《物理化学》复习习题(2) 联系客服

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K(250C)?12?Ea?4.72?10e8.314?298.15?5.81?10?3h?1 ?AeRT85.1?103分解10%所需的时间为:t0.9?4放射性同位素

32151111In?In?18.1h ?3k0.95.81?100.9反应为一级反应,现有一批该同位素的样品,经测定其活性在10天后降低了38.42%,求

P的蜕变

321532P?16S??蜕变速率常数、半衰期及经多长时间蜕变99.0%。

解:放射性同位数的蜕变为一级反应,同一级反应速率方程式。

lnC0?k1tCA

ln100?k110100?38.42 t1?2所以,k1=0.0485天-1,

t?lnln2?14.3k1天

蜕变99.0%所需时间天

5某一级反应,35min反应物消耗30%,求速率常数k及5h反应物消耗的百分数。 解:由一级反应速率方程式

1100?990.0485?95ln1?k?351?0.3

所以k1=0.0102min-1,反应经过5小时后,反应物消耗的百分数为x。

1ln?0.0102?5?60?3.061?x

x?95.3%

第七章 表面现象

1. 293K时,把半径为10-3的水滴分散成半径为10-6m的小水滴,问比表面积增加了多少倍?完成该变化时,环境至少需做功多少?已知273K时水的表面张力为0.07288N?m-1。

解:

43?r1(1?10?3)3-63分成半径为10m的小水滴的的数目为:n???1?109 ?634??r23(1?10?6)(1?10)3比表面积增加倍数:

n?4?r14?r222(1?10?6)2?1?1093??1?10 ?32(1?10)?A?4?(1?109)(1?10?6)2?(1?10?3)2?0.0125(m2)

??W????A??0.07288?0.0125??9.1?10(J)?G???A?0.07288?0.0125?9.1?10(J)?4?4

2. 将1×10-6m3的油分散到盛有水的烧杯内,形成半径为1×10-6m粒子的乳状液。设油水之间的界面力为62×10-3 N?m-1,求分散过程所

需的功为多少?所增加的表面自由能为多少?如果加入微量的表面活性剂之后,再进行分散,这时油水界面张力下降到42×10-3 N?m-1。问此分散过程所需的功比原来过程减少多少?

解:

1×10-6m3的油滴的半径为:

?3?10??3V??3?r1???6.20?10(m) ????4?3.14?4?????

形成半径为1×10-6m的粒子的个数为:

n?1?10?64??(1?10?6)33?2.39?1011(m)

13?613W????A??62?10?3?2.39?1011?4?3.14??1?10?6??4?3.14??6.02?10?3? ??0.186(J)33??

?G???A?0.186(J)

加入微量表面活性剂之后,再进行分散,则所需功比原来的减少量为:

?62?42??10?30.186?62?10?3?0.060(J)