物化复习复习资料

在27°C,3.0dm3的容器内盛有0.3024gH2和1.401gN2，试求混合气体总压力、各气体的摩尔分数及分压力。(已知元素的相对原子质量：H,1.008；N,14.01o)解：〃(H2)=(0.3024/2.016)mol=0.15mol〃(N2)=(1.401/28.02)mol=0.05molp=[〃(H2)+〃(N2)]AT/V=[(0.15+0.05)X8.314X300/(3.0X10-3)]Pa=166.3kPay(H2)=0.15/(0.15+0.05)=0.75y(N2)=1-0.75=0.25p(H2)=py(H2)=166.3kPaX0.75=124.7kPap(N2)=py(N2)=166.3kPaX0.25=41.6kPa1 1^pVM—T(冬)T(夏口A某装甲烷气的气柜，其体积为2000m3,在夏季时气柜温度最高可达42C，冬季最低温度达一30C。试估计该气柜在冬季比夏季多装多少千克甲烷？设气体压力为104kPa,CH4的摩尔质量为16.04g•mol-1o解：m(冬)-m(夏)=pVM/1 1^pVM—T(冬)T(夏口A=[(1/243-1/315)(104X103X2000X16.04/8.314)X10-3]kg=377kg求0C,101.325kPa下1.000m3中N2的物质的量及其在25C,200kPa下的体积和体积质量(密度)。(已知N2的相对原子质量为14.01o)解：〃=pV/AT=[101325X1.000/(8.314X273.15)]mol=44.62molpV1/T1=pVJT2故V2=(PTp2T1)V1=(101325/2X105)X(298.15/273.15)X1m3=0.553m3p=pM/AT=(2X105PaX28.02X10-3kg•mol-1)/(8.314J•mol-1•K-1X298K)=2.261kg•m-3在100C,101.325kPa下水蒸气的体积质量(密度)为0.5963g•dm-3,(1)在这种情况下，水蒸气的摩尔体积为多少？(2)当假定为理想气体时，其摩尔体积为多少？(3)压缩因子为多少？(H2O的相对分子质量Mr=18.02o)解：(1)Vm=M/p=[18.02/0.5963]dm3•mol-1=30.22dm+3•mol-1(2)Vm(理想)=AT/p=(8.314X373.15/101.325)dm3•mol-1=30.62dm3•mol-1(3)Z=VJVm(理想)=30.22/30.62=0.987用流动法测定摩尔定压热容，先使H2在101.3kPa压力下以一定的流速通过一绝热管，管内有电阻丝用于加热气体，进行了二次实验数据如下：进气温度T1/K流过的气量m/g供给的能量Q/J气体温度升高A77K288.71.413123.126.110195.21.93792.153.61290.21.25943.573.122试计算在三个温度下氢气的平均Cp,m

