不确定”)熵值为0的条件是

。稀溶液中溶质的物质的量浓度与质量摩尔浓度的关系是

。标准平衡常数又称为热力学平衡常数,量纲为

。为测定AgCl(s)的,需设计一个原电池,应以

为正极,

为负极。

38、请根据A-B二组分体系的熔点组成图填写下表:12345678右图为丙酮

氯仿体系的沸点

组成图。试根据相图估算:恒沸物组成是怎样的?的混合物升温至多少度开始沸腾?500

g上述混合液沸腾后若温度再升高1

℃,液体剩余质量有多少?右图为KNO3

H2O体系的温度

组成图。试根据相图估算:最低共熔温度是多少?含50%

KNO3的溶液冷却到多少度开始析出KNO3晶体?120g

上述溶液最多可得多少KNO3晶体?简答题第一章思考题:1、2、5、7第二章思考题:4、5、6、8第三章思考题:1、2、4、11第四章思考题:1、2、3、6第五章思考题:21、是否稀溶液的沸点一定比纯溶剂高?为什么?不一定。∆Tb=KbmB[1−(yB/xB)],当yB<xB时,即溶质B在气相中的浓度小于液相中浓度时,∆Tb>0。反之,当yB>xB时,∆Tb<0。2、根据DrGm(T)=−RTlnK,气体反应的标准自由能DrGm(T),(T)是指在温度为T,压力为标准压力下,气体反应体系达平衡时,反应进度为1mol时的自由能变化。此说法对吗?说明理由。不对。DrGm(T)是指在温度为T,处于标准态单独存在的化学计量系数比的反应物完全反应,生成温度为T,处于标准态,单独存在的化学计量系数比的产物,这一过程的自由能变化,不是化学反应平衡的自由能变化。3、指出下列平衡体系中的物种数,组分数,相数和自由度数。

(A) CaSO4与饱和水溶液;

(B) 5克氨气通入1升水中在常温常压下 与蒸气平衡共存;

(C) Na+,Cl−,K+,H2O(l)达平衡;

(D) NaCl(s),KCl(s),NaNO3(s)与 KNO3(s)的混合物与水平衡

4、可逆过程的特征是什么?5、判断自发过程的方向和限度常有几种判据?它们使用的条件是什么?6、拉乌尔定律和亨利定律的应用条件是什么?描述出它们之间的区别和联系?7、画出简图说明杠杆规则。例1.25℃、p下,使1mol水电解变成p下的H2和O2,做电功424.6kJ,放热139.0kJ。求Q,W,U,H和fHm

(H2O,l)解:H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)

等温、等压的化学反应,当有电功时

Qp=−139.0kJH

WV=−p

(Vg−Vl)−pVg

=−3/2RT=−3.750kJ

W总=WV+W’=−3.750+424.60=420.85kJU=Q+W总=–139.0+420.85=281.85kJH=U+RTn(g)=U+3/2RT=285.6kJ或H=U+pV=U+pV=U+pVg=285.6kJH、U是系统状态函数的改变量,只与始、终态有关,而与变化途径无关。即与做什么功,过程是否可逆无关。H=285.6kJ是指反应

H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)的反应焓。即:rHm=285.6kJmol−1fHm

(H2O,l)则是指反应

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的反应焓。所以fHm

(H2O,l)=–285.6kJmol−1

−5℃,p,C6H6(l)−5℃,p,C6H6(s)−5℃,pl,C6H6(l)−5℃,pl,C6H6(g)−5℃,ps,C6H6(g)−5℃,ps,C6H6(s)G=?G2=0G3=∫VdpG4=0解:设计等温变压可逆过程例2.在5℃时,过冷液态苯的蒸气压为2632Pa,而固态苯的蒸气压为2280Pa。已知1mol过冷液态苯在5℃凝固时Sm=35.65JK−1mol−1,设气体为理想气体,求该凝固过程的G及H。(5℃,p)G=G1

+G2

+G3

+G4+G5

=G3=320JH=G+TS

=320+268(32.65)=9.88kJG1+G5=Vl(pl–p)+Vs

(p–ps)0求1mol苯在80.1C时下列过程的A,G(1)C6H6(l,p)C6H6(g,p)(2)C6H6(l,p)C6H6(g,0.9p)(3)C6H6(l,p)C6H6(g,1.1p)根据所得结果能否判断过程的可能性?解:(1)此为可逆相变,(G)T,p=0(A)T=Wr=–RT=2.94kJ例3.苯的沸点为80.1C,设蒸气为理想气体,(2)该过程可看作:

C6H6(l,p)C6H6(g,p)C6H6(g,0.9p)

可逆相变+理想气体的定温变压过程故G=G1+G2=0+RTln(p2

/p1)=348J

A=A1+A2=2.94103348=3.28kJ

W=−0.9pVm(g)=−RT=−2.94kJ

(A)T>−W,不可逆过程(3)同理

G=G1+G2=0+RTln(p2

/p1)=241J

A=A1+A2=2.94103+241=2.70kJ

(A)T<−W,不可能绝热不可逆过程:S>0。解:绝热自由膨胀:U=0

例4.1mol

某气体从Vm,1

经绝热自由膨胀过程到Vm,2,求S。已知:气态方程为:p(Vm−b)=RT例5.在298K时,向x(甲苯)=0.6的大量苯−甲苯理想溶液中加入1mol纯苯。这一过程的G/J,S/J·K−1

分别为()(A)0,0(B)–1266,4.274(C)–2270,7.617(D)–542.6,1.821C解:混合成理想溶液时,无热效应,H=0,故S=–G/T,而mixG=ni

i(终)–ni

i(始)mixG=n苯苯(混合后)–n苯苯(混合前)

=1×(苯+RT

lnx苯)

–1×苯

=RT

lnx苯

=–2270J·mol−1

S=–G/T=7.617J·K−1

例6在300K时,液态A和液态B的蒸气压分别为pA*=37.33kPa,pB*=22.66kPa,当2molA和2molB混合,p总

=50.66kPa,蒸气相中A的物质的量分数yA(g)=0.60,设蒸气为理想气体①求溶液中A、B的活度和活度系数②求mixG③若溶液为理想溶液,mixG解:①非理想溶液蒸气压与浓度的关系:pi=pi*

ai

aA=pyA

/pA*=0.814

aB=pyB/pB*=0.894

A=aA

/xA=1.63

B=aB

/xB=1.79②mixG

=G–G*=nii–nii*=2RT(lnaA+ln

aB)=–1585J

③mixG

=G–G*=nii–nii*=2RT(lnxA+ln

xB)=–6915J

结论:两种纯物质混合时非理想溶液:mixG=RT(nA

ln

aA+nB

ln

aB)理想溶液:mixG=RT(nA

ln

xA

+

nB

ln

xB

)例7.反应SO2(g)+½O2(g)=SO3(g)

的标准吉布斯自由能变与温度的关系为

rGm

/J·mol−1=–94500+89.50T

若反应起始时系统中含SO2为0.06(物质的量分数,下同),含O2为0.12,则在p下,欲使SO2的平衡转化率达90%,反应温度应控制为多少?解:平衡转化率与平衡常数有关,控制SO2的平衡转化率为90%,则平衡系统的组成应为:取100mol气体为系统,平衡转化率90%

SO2(g)+½O2(g)=SO3(g)其它

t=0612082mol平衡6(1−0.9)12−(30.9)60.982mol

n(总)=0.6+9.3+5.4+82=97.3mol平衡分压:p(SO3)=(5.4/97.3)p=0.0556pp(SO2)=(0.6/97.3)p

=0.0062p

p(O2)=(9.3/97.3)p=0.0956prGm

/J·mol−1=–94500+89.50T

rGm

=–TRlnK

=–28.0T

–94500+89.50T=–28.0TT=804K例8.已知某反应的rGm

/Jmol−1=–528858–22.73TlnT+438.1T

(1)计算2000K时的K和rm

(2)导出rSm与温度T的关系式解:(1)

rGm(T)=–528858–22.73T

ln

T+438.1T

lnK(T)=(528858/T+22.73ln

T–438.1)/R

K

(2000K)=0.897

=22.73lnT+22.73–438.1=(22.73lnT–415.37)JK−1mol−1

rm(T)=–528858+22.73T

rm(2000K)=–483.4kJmol−1rSm

/JK−1mol−1=22.73lnT–415.37或(2)rGm(T)=–528858–22.73T

ln

T+438.1T

=rm(T)–

TrSm(T)rSm

=(528858+22.73T

ln

T–

438.1T

–528858+22.73T)/T例9.已知反应NiO(s)+CO(g)=Ni(s)+CO2(g)

K(936K)=4.54×103,K(1027K)=2.55×103,若在此温度范围内Cp=0,(1)求此反应在

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论