物化天大5李冀蜀11-1
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第七章电化学7. 1用铠电极电解CuCl 2溶液。
通过的电流为20A,经过15min 后,问:(1)在阴极上 能析出多少质量的Cu? (2)在的27X :, lOOkPa 下阳极上能析出多少体积的的CI2 (g ) ?解:电极反应为:阴极:C+ + 2e - Cu 阳极:2C1 -2e - Cl 2 (g ) 则:z= 2 根据:Q 二 nzWIt解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阳极区溶液 中的总量的改变如下:g(尹)5叫Pb» "(尹)-皿(捫).-Pb^)=6.150X iO M. 537X !0 950X 358X w Vol“Pb2+)= 7358x1^ M (%Pb“)1・537X 1(T'解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阳极区溶液 中NO ;的总量的改变如下:〃电杠(NO3)二 n tww (NO 3) + /7 if^( NO 3)因此:m (Cu) =/? (Cu) X J/(Cu) = 9.326X10 2X63.546 =5. 927g 又因为:/7 (Cu) =(Cl 2) (CL) = n (CL) RT lOOxlO 5p100x10 7.2用Pb (s )电极电解PbNOs 溶液。
已知溶液浓度为lg 水中含有PbNOsl. 66X10*。
通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0. 1658g 的银沉积。
阳极区的溶液质量 为62. 50g,其中含有PbNOJ. 151g ,计算Pb”的迁移数。
则:皿捫)“和(尹)+呎(尹)-皿(严)则:/;的(NO ;)引电杠(NO ;)—"桶(NO ;)/7电杠(NO ;) = 7?(丄Pb 2+) = —115\ , = 6.950X1 (T‘mol 曲2 331・2匕 …(NO ;)% 上吋)J62.50"⑸)XL66E ®50xl0f “2/J^(NO ;) = 6. 950X10 -6. 150X10’= 8. 00X10 mol则: 八Pb") = 1 - r ( NO ; ) = 1 - 0.521 = 0. 4797.3用银电极电解AgNCh 溶液。
第11讲化学动力学基础
《物理化学》考点精讲教程(天津大学第五版)
主讲人:张彩丽
网学天地
对于恒容均相
(2)反应速率常数
4.反应分子数与反应级数比较
5.用气体组分的分压表示的速率方程
二、速率方程的积分形式
2. 一级反应
3. 二级反应
二级反应。
反应物有两种的情况,如反应:
反应物有两种的情况,如反应:
4. n 级反应
三、速率方程的确定
A,0⎠
在相同的时间间隔测得一系列浓度数据。
2.微分法
3.半衰期法
四温度对反应速率的影响
对于一般化学反应
五、典型复合反应
A B
1.对行反应d c
3.连串反应
⎭
k
六、复合反应速率的近似处理法
关键在于提高控制步骤的速率。
2.平衡态近似法
3.稳态近似法
2. 在恒温300K
分离变量积分得:
3. 某反应A
分离变量并积分得:
即有:
4. 已知反应在
,所以:
所以:
,试证明:
,则:
因为,所以:将上式代入
6. 求具有下列机理的某气相反应的速率方程:
证:总反应速率可以用最终产物的生成速率来表示为:
所以总反应速率方程为:即反应表现为一级反应。
天津大学物理化学期末考试试题及答案物化试卷A-1答案及评分标准天津大学2006,2007第一学期物化A—1答案及评分标准制作人:审核: 考试日期:一、填空(每空1分,16分)1 2 3 45 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 c d a a a b a a dd d c d acb二(判断题(每空1分10分,以"Y”、或”N”填入试卷末表格中)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 YN Y N N N N Y Y N三、计算题(18分)解:题给过程可以表示为n=4molHO(l) 100? 101325PaHO(g) 22因始末态处于平衡态,故此过程为恒温、恒压可逆相变过程。
—1Q=ΔH=nΔH=4mol×40(64KJ?mol vapm=162(56KJ (6分) W=—(v—v)=—PV=-nRT glg=—(4×8(314×373(15)J=-12(409KJ (3分)ΔU=Q+W=ΔH—nRT=150(15KJ (3分)3 ΔS=ΔH/T=162(56×10J/373(15K=435(64J/K (3分)ΔG=ΔH—TΔS=0(3分)四、计算题(12分)解: 25?,1atm, HO(g)?HO(l)(ΔG) 22ΔG?ΔG 1 325?,0.03126atm, HO(g)?HO(l) 22(6分)(6分)五、计算题(24分)Θ*解:1。
CHOH(g)(p=100Kpa)— CHOH(g)(p=16(587KPa)—CHOH333Θ*(l)(p=16(587KPa)——CHOH(l)(p=100Kpa)3—200.7—(-110.5)=-90。