解：Cp,m=Qp/H),Mr(H2)=2.016C(288.7K)=123.12/(6.M1.413/2.016)J-i・mol-i=28.75•K-i・mol-ip,mC(195.2K)=92.15/(3.612.937/2.016)J-1・mol-1=26.55，K-1・mol-1p,mC(90.2K)=43.57/(3.M2.259/2.016)KJ-1・mol-1=22.35，K-1・mol-1p,m101.3kPOF，冰在0C的体积质量(密度)为0.9168x106g・m-3，水在100C时的体积质量(密度)为0.9584x106g・m-3，试求将1mol(T的冰变成100C的水的过程的功及变成100C的水气过程的功。设水气服从理想气体行为°H2O的摩尔质量为18.02•mol-】。解：W=-p外)[V(水)-V(*)]=-101.3x103(18.02/0.9—48.02/0.9168:D0-e]J=0.0864Jw=-p外)V气)-V冰)]=-101.3x103：8.31X373/101.X103-18.02/(0.9X68)6)]J=-3099J某气体从状态1经一等容过程到状态2,吸热177.0kJ再从状态2经一等压过程到状态3时，系统放热186.2kJ得功为42.3kJ试问该气体经一绝热过程直接从状态1到状态3,环境需作多少功？上述等容过程、绝热过程的U各为多少？解：(1等容过程：W1=0Q1=177.0kJU1;(2等压过程：Q2=-186.2kJW2=42.3kJU2=Q2+W2=-143.9kJ(3绝热过程：Q3=0W3=U3=U1+U2=33.1kJ试求25C,1013kPa时燃烧1口3甲烷将放出多少热量。已知各物质在25C时的标准摩尔生成焓：尸号(CH4g)-74620kJfaol-1,fHm(CO2g)-394133kJfaol-1,fHm(H2Og)-241500kJ・mol-1,(设燃烧产物H2O以气态存在。)解：CH4(g)+22(g) CO2(g)+22O(g)1013103Pa1m31m3CH1013103Pa1m340.89moln 40.89mol8.314J・K1・mol1298KH=Qp=[-241500)2，mol-1+-394133)，mol-1-(-74620)，mol-1]4089mol=-32812kJ压力为516.6kPa体积为566dm3的流体，经过一等压过程后体积缩小一半。试求：(1)流体在该过程中接受的功；(2若流体在该过程中减少的热力学能为364.2kJ问损失了多少热量？解：(1)W p(V2v1)=-516.6(28-566)x10-3kJ=146.2kJ(2)U=-364.2kJQ=U-W=(-364.2-146.2)kJ=-510.4kJ298K,2molH2的体积为0.015m3,若：(1)在等温下，反抗外压力p(外)=0.1MPa膨胀到体积为0.050m3；(2)等温下可逆膨胀到0.050m3；求上述两种膨胀过程的体积功。解：(1)W=—p(外)AV=—0.1MPaX(0.050-0.015)m3=—3500J(2)W=—nRTln-2V1=—2molX8.314J•mol—1•K—1X298KXln(0.050/0.015)=—5966J3mol某理想气体，在101.3kPa下等压由20°C加热到80°C，计算此过程的Q,W,AU,AH。已知该气体的CVm=(31.38+13.4X10-3T/K)J・mol-1・K-1。解：W=—p(外)(V2—V1)=—nR(T2—T1)=—3X8.314(80—20)J=—1497J=—1.50kJAH=Qp=jT2nCpmdT=jT2n(Cym+R)dT1 1=3xj353(3138+134x10-3T+8.314)dT293=7.92kJAU=Q+W=(7.92—1.50)kJ=6.42kJ(或用AU=jT2nCvmdT计算)。1H2(g)从1.43dm3,300kPa,298K经绝热可逆膨胀到2.86dm3。H2(g)的Cpm=28.8J・mol-1・K-1,按理想气体处理。求终态温度和压力；(2)求该过程的AU及AH。解：(1)n=pV/RT=300X103PaX1.43X10-3m3/(8.314J•mol-1・K-1X298K)=0.173molCV,m=Cpm—R=20.5J・mol-1・K-1y=Cp,m/CVm=L4V T2=(r)y-1XT1=(1.43/2.86)0.4X298K=225.8K2p2=nRTJV2=113.6kPa(2)AU=nCVAT=—256JAH=nC AT=—360J乙苯蒸发塔顶冷凝器，每小时将1000kg乙苯蒸气冷凝成同温度下的液体，问至少每小时需要多少冷却水？(已知冷却水进口温度293K,出口温度3134K,乙苯的冷凝焓376kJ-kg-1,水的C=4.18kJ-kg-1・K-1。)解：需水量为mAH(乙苯)=1000kg・h-1X(—376kJ・kg-1)=—376000kJ-h-1AH(水)=mCpAT=mX4.18kJ・kg-1・K-1X(313—293)K

