物化复习题及部分答案 联系客服

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压缩至终态均为V2 则:

(a) WT>WS ( )(b) WS>WT ( )(c) WT=WS ( )(d)无确定关系 ( )

三、计算

1、300K时1mol的理想气体(双原子分子),从10atm恒温可逆膨胀到1atm,求此过程的Q、W、△U、△H、△S、△G、△A。

答案:Q=5748J、W=-5748J、△U=0、△H=0、△G =-5748J、△S=19.15JK–1

2、试求标准压力下,–50C1mol的过冷液体苯变为固体苯的△S,并判断此凝固过程是否可能发生。已知苯的正常凝固点为50C,在凝固点时熔化焓△fusH0m=9940 Jmol–1,液体苯和固体苯的平均定压摩尔热容分别为127JK–1mol–1和123 JK–1mol–1。

答案: △S体=-35.62 JK–1 △S环=-36.94 JK–1 可能

3、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求(1)该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度;(2)该溶液的凝固点降低值;(3)在大气压力下,该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol –1Kg–1, Kb =0.513K mol–1Kg–1,△vapH0m=40662J mol–1

4、容积均为V的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况下的空气。若将其中一个球加热到1000C,另一个球则维持00C,忽略连接细管中气体,求该容器内空气的压力。

1H2O=H2+O2 的K?8.73?10-11?=25、已知反应(1)(2)

1?11?CO2?CO+O2 的K??=6.33?10??CO+H=CO+H2O的K??=?2,求反应(3)22在

真空的容器中放入固态的NH4HS,于250C下分解为NH3(g)与H2S(g),平衡时容器内的压力为66.6kPa 。(1)当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa

的 H2S(g),求平衡时容器内的压力;(2)容器中已有6.666kPa的NH3(g),问需加多大压力的H2S(g),才能形成NH4HS固体。

1)77.7kPa 2)P(H2S)大于166kPa。

12、200C时HCl溶于苯中达平衡。气相中HCl的分压为101.325KPa时,溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知200C时苯的饱和蒸气压为10.0KPa,若200C时HCl和苯蒸气总压为101.325KPa,求100g苯中溶解多少克HCl,

13、300K时1mol的理想气体(单原子分子),从10atm绝热膨胀到1atm,求此过程的Q、W、△U、△H、△S、△G、△A。

14、已知水在1000C时的饱和蒸气压为101.325KPa,气化热为2260Jg–1 。试求:(1)水在950C时饱和蒸气压;(2)水在110 .00KPa时的沸点。

15、将氨基甲酸铵放在一抽空的容器中,并按下式分解:NH2COONH4(s)=2NH3(g)+CO2(g)在20.80C达到平衡时,容器内压力为8.825 KPa。在另一次实验中,温度不变,先通入氨气,使氨的起始压力为12.443 KPa,再加入氨基甲酸铵使之分解。若平衡时尚有过量固体氨基甲酸铵存在,求平衡时各气体的分压及总压。

答案: P(CO2)=0.554KPa;P(NH3)=13.551KPa;P(总)=14.105KPa;

16、某理想气体Cvm=5R/2,今有5mol该气体在恒压下温度从350K降低到300K,

求此过程的Q、W、△U、△H、△S。

答案:Q=-7.275KJ、W=2.079KJ、△U=-5.196KJKJ、△H=-7.275KJ、△S=-22.43J-1

17、800C时纯苯的蒸气压为100KPa,纯甲苯的蒸气压为38.7KPa。两液体可形成理想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物,800C时气相中苯

的摩尔分数y(苯)=0.300,求液相中苯和甲苯的摩尔分数。

答案: x(苯)=0.142,x(甲苯)=0.858。

19、00C时某有机酸在水和乙醚中的分配系数为0.4。今有该有机酸5g溶于100cm3水中形成的溶液。(1)若用40 cm3乙醚一次萃取(所用乙醚已事先被水饱和,因此萃取时不会有水溶于乙醚)求水中还剩下多少有机酸?(2)将40 cm3乙醚分为两份,每次用20 cm3乙醚萃取,连续萃取两次,问水中还剩下多少有机酸?

答案:(1) W1=2.5g;(2)W2=2.25g。

1、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求(1)该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度;

(2)该溶液的凝固点降低值;(3)在大气压力下,该溶液的沸点升高值 已知Kf =1.86K mol–1Kg-1 , Kb =0.513K mol-1Kg-1 ,△vapH0m=40662J mol-1

2、有理想气体反应2H2(g)+O2(g)=H2O(g),在2000K时,已知K0=1.55×107(1)计算H2和O2分压各为1.00×10 4 Pa,水蒸气分压为1.00×105 Pa的混合气体中,进行上述反应的△rGm,并判断反应自发进行的方向。(2)当H2和O2分压仍然分别为1.00×10 4 Pa时。欲使反应不能正向自发进行,水蒸气分压最少需多大?

△rGm=-1.6﹡105Jmol-1;正向自发;P(H2O)=1.24﹡107Pa。

3、在真空的容器中放入固态的NH4HS,于250C下分解为NH3(g)与H2S(g),

平衡时容器内的压力为66.6kPa 。

装 (1)当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa的 H2S(g),求平衡时容器内的压力;

(2)容器中已有6.666kPa的NH3(g),问需加多大压力的H2S(g),才

订 线 能形成NH4HS固体。1)77.7kPa 2)P(H2S)大于166kPa。

10、200C时HCl溶于苯中达平衡。气相中HCl的分压为101.325KPa时,溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知200C时苯的饱和蒸气压为10.0KPa,若200C时HCl和苯蒸气总压为101.325KPa,求100g苯中溶解多少克HCl,

11、已知水在1000C时的饱和蒸气压为101.325KPa,气化热为2260Jg–1 。

试求:(1)水在950C时饱和蒸气压;(2)水在110 .00KPa时的沸点。

12、800C时纯苯的蒸气压为100KPa,纯甲苯的蒸气压为38.7KPa。两液体可形成理想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物,800C时气相中苯的摩尔分数y(苯)=0.300,求液相中苯和甲苯的摩尔分数。

答案: x(苯)=0.142,x(甲苯)=0.858。

14、00C时某有机酸在水和乙醚中的分配系数为0.4。今有该有机酸5g溶于100cm3

水中形成的溶液。(1)若用40 cm3乙醚一次萃取(所用乙醚已事先被水饱和,因此萃取时不会有水溶于乙醚)求水中还剩下多少有机酸?(2)将40 cm3乙醚分为两份,每次用20 cm3乙醚萃取,连续萃取两次,问水中还剩下多少有机酸?

答案:(1) W1=2.5g;(2)W2=2.25g。

17、乙烷可按下式脱氢:CH3CH3(g)═CH2CH2(g)+H2(g)(设反应的△rCp=0)

试计算(1)在标准压力及298K时,求该反应的 △rH0m;△rG0m;△rS0m;K0(298K);

(2)在标准压力及1000K时,求该反应的K0(2000K);乙烷的平衡转化率是多少?

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