发布时间 : 星期三 文章物理化学习题及解答更新完毕开始阅读7a33e928852458fb760b5648
所以ΔCp,m=(-0.539-230.207310-3T)R 2147K -11.9(J2K-12mol-1)
9、设你体重为50kg，穿一双冰鞋立于冰上，冰鞋面积为2cm3，问温度需低于摄氏零下几度，才使冰不熔化？已知冰的?fusH=333.4kJ/kg，水的密度为1000kg/m3，冰的密度为900kg/m3。 解：p=50/239.83104+101325=25.183105（Pa）
?fusHm=333.4318=6001(J2mol-1)
18?10?318?10?3?fusVm??=-2310-6（m3）
1000900根据
dTT?fusVm ，得 ?dp?fusHm2518000?VdTfusm??273.15T?101325?fusHmdp TT?2?10?6?(2518000?101325) 即ln273.156001解得 T=272.93（K）；ΔT=273.15-272.93=0.22K
10、已知100℃时水的饱和蒸汽压为101325kPa，市售民用高压锅内的压力可达233kPa，问此时水的沸点为多少度？已知水的摩尔蒸发焓?vapHm=40.7(kJ2mol-1)。 解：将已知数据代入克-—克方程，得
ln2334070011?(?)
101.3258.314373.15T解得T=398（K）=125℃
11、乙酰乙酸乙酯是有机合成的重要试剂，已知其饱和蒸汽压公式可表达为：
lg(p/kPa)??2588?B T/K此试剂在正常沸点181℃时部分分解，但在70℃时是稳定的，用减压蒸馏法提纯时，压力应减少到多少kPa？并求该试剂在正常沸点下的摩尔蒸发焓和摩尔蒸发熵。 解：(1)当T=181+273=454K时，p*=101kPa
所以lg(101)??2588?B ，求得B=7.705 454 当T=70+273=343K时，代入公式求p
lg(p/kPa)?? (2)
2588?7.705，p=1.445（kPa） 343?vapHm2.303R?2588，?vapHm=49553（J2mol-1），?K-12mol-1) pavSm=49553/454=109.1(J2
12、汞在101325Pa下的凝固点为243.3K，摩尔熔化焓?fusHm=2292J2mol-1，摩尔体积变化?fusVm=0.517cm3/mol。已知汞的密度为13.63103kg/m3，求在10m高的汞柱底部汞的凝固温度。（注意：1J=1m22kg/s2）
解：p=13.6310339.8310+101325=14.343105(Pa)
根据
dTT?fusVm ，得 ?dp?fusHm1434000?VdTfusm?243.3T??101325?fusHmdp TT0.517?10?6?(1434000?101325) 即ln243.32292解得 T=243.37K
（“注意”没有什么用）
13、液态镓的蒸汽压数据如下：
T/K 1302 1427 1623 p/kPa 1.333 13.33 133.3
???作图求在101325Pa及1427K下，1.00mol镓汽化时的?Hm、?Gm、?Sm。
解：作图不方便，改用公式计算。
?133.3?Hm11?ln?(?)，解得?Hm=252046（J2mol-1） 1.3338.31413021623?133.3?Hm11?ln?(?)，解得?Hm=226210（J2mol-1） 13.338.31414271623平均值?Hm=239128J2mol-1 再求正常沸点：
?ln133.323912811?(?)，解得Tb=1598（K） 101.38.314Tb1623?所以 ?Sm=239128/1598=149.6（J2K-12mol-1）
?=239128-14273149.6=25649（J2mol-1） ?Gm（与书上答案差别较大）
14、已知铅的熔点是327℃，锑的熔点是631℃，现制出下列六种铅锑合金并作出冷却曲线，
其转折点或水平线段温度为：
合金成分wB3100 5Sb 10Sb 13Sb 20Sb 40Sb 80Sb 转折点温度℃ 296和246 260和246 246 280和246 393和246 570和246 解：显然，铅锑合金为简单共晶的双组分系统，共晶点为（13Sb,246℃）
15、根据金-铂相图回答：
（1）w(Pt)=0.4的合金冷却到1300℃时，固体合金之组成约为多少？ （2）w(Pt)=0.6的合金冷却到1500℃时，固相组成为多少？ 解：（1）w(Pt)=0.6；（2）w(Pt)=0.8
16、根据图5-13的Ag-Cu相图回答：
（1）冷却100g组成为w(Cu)=0.70的合金到900℃时有多少固溶体析出？ （2）上述合金在900℃平衡时，Cu在液相及固溶体之间如何分配？