=83.6kJ,(m/kg)AH(乙苯)+AH(水)=083.6kJ(m/kg)=376000kJ-h-1得m=4498kg•h-114.求下列反应在393K的反应的ArH号(393K):物质eAH(298K)/kJ•mol-1C/J•K-1•物质eAH(298K)/kJ•mol-1C/J•K-1•mol-1C2H5Cl(g)f 1—105.0 pr-m 13.07+188.5X10-3(T/K)H2O(g)—241.8430.00+10.71X10-3(T/K)C2H5OH(g)—235.319.07+212.7X10-3(T/K)HCl(g)—92.3126.53+4.62X10-3(T/K)已知:解：(298K)=—aH OH,g,298K)—A^(HCl,g,298K)+A/ 2H5Cl,g,298K)+aH(H2O,g,298K)=—19.23kJ•mol-1TOC\o"1-5"\h\z(393K)=.庐(298K)+JT2EvBCm(B)dTT1 ,BCpm(B)=—2.53J•K-1•mol-1—18.09X10-3J•K-1•mol-1(T/K)AH(393K)=—19.23kJ•mol-1+J393K(—2.53J•K-1•mol-1r 298K—18.09X10-3J•K-1=—20.06kJ•mol-115.作为火箭动力的反应为1H(g)+-F(g)==HF(g)22 22已知：aH(HF,g,298K)=-271.1kJ•mol-1,Cm(HF,g)=(26.9+3.43x10-3T/K)kJ•mol-1•K-1求H2(g/与理论量F2(g)反应时的最高温度。解：火箭点燃后的反应为等压过程；AH1+AH2=0AH]=-271.1kJ•mol-1AH2=J^kCpm(HF,g)dT={26.9[(T/K)-298)]+(1/2)x3.43x10-3[(〃K)2—2982)]}J•mol-1=[26.9(T/K)+1.715x10-3(T/K)2—8168.5]J•mol-1AH1+AH2=0故 1.715x10-3(T/K)2+26.9(T/K)-279268.5=0解得T=7136K

16.在25°C时，金刚石与石墨的标准摩尔熵分别为2.38J•K-i•mol-1及5.74J•K-i・mol-i；标准摩尔燃烧焓分别为一395.407kJ•mol-i及一393.510kJ•mol-i。计算在25C的标准状态下：C（金刚石）一>C（石墨）过程AG常为若干？并指在25C的标准状态下，金刚石与石墨何者较稳定？解：C（金刚石） 25°c>C（石墨）e eP PASo=（574-2.38）J•K一i•molt=336J•K一i•moltmAHm=-（395.407-393510）kJ•mol-i=-i897kJ•mol-i所以在25C的标准状态下，石墨比金刚石更稳定。17.将一小玻璃瓶放入真空容器中，瓶中已封入imol液态水（i00C,i0i.3kPa），真空容器恰好能容纳imol水蒸气（所以在25C的标准状态下，石墨比金刚石更稳定。17.将一小玻璃瓶放入真空容器中，瓶中已封入imol液态水（i00C,i0i.3kPa），真空容器恰好能容纳imol水蒸气（i00C，i0i.3kPa）。若保持整个系统的温度为i00C，将瓶击破后，水全部汽化为水蒸气。计算此过程的Q，W，AU，AS，AA，AG。根据计算结果说明此过程是否可逆？用那一个热力学函数作为判据？已知水在i00C，i0i.3kPa的汽化焓为40.64kJ•mol-io设蒸气为理想气体。解：AH=40.64kJAU=AH-A(pV)^AH—pV、AH—nRT=(40.64—iX8.3i4X373Xi0-3)kJ=37.54kJA AH40.64xi03JAS=——= =i09.0kJ•K-iT373KAA=AU—TAS=(37.54—40.64)J=—3.i0kJAG=AH—TAS=0W=0Q=AU—W=AU=37.54kJAAtv<0，故为不可逆过程18.W，解：imol苯在i0i.325kPa下的沸点80.iC时蒸发，其汽化焓为395.0J•g-i。试计算Q，AU，AH，AS，AA及AG。已知C6H6的摩尔质量M=78.iig•18.W，解：W=—p夕((Vg—Vl)=—pVg=—RT=(—8.3i4x353.3)J=—2.937kJQ=(395.0x78.i)J=30.85kJ=AHAU=Q+W=27.9ikJAS==87.3J•K-iQ_3085AS==87.3J•K-iAA=W,=—2.937kJAG=0已知在298K，i00kPa下Sn(白) Sn(灰)过程的AHm=-2i97J•mol-i，ACpm=-0.42J•K-i•mol-i，ASm=-7.54J•K-i•mol-i。