18KJ (3分)ΔH(1分)—1=-332。
03J.K (4分)=—29。
19KJ(4分)2。
设计下列过程:利用上述数据直接计算,,90。
18KJ(4分)(3分)—1—1ΔS =0 ;ΔS =127。
内容简介《物理化学解题指南(第2版)》是天津大学物理化学教研室编写的《物理化学》(第五版)的配套学习参考书,针对性强,内容丰富。
章节安排与教材同步,每章包括三部分内容:概念、主要公式及其适用条件(列举重要知识点,强调公式应用范围及条件);概念题(包括填空和选择题,帮助读者熟悉公式,辨析概念,掌握要领);教材习题全解(巩固知识,拓展思路)。
《物理化学解题指南(第2版)》可帮助读者巩固所学知识,提高解决物理化学问题的能力;也可供相关学科教师参考。
目录第一章气体的pVT性质1.1 概念、主要公式及其适用条件1.2 概念题1.3 习题解答第二章热力学第一定律2.1 概念、主要公式及其适用条件2.2 概念题2.3 习题解答第三章热力学第二定律3.1 概念、主要公式及其适用条件3.2 概念题3.3 习题解答第四章多组分系统热力学4.1 概念、主要公式及其适用条件4.2 概念题4.3 习题解答第五章化学平衡5.1 概念、主要公式及其适用条件5.2 概念题5.3 习题解答第六章相平衡6.1 概念、主要公式及其适用条件6.2 概念题6.3 习题解答第七章电化学7.1 概念、主要公式及其适用条件7.2 概念题7.3 习题解答第八章量子力学基础8.1 概念、主要公式及其适用条件8.2 概念题8.3 习题解答第九章统计热力学初步9.1 概念、主要公式及其适用条件9.2 概念题9.3 习题解答第十章界面现象10.1 概念、主要公式及其适用条件10.2 概念题10.3 习题解答第十一章化学动力学11.1 概念、主要公式及其适用条件11.2 概念题11.3 习题解答第十二章胶体化学12.1 概念、主要公式及其适用条件12.2 概念题12.3 习题解答参考书目前言本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材——《物理化学》第五版(天津大学物理化学教研室编,高等教育出版社,2009年)的配套学习参考书。
编写本书的目的在于:帮助读者归纳、总结、深入理解物理化学的基本概念和基本原理,培养严谨的科学思维,提高运用基本原理分析和解决实际问题的能力。
天津大学第五版物理化学下册习题解答天津大学第五版物理化学下册习题解答第六章相平衡6-1 指出下列平衡系统中的组分数C,相数P 及自由度数F:(1)I2(s)与其蒸气成平衡;(2)CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡;(3)NH4HS(s)放入一抽空的容器中,并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡;(4)取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡;(5) I2作为溶质在两不相互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡(凝聚系统)。
解:(1)S-R-R =1-0-0=1;P=2;F=C-P+2=1(2) S-R-R '=3-1-0=2;P=3;F=C-P+2=1(3) S-R-R '=3-1-1=1;P=2;F=C-P+2=1 (4) S-R-R '=3-1-0=2;P=2;F=C-P+2=2 (5) S-R-R '=3-0-0=3;P=2;F=C-P+1=2 6-2常见的)(32s CO Na 水合物有)(10)(7),(232232232s O H CO Na s O H CO Na s O H CO Na ⋅⋅⋅和(1)101.325kPa 下,与32CO Na 水溶液及冰平衡共存的水合物最多有几种?(2)20℃时,与水蒸气平衡共存的水合物最多可能有几种?解 系统的物种数S=5, 即H 2O、)(32s CO Na 、)(10)(7),(232232232s O H CO Na s O H CO Na s O H CO Na ⋅⋅⋅和。
独立的化学反应式有三个:)()()(232232s O H CO Na l O H s CO Na ⋅=+)(7)(6)(2322232s O H CO Na l O H s O H CO Na ⋅=+⋅ )(10)(3)(72322232s O H CO Na l O H s O H CO Na ⋅=+⋅则R=3没有浓度限制条件'=R所以,组分数 C=S-R-'R =5-3-0=2在指定的温度或压力的条件下,其自由度数 F=C-P+1=3-P平衡条件下F=0时相数最多,因此上述系统最多只能有3相共存。
天大物理化学教研室天津大学课后答案1. 引言天津大学物理化学课程的教研室提供了一些课后习题的答案,本文档收集整理了部分天大物理化学教研室提供的课后答案。
这些答案可以帮助学生更好地理解和掌握课程的相关知识。
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2. 答案列表2.1 第一章:热力学1.问题:什么是热力学第一定律?请用文字简要描述。
答案:热力学第一定律,也被称为能量守恒定律,它规定了能量的总量在一个封闭系统中是恒定的。
