发布时间 : 星期三 文章《物理化学》（天大第四版）作业问题1更新完毕开始阅读aaf9abc75fbfc77da269b11d
区域相态数的确定：
定义左边界线或右边界线：对一个封闭区域(不封闭可补上水平线)，边界线定义为从温度最低处至最高处区域左边或右边的线段。
区域相态数的确定： 若左和右边界均是连续的线段(中间没出现折点)，则该区域一定为两相区。否则一定是单相区。 相态的确定：
基本规则：对于气液相图，高温或低压区为g，低温或高压区为l； 对于液固相图，高温或低压区为l，低温或高压区为s；
单相区的相态：为气、液或固态溶液(固溶体)。若只有1种，标为g，l, a或s；
若有多种溶液，分别标为 l1,l2, l3 …
若有多种固溶体，分别标为??????????, …。
单相(组成)线：垂直于组成轴的线为单相线，通常为纯组分固体或化合物，
标为A(s)，B(s) , C(s)….。
两相区的相态：左边区域的相态＋右边区域的相态。若边界线是单相线(垂直线)，
则相态为：左边界线的相态＋右边界线的相态。
三相线：平行于组成轴的水平线。相态有左＋右＋上三区域相态组成。
基于上述原理，很容易分析本相图。相图上部相当于完全互溶的固液系统相图，中部相当于固体部分互溶的液固系统相图，下部形状很怪。各区域的相态和自由度（F=C－P+1=3－P）如下表： 相区 相态 自由度
I
L
II
?
III
?
IV
? +L
V
? +L
VI
?? 1+?? 2
VII
? +??
VIII
? +Zn(s)
2 2 2 1 1 1 1 1
表中?，?表示不同的固溶体,而?1，?2表示固溶体?分成两相。 三相线自由度为F=C+1－P=3－P=0，对应相态如下表：
三相线 相态
作业问题：
6-1. (5) 凝聚系统 F=C+1—P
6-4. 从液体出发气化时，当剩下最后一滴液体时，可认为液相完全气化，所以气相的组成即为气化前的液相组成，而此时液滴的组成可用拉乌尔定律计算。即
xA=pA/pA*=pyA/pA*=pyA/pA*
p = pA* xA+ pB* xB= pA* xA+ pB* (1－xA) 联合求解可得xA，p。
第7章 电化学作业问题【到开始】
7.4 参考下题做。
7.5 用铜电极电解 CuSO4 水溶液。电解前每100g 溶液中含10.06g CuSO4。通电一定时间后，测得银电量计析出 0.5008g Ag，并测知阳极区溶液重 54.565g，其中含 CuSO4 5.726g。试计算CuSO4溶液中离子的迁移数 t(Cu2+) 和 t(SO42-)。
HIJ
?+?+L
DEF
?1+? 2+?
EFG
? +??+Zn(s)
解：溶液通过的电量=[0.5008g/(107.9g〃mol-1)]F =0.00464mol×F
假定水不发生迁移，电解后阳极区水的质量为(54.565-5.726)g， 因此电解前阳极区CuSO4的质量为
水的质量×100g水含硫酸铜的质量=(54.565-5.726)g×10.06/(100-10.06)=5.463g
由于电解时阳极上的铜会反应而溶化，其反应量=电量/2 (注意：产生1molCu需 2mol电量) 所以，Cu离子迁移的电量
=2F×(电解前阳极CuSO4的量+电解时阳极上反应产生CuSO4的量－电解后阳极CuSO4的量)
=2F×[(5.463g/159.61g〃mol-1) +0.00464mol/2-(5.726g/159.61g〃mol-1)] =0.00134mol×F
t(Cu2+)= Cu离子迁移的电量/溶液通过的电量
= 0.00134mol×F / (0.00464 mol×F) = 0.289
t(SO42-)=1-t(Cu2+)= 0.711
7.10, 7.11 解：对溶液中解离平衡常数 HA = H + A 平衡时浓度 c(1－a) ca ca 标准平衡常数 K??= (c/c?)a2/(1－a)
对气相分子分解， PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) t=0 1mol
t=平衡 (1－a)mol a mol a mol 总量＝(1+a) mol 标准平衡常数 K?2= (p/p?)a2/(1－a2)
可以看出两者表达式不同的原因。稍不注意，容易搞错！
7.25，7.26 解：这类题一般要先写出正负极反应再写电池反应方不容易出错！同时注意电池的左边为负极，发生氧化反应；右边为正极，发生还原反应。
计算电动势时，若题目给出的是电解质浓度，一般直接使用Nernst 方程计算比较方便；若给出的是离子活度，则用电极电势公式计算。
使用电极电势公式计算时务必使用还原电极电势的规范写法即 E(电极)= E? (电极)－(RT/zF)ln{a(还原态)/ a(氧化态) 7.25(1) 正极反应： Hg2Cl2(s) ＋2e = 2Hg(l) + 2Cl
负极反应： H2(g) = 2H+＋2e
－
－
－
＋
－
电池反应：Hg2Cl2(s) ＋H2(g) = 2Hg(l) ＋2HCl
本题给出电解质的浓度，故用使用Nernst 方程计算电动势比较方便。 E= E?－(RT/2F)ln{[a(Hg) a(HCl)2] /[a(Hg2Cl2)p(H2)/p?]}
7.26 题目给出的都是离子活度，所以用电极电势公式计算比较方便，当然亦可使用Nernst 方程计算电动势。