指出在298K,100kPa下，哪一种晶型稳定。计算在283K,100kPa下，白锡变为灰锡过程的^6®并指出哪一种锡的晶体更稳定?解：(1)在298K，100kPa下气广△"牛=—(2197-298x7.54)J•mol-1=49.92J•mol-1白锡稳定。(2)在283K,100kPa下AHm2=AHm1+ACpm(T2—T1)=—2190.7J•mol-1AS =AS +jT2ACp,mdTm,2 m,1tT1( 283、=—7.54-0.42ln一|J•K-1•mol-1I 298)=-7.52J•K-1•mol-1计算此溶液在100°C时的蒸气压降低及AGm,2=AHm,2—T2ASm2=—62.5「计算此溶液在100°C时的蒸气压降低及将9.00g葡萄糖(C6H12O6)溶解在200g水中沸点升高。已知水的摩尔蒸发始为40.6kJ•mol-1，C6H12O6的虬=180。解：葡萄糖的摩尔质量是180g・mol-1=4.48X10-39.00g/180g・=4.48X10-3200g/18.0g•mol-1+9.00g/180g•mol-1AP=pA—Pa=pAXB=101325PaX4.48X10-3=454Pa_R(T*)2Ma m。AvapH/mAMB_8.314J・K-1・mol-1x(373.15K)2x18.0g・mol-1x9.00g一 40600J•mol-1x180g•mol-1x200g=0.129K水(A)和乙酸乙酯(B)不完全混溶，在37.55C时两液相呈平衡。一相中含质量分数为w(B)=0.0675的酯，另一相中含w(A)=0.0379的水。假定拉乌尔定律对每相中的溶剂都能适用，已知37.55C时，纯乙酸乙酯的蒸气压力是22.13kPa，纯水的蒸气压力是6.399kPa，试计算：气相中酯和水蒸气的分压；总的蒸气压力。(乙酸乙酯的摩尔质量为88.10g•mol-1，水的摩尔质量为18.02g•mol-1。)

解：（1）p解：（1）pA=P；xA=6.399kPa0.9325/18.02（0.9325/18.02）+（0.0675/88.10）=6.306kPapB=p*xB=22.13kPaG.0379/18.02）+G.9621/88.10）_=18.56kPa(2)p=pA+pB=(6.306+18.56)=18.56kPa乙醇与甲醇组成理想液态混合物，在20^时纯乙醇的饱和蒸气压为5.93kPa,纯甲醇的饱和蒸气压为11.83kPa。(1)计算甲醇与乙醇各100g所组成的理想液态混合物中两种物质的摩尔分数；(2)求与上述组成的理想液态混合物成平衡的蒸气总压力及两物质的分压力；(3)甲醇在乙醇的摩尔质量分别为32.0g•mol-1与46.1g•mol-1。)100解：（1）欢甲）=i0032°i00=0.590 x（乙）=0.410+—32.0461（2）p（甲）=p*（甲）x（甲）=6.98kPap（乙）=p（乙）x（乙）=2.43kPap（总）=p（甲）+p（乙）=9.41kPa（3）"甲）=*（2=0.742p（总）23.NaHCO3(s)在50°。和110°C时的分解压力分别为4.0Pa和167kPa,求50°。和110°C时反应2NaHCO(s)==NaCO(s)+CO(g)+HO(g)3c2 3 2 2 c解：50C时K（323K）={p（总解：50C时K（323K）={p（总）/[2『]}2（4.0kPaV"2x100kPa）=4x10-3110C时K（383K）=（167000]2=0.697"2x105）0.697△rH0.697△rHm（平均）=-Rln4103（1^383.15K—323.15K/=88.5kJ-mol-124.几种物质的『H（B,0和S号（B,T）如下:物质A^（B.298K）/kJmol-1如（B.298K）/JK-1mol-1HCl（g）—92.307186.76H2（g）0130.6Cl2（g）0223.0