能量可以从一个形式转化为另一个形式,但不能被创造或销毁。
2.问题:什么是熵?请用文字简要描述。
答案:熵是热力学中用来描述系统混乱程度的物理量。
熵越高,系统越混乱无序;熵越低,系统越有序。
3.问题:请简要描述理想气体状态方程并给出其表达式。
答案:理想气体状态方程是描述理想气体行为的方程。
它表明了理想气体的压强、体积和温度之间的关系。
理想气体状态方程的表达式为:PV = nRT其中,P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体物质的物质量,R为气体常数,T为气体的温度。
2.2 第二章:动力学1.问题:什么是反应速率?请用文字简要描述。
答案:反应速率是化学反应进行的快慢程度的物理量。
它表示单位时间内反应物消失或生成的物质量。
2.问题:请简要描述反应速率与浓度之间的关系。
答案:反应速率与反应物的浓度之间存在正相关关系。
当反应物浓度增加时,反应速率也会增加。
3.问题:什么是活化能?请用文字简要描述。
答案:活化能是化学反应发生的能垒,它表示反应物要经过的能量障碍。
只有克服了活化能,化学反应才能进行。
3. 结论本文档介绍了部分天大物理化学教研室提供的课后答案,涵盖了热力学和动力学等物理化学的相关知识点。
学生们可以通过阅读和学习这些答案,加深对课程内容的理解和掌握。
希望这些答案对学生们的学习有所帮助!。
“物理化学”课程教学大纲课程编号:10011500课程名称:物理化学/physical chemistry学时:72(其中实验18) 学分:3.5适用专业:生物工程和食品质量与安全开课学期:3开课部门:化学与生物工程学院先修课程:高等数学、普通物理学、无机化学、有机化学、分析化学考核要求:闭卷考试(理论占70%,实验占30%)使用教材及主要参考书:天津大学物理化学教研室编,《物理化学简明版》,高等教育出版社,2009年。
侯新朴主编,《物理化学》(第六版),人民卫生出版社,2007年;傅献彩、沈文霞、姚天扬主编,《物理化学(上、下)》(第五版),高等教育出版社,2006年;印永嘉、奚正楷、李大珍主编,《物理化学简明教程》,高等教育出版社,1992年。
一、课程的性质和任务物理化学研究化学变化、相变化及其有关的物理变化的基本原理,主要是平衡的规律和变化速率的规律。
物理化学课程是食品科学与工程、生物工程专业等专业的一门必修的专业基础课,它是培养上述专业工程技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分,同时也是后继专业课程的基础。
二、课程的目的与要求本课程的目的是运用物理和数学的有关理论和方法进一步研究物质化学运动形式的普遍规律,对化学的基础理论和实践研究起着指导性的作用。
通过本课程学习,学生应掌握物理化学的基本概念和计算方法,体会和理解根据实验现象作出假设、建立模型,通过归纳或演绎上升为理论的科学研究和思维方法,并结合具体条件运用理论解决实际问题。
三、学时分配四、教学中应注意的问题为了培养学生的独立工作能力,讲授内容应分清主次,贯彻“精讲多练”的原则。
在注意系统性的前提下,着重讲解教材的重点与难点。
对带“*”号的章节,可按教学的实际情况取舍或作为课外阅读材料。
本大纲不包括实验部分内容,实验部分见“物理化学实验教学大纲”。
五、教学内容第一章热力学第一定律1、基本内容1.1热力学概论1.2热力学基本概念1.3热力学第一定律1.4可逆过程与体积功1.5焓1.6热容1.7热力学第一定律1.8热力学基本概念1.9化学反应热效应的计算2、教学基本要求(1)熟悉热力学的一些基本概念,如体系与环境、状态与性质、热和功及过程与途径等。
第一章 气体的pVT 关系1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:1 1TT p V p V V T V V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时?解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H C n/v=(14618.623÷1441.153)=10.144小时1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。
试求甲烷在标准状况下的密度。
解:33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CHρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g 。
充以4℃水之后,总质量为125.0000g 。
若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25.0163g 。
试估算该气体的摩尔质量。
解:先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρn=m/M=pV/RTmol g pV RTm M ⋅=⨯-⨯⨯==-31.301013330)0000.250163.25(15.298314.841-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。