（3）当上述合金温度下降到779.4℃，还没有发生共晶之前，系统由哪几个相组成？各相质量为多少？当共晶过程结束，温度尚未下降时，又有哪两相组成？各相质量为多少？ 解：(1)析出固溶体：
70?60?100?30.5（g）
93?60 (2)液相中，69.530.6=41.7g，固溶体中，30.530.93=28.3g
92?70?100?34.4（g），固溶体：65.6g
92?28.192?70?100?26.4（g） 共晶之后，固溶体α与固溶体β，α：，β：73.6g
92?8.8 (3)共晶之前，液体合金与固溶体，液态：
17、MnO-SiO2相图示意于上右： （1）指出各区域存在的是什么相。
（2）w(SiO2)=0.40的系统（图中R点）从1700℃冷却到1000℃时的冷却曲线示意图。注明每一阶段系统有哪些相？发生了哪些变化？指出自由度数为多少？
（3）w(SiO2)=0.10的系统9kg，冷却到1400℃时，液相中含有MnO多少kg？ （4）w(SiO2)=0.60的合金在1500℃各以哪些相存在？计算其相对量。 解：（1）根据左加右原理，易。 （2）略。
（3）液相量：10/3039=3kg，含MnO：3370%=2.1kg
（4）以含SiO255.9%（l1）和92%(l2)的两个互不相容液相存在。
w(l1)/w(l2)=
92?60=32/4.1(书上答案不对)
60?55.9
18、从Pb-Zn相图回答：
（1）w(Pb)=0.02的粗锌如何可去除其中杂质？在什么温度进行较适宜？ （2）将熔体缓慢冷却，使其中杂质析出称为熔析精炼。问w(Pb)=0.02的粗锌1000kg在430℃经熔析精炼后能有多少kg的精炼Zn？其中还含有多少Pb？，析出的Pb中含有多少kgZn？ 解：（1）在420℃精炼。 （2）
98?3m(Zn)?；又m(Zn)+m(Pb)=1000
99?98m(Pb)
解得m(Zn)=990（kg），含铅1%即9.9kg；m(Pb)=10 kg，含铅3%即0.3kg
19、已知下列数据，是画出FeO-SiO2二组分固液平衡相图（不生成固溶体）？
熔点 FeO=1154℃;SiO2=1713℃;2FeO2SiO2(化合物)=1065℃; FeO2SiO2(化合物)=1500℃ 共晶坐标：(1)t=980℃,x(SiO2)=0.3；(2)t=900℃, x(SiO2)=0.4；t=1145℃,x(SiO2)=0.55 解：有两个化合物生成的、三个共晶点的双组分系统。
第六章 电解质溶液
1、 用10A的电流电解ZnCl2水溶液，经30分钟后，理论上（1）阴极上析出多少可锌？（2）阳极上析出多少升氯气？
解：通过的电量为：10330360/96500=0.1865（F） 析出的Zn为：0.1865/2365.4=6.10（g）
析出的Cl2为：0.1865/2322.4=2.09（L，STP） 2、25℃时，在一电导池中装入0.100mol/L KCl溶液，测得电阻为30.10Ω。在同一电导池中，换为0.05mol/L的NaOH溶液后，测得电阻为33.20Ω，求：（1）NaOH的电导率；（2）NaOH的摩尔电导率。
解：由表6-2查得25℃时0.100mol/L KCl的κ=1.2886Ω-12m-1，所以 K=()=κR=1.2886330.10=38.79（m-1）
（1）NaOH的电导率为：κ=38.79/33.20=1.1684（Ω-12m-1）
（2）NaOH的摩尔电导率为：Λm=1.1684/(0.053103)= 0.02337（Ω-12m22mol-1） 注意单位换算。
3、利用表6-4求CaF2和Na2SO4的无限稀释摩尔电导率。
解：CaF2 ：59.50310-432+54.40310-432=227.80310-4（Ω-12m22mol-1） Na2SO4：50.11310-432+80.00310-432=260.22310-4（Ω-12m22mol-1）
4、已知K+和Cl-的无限稀释离子电迁移率为7.61310-8和7.91310-8(m22V-12s-1)，利用表6-4和上述数据求（1）KCl的无限稀释摩尔电导率；（2）离子的无限稀释迁移率。 解：（1）Λm?73.52310-4+76.34310-4=149.86310-4（Ω-12m22mol-1） （2）t???lA7.61?0.49 ；t- =1-0.49=0.51
7.61?7.91 6、（1）HCl（2）CuCl2（3）Na2SO4（4）K4Fe(CN)6水溶液的质量摩尔浓度都为mB，试分别写出其m±、a±、aB与mB的关系（溶液的γ±为已知）。 解：根据m??(m???m??) （1）m±=mB ，a±=γ
±
??1/?，得
±
2mB ，aB=（γ
±
2mB）2
±
（2）m±=34mB，a±=34γ
2mB ，aB= 4（γ
2mB）3