求反应H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)的K(298K)。解：ArG号(298K)=ZvB△罚(B,298K)-298.15KEBvB^(B,298K)=[2X(-92307)-298.15X(2X186.76—130.6—223.0)]=-190553J-mol-1K(298K)=exp190553J・mol-K(298K)=expJ-K-1-mol-1x298.15K=2.42X1033环己烷脱氢反应如下：C6H12(g)==C6H6(g)+3H2(g)已知反应的标准摩尔反应焓为ArH号(298K)=189kJ-mol-1C6H12(g),C6H6(g)及H2(g)的标准摩尔熵S号(298K)分别为298JK1•mol-1,269J・K-1・mol-1及131J-K-1-mol-1,在298〜348K范围内(8.G号团)p.x为一常数。计算上述反应在310K时的K。解：求出298K下的^S^AS号=Zv S^=3S号(H)+S号(CH)—S号(CH,)r bB 2 66 612B=(3x131+269-298)J-K-1-mol-1=364J-K-1-mol-1因 (8ArG象/cT)px=-ArS号为常数，即是ZvBC^=0故 ArH与\sH不随温度而变则310K的K，可用下式求取ArG号=aH-TArS号=76160J-mol-1lnK=-ArG号/RT=-29.55K=1.47X10-13在正常的大气压力下进行苯胺的水蒸气蒸馏，馏出物中含苯胺B)wb=0.265,试求在蒸馏温度时苯胺的饱和蒸气压。(苯胺、水的摩尔质量分别为93.13g・mol-1,18.02g・mol-1)如mp*M解："萨-寸BPBB26.5 p； 93.13g•mol-1100—26.5一103.25kPa-p**18.02g•mol-1苯胺的饱和蒸气压为p**=6.61kPa。27.已知水与甲苯在下列温度下的蒸气压力为:t/°C83848586p*(水)/kPa53,455.457.860.1p*(甲苯)/kPa43.144.345.047.4试计算在外压力为120.0kPa下用水蒸气蒸馏甲苯的温度与馏出物的组成。已知H2O与C6H5CH3的摩尔质量分别为18.02g.mol-1,92.14gmol-1。解：从题给数据可得上述温度范围内蒸气的总压力为：t/°C 83 84 85 86

p/kPa 96 99.7102.8107.5 由作图法求得当p（总）=102.0kPa时温度为84.7°C将每一组份的蒸气压对温度作图求得84.7°C时m（甲苯）

m（水）p*（水）=57.1m（甲苯）

m（水）=4.0144.8x92.14g•mol-1=4.0157.1x18.02g•mol-1在镏出物中质量比为：m(甲苯)：m(水)=4.01：1即甲苯含量为w(甲苯)=0.80(质量分数)。28.25°C时，某电导池中充以0.01mol-dm-sKCl溶液时测得其电阻为189。，换入0.01mol-dm-3NH3•H2O溶液时测得其电阻为2460Q。已知25C时，这些溶液中离子摩尔电导率分别是Am(K+)=73.5S•cm2•mol-1,Am(Cl-)=76.4S・cm2•mol-1,Am(NH4+)=73.4S・cm2.mol-1,Am(OH-)=198.6S•cm2•mol-1。求25CNH3・H2O的解离常数。解：Am(KCl)=Am(K+)+Am(Cl-)=149.9S・cm2・mol-1k(KCl)=Am(KCl)•c(KCl)=1.499X10-3S・cm-1电导池常数Xc=K(KCl)R(KCl)K(//A) K(KCl)R(KCl)K(NH3巳⑴-r(nh^•H2O)=R(NH3•H2O)=1.15X10-4S^cm-1Am(NH3・H2。)=Am(N%+)+入.(0田)(NH3・H2O)=K(NH•HO) z(NH3・H2O)=3~2 = ~r2■Am(NH3•H2O)A(NH4+)+A(OH-)=4.23X10-4mol•dm-3NH3・H2O == NH4+ + OH-平衡c/mol・dm-3 0.01-4.23X10-4 4.23X10-4 4.23X10-4K:(4.23x10-4)= =1.87X10-50.01-4.23x10-429.某电导池中充入0.02mol・dm-3的KCl溶液，在25C时电阻为250Q,如改充入6X10-5mol-dm-3NH3・H2O溶液，其电阻为105Q。已知0.02mol•dm-3KCl溶液的电导率为0.227S•m-1,而NH4+及OH-的摩尔电导率分别为73.4X10-4S•m2•mol-1，198.3S•m2•mol-1。试计算6X10-5mol•dm-3NH3•H2O溶液的解离度。解：k=Rk1=(250X0.277)S・m-1=69.3X10-5S・m-12A=KA=K/c=m69.3x10-56x10-5x103Sm2•mol-1=0.0115S・m2・mol-1As=(73.4+198.3)X10-4S・m2・mol-1m=271.7X10-4S・m2・mol-1所以，A