7.37 解：本题属于给出反应设计电池的问题，所以必须写出电池。 反应 Fe2+ + Ag+ = Fe3+ + Ag 设计成正极： Ag+＋e= Ag
－
负极： Fe2+ = Fe3+＋e
－
电池： Pt | Fe3+ ,Fe2+ || Ag+ |Ag
7.40 解：本题是利用反应设计成相关电池进行综合计算。 (1) 溶解度 AgBr(s) = Ag+ +Br ，Ksp=a(Ag+)a(Br)
－
－
利用题目所给的电极电势及待求电极电势可设计如下电池： 正极： AgBr(s) + e = Ag +Br负极： Ag = Ag+ + e
－－
－
可得电池电动势：
E= E?－(RT/F)ln{a(Ag+) a(Br) /a(AgBr)}
－
达平衡时：
0=[ E? ( Br-|Ag| AgBr)- E? ( Ag+| Ag)] －(RT/F)ln{Ksp} 可求
E? ( Br-|Ag| AgBr)＝E? ( Ag+| Ag)] ＋(RT/F)ln{Ksp} AgBr(s) 的生成反应为 Ag(s) +(1/2) Br2(l) = AgBr(s) 设计成电池：
正极：(1/2) Br2(l)+ e＝Br 负极： Ag(s)＋Br＝AgBr(s) + e
?fGm? = －zFE? = －1×F [E?(Br-/Br2)－E? ( Br-|Ag| AgBr)]
第09章 统计热力学初步【到开始】
8 课堂上已讲。
10 平动能级 ?t=(h2/8mV2/3)(x2+ y2+ z2)
激发态：(x2+ y2+ z2)＝14，(x, y, z)=(1, 2, 3), gi=3!=6 基 态： x=y=z=1, g0=1
分布比：ni/n0 = giexp(-?i/kT)/ g0exp(-?0/kT)
16 转动有效状态数：wJ=gJexp(-?J/kT) =(2J+1) exp(-?J/kT)
J=0,1,2,3,…, 分别计算wJ值。
第10章 界面现象【到开始】
2. 恒T，p，N下，dG = ?dAs，?G = ???As 5. 可用开尔文公式求取。
6. 液体中的气泡和空气中的液滴所受的附加压力大小一样，方向相反。但在空气中的气泡因有两个表面，所以附加压力增大一倍。 7. 在弯液面上产生的附加压力等于
2??ow cos??/ r = (?水－?油) gh 8. ??a =?????+???cos?
铺展：??a －?????－??? ≥ 0 19. 解：液-液吸附用吉布斯等温吸附方程Γ＝－由于 ???已知，故可求bc??? RT，进一步求 ?，
―
－―
―
cd?cd(?0?bc)bc?－?
RTdcRTdcRT????????= ??－bc =???－? RT
= 72×10-3 N?m-1 - 2×10-6mol?m-2×8.3145J?K-1 .mol-1×298K
= 67.04×10-3 N?m-1
20. (1) ? =－(c/RT)d??/dc= －(c/RT)[－ab/(1+bc)] = abc / RT(1+bc) (3) bc >>1，? m = a/ RT ，am= 1/L?? m
第11章 化学动力学【到开始】
11 利用t1/2 与初压力(浓度)p0关系作图确定反应级数。 18 设cB=[Mo(CN)84-]，则[S2O82-]=cB/2，速率方程改写为
－dcB/dt=(k/2) cB2 ，移项积分后得 1/cB－1/cB0=(k/2)t 28 (1) cB0/cA0= vB/vA＝2，则有cB/cA= vB/vA＝2，速率方程可改为
－dcA/dt=2k cA2，积分得 1/cA－1/cA0=(2k)t t1/2= 1/ (2kcA0)
(2) 在体积为V的封闭容器中，只要固体A和B存在，其蒸气压pA和pB就不会变，浓度( cA= pA/RT ) 相应不变，即反应速率不会变，所以 速率方程可改写为 －dcA/dt = k cA cB， ?nA/V?t = kpApB/(RT)2
33 (1) 只有两组数据，用试差法（积分法）处理。pA=2 pA0 -p总 , 先假设为1级，计算 k=ln(pA0/ pA)/t , 算出两组数据的k值，相差大，故不是1级。假设为2级，计算
k=(1/pA-1/ pA0)/t , 算出两组数据的k值，相差较近，故是2级。
(2) ln(k’/k) = -(Ea/R)(1/T’-1/T)，计算Ea值。
θ
34 (1) Kp=k1/k-1, Kp= Kpp-?vB= (k1/k-1)p -?vB
(3) Qv = ?U = Ea+-Ea- =0 42上课已讲解(见多媒体课件) 43 上课已讲解(见多媒体课件)
44 （3） 稳态法: d[A2B2]/dt=k1[A2] [B2]- k2 [A2B2]＝0 即k1[A2] [B2]＝k2A2B2]
所以d[AB] /dt =2 k2 [A2B2] ＝2 k1[A2] [B2]
第12章 胶体化学【到开始】
7． {Au m nAuO2〃(n-x)Na}〃xNa+ 9. ??= u?/E? = 0.0387V
10．{[Fe(OH)3] m nFe3+〃3(n-x)Cl-}3x +〃3xCl- 11．{[As2S3] m nHS-〃(n-x)H+}x -〃xH+
14. 起聚沉作用的主要是负离子，所以胶体离子带正电。
－
+x－