a=所以，A

a=—=Asm0.0115271.7x10-4已知0.1mol-kg-iHCl溶液的离子平均活度因子(系数)Y+=0.795，试计算此溶液中HCl的活度及离子平均活度。 一解：b+=7‘01mol•kg-1a+=JOTX0.795=0.2514aB=av=6.32X10-2已知298K时，E(Ag+IAg)=0.7996V,AgCl的活度积：Ks：=a(Ag+)a(Cl-)=1.75X10-10，试求298K时E(ClTAgClIAg)。解：设计电池：AglAg+IICl-IAgCl(s)IAg电池反应：AgCl(s)===Ag++Cl-eRTlnK*=Fe e 导导 RTlnKOE(Cl-IAgClIAg)=E(Ag+IAg)+E=E(Ag+IAg)+ F=0.2227V原电池AglAgAc(s)ICu(Ac)2(b=0.1mol-kg-1)ICu的电动势为E(298K)=-0.372V,E(308K)=-0.374V。在290K到310K温度范围内，电动势的温度系数为常数(注：Ac-为醋酸根)。写出电池的电极反应式及电池反应式；试计算该电池反应在298K时的AGm，AHm及\Sm。解：(-)： 2Ag+ 2Ac- === 2AgAc(s)+2e-(+)：Cu2+(0.1mol•kg-1)+2e- (2分)2Ag+Cu(Ac)2(b=0.1mol•kg-1) ===2AgAc(s)+CuArGm=-zFE=[-2X96485X(-0.372)]J•mol-1=71.785kJ'竺]=[-0.372x(-0.324)]v・K-1=-2.0X10-4V・K-1\dT) 298-308pASm=顶—=[2X96485X(-2X10-4)]J•KASm=顶—=-38.594J•K-1•mol-1ArHm=[71785+298X(-39.594)]J•mol-1=60.28kJ•mol-133.有一原电池AgIAgCl(s)ICl-(a=1)IICu2+(a=0.01)ICu。写出上述原电池的反应式；计算该原电池在25°C时的电动势E；25C时，原电池反应的吉布斯函数变(ArGm)和平衡常数K各为多少?已知：E(Cu2+ICu)=0.3402V，E(Cl-IAgClIAg)=0.2223V。解：(1)2Ag+2Cl-(a=1)+Cu2+(a=0.01)====2AgCl(s)+Cu

(2)£=[0.3402-0.2223-0.05916lg—-—]V=0.05875V2 12x0.01(3)\Gm=—zFE=[—2X96485X0.05875]J•mol-i=-11.337kJ•mol-1AGm=—zFE=—RTlnKr遗=-zf£/rt=2X96485X(0.3402-0.2223)=9.1782x298.15K=9.68X10334.原电池Ag|AgAc(s)ICu(Ac)2(》=0.1mol-kg-1)ICu的电动势为E(298K)=—0.372V,E(308K)=—0.374V。在290K到310K温度范围内，电动势的温度系数为常数(注：Ac-为醋酸根)。写出电池的电极反应式及电池反应式；试计算该电池反应在298K时的ArGm，AHm及ArSm。解： 'm(-)： 2Ag+ 2Ac- === 2AgAc(s)+2e-(+)：Cu2+(0.1mol•kg-1)+2e- (2分)2Ag+Cu(Ac)20=0.1mol•kg-1) ===2AgAc(s)+CuArGm=-zFE=[-2X96485X(-0.372)]J-mol-1=71.785kJ•K-1=-2.0X10-4V•K-1=-2.0X10-4V•K-1房J’ 298-308]VAS=zF(竺]=[2X96485X(-2X10-4)]J•K-1•mol-1rm "8TJp=-38.594J•K-1•mol-1ArHm=[71785+298X(-39.594)]J•mol-1=60.28kJ•mol-135.试计算25°C下列电池的电动势E：ZnIZnSO40=0.001mol•kg-1,*=0.734)IICuSOq^T.。mol•kg-1,*=0.047)ICu(已知25C各电极的标准电极电势分别为：E^(Zn2+IZn)=—0.7628V,E(Cu2+ICu)=0.3402V。)解：原电池反应Zn(s)+Cu2+0=1.0mol•kg-1,y+=0.047)===Zn2+0=0.001mol•kg-1,y+=0.734)+Cu(s)(2分)0.05916]0.001x0.734电动势E=[0.3402-(-0.7628)- lg ]V=1.1564V2 1.0x0.04736.反应CuSO4+2FeSO4===Cu+Fe2(SO4)3在水溶液中进行。问在25C标准状态下能否进行？其标准平衡常数为多少？(已知E(Cu2+ICu)=0.3402V，E(Fe3+,Fe2+IPt)=0.771V。)解：设计成原电池：PtIFe2+(a=1),Fe3+(a=1)ICu2+(a=1)ICu标准电动势：E=(0.3402-0.771)V=—0.4308VArG号=—zFE=[—2X96485X(-0.4308)]J•mol-1=83.13kJ•mol-1故上述反应不能自动进行。lnK°=—AlnK°=—AG/RT=

r—831318.314x29815=—33.5365K=2.724X10-1537.19C时，丁酸水溶液的表面张力可表示为0=o*—aln(1+bc)，其中b*为纯水的表面

张力，a,b为常数.(1)试求r(1)与c的关系式。(2)若已矢口a=0.0131N・m-i,b=19.62mol・dm3，试计算c=0.200mol・dm-3时的r(i)2解:]I1+解:]I1+bc)abRTc1+bcr⑴=坐.—2RT1+bc0.0131N•m-+19.62mol-dm-3x0.200mol-dm+19.62mol-dm-3x0.200mol-dm-3J•K-1•mol-1x292.15K0.200mol-dm-3=4.30X10-6mol•m-238.假设HI(g)在Pt上的吸附符合朗缪尔方程。100C时，若HI的压力很大，实验测得分解反应的动力学方程是：-普=k1，k1=66.7kPas-1；式中p为HI的分压力，因pxc,所以有时也用半来表示反应速率。若HI的压力很小，则动力学方程是-等=k2p,k2=50所以有时也用ST。(1)(2)解：⑴试求100C时朗缪尔方程中的吸附系数b；求100C、-业=33.3kPa•(1)(2)解：⑴试求100C时朗缪尔方程中的吸附系数b；求100C、-业=33.3kPa•s-1时HI的分压力。dtbp1+bpp很大时bp>>1,p很小时bp<<1,dp dtdp dt所以ks=k所以kb=k2(2)所以kb=f=k166.7kPa-s-150s-1=0.75kPa-1dp7bp—=k dt s1+bpccc0.75p/kPa33.3=66.7 1+0.75p/kPap=1.33kPa.39.水的表面张力与温度的关系为：b/10-3N・m-1=75.64-0.14(t/°C)今将10kg纯

水在303K及101325Pa条件下等温等压可逆分散成半径r=1x10-8m的球形雾滴，计算：(1)环境所消耗的非体积功；小雾滴的饱和蒸气压；该雾滴所受的附加压力。(已知303K,101325Pa时，水的密度为995kg•m-3，不考虑分散度对水的表面张力的影响。H2O的摩尔质量为18.0g•mol-1o)解：(1)本题非体积功即表面功W’=bAb/10-3N・m-1=75.64-0.14(303—273)=71.44设雾滴半径为r个数为M则总表面积A为, 10kgx4nr—995kg•m—995kg•m-3x8.314J•K-1•mol-1x303Kx1x10-8•m=0.1026所以K=1.108p*=1.108X101325Pa=112.3kParE、 2b 2x71.44x10-3N•m-1A=N4nr2=—4 =3X10kg/rp—nr Ap=—= r 1x10-8m Ap=—= r 1x10-8m=1.43X107Pa=14.3MPa40.21°C时，将等体积的0.0400mol•dm-3C