7第七章习题解答

[物理学7章习题解答]

7-3 已知s系相对于s系以0.80c的速度沿公共轴x、x运动，以两坐标原点相重合时为计时零点。现在s 系中有一闪光装置，位于x= 10.0 km，y= 2.5 km，z= 1.6 km处，在t= 4.5105 s时发出闪光。求此闪光在s系的时空坐标。

解 已知闪光信号发生在s 系的时空坐标，求在s系中的时空坐标，所以应该将洛伦兹正变换公式中带撇量换成不带撇量，不带撇量换成带撇量，而成为下面的形式

,

,

,

.

将 、 和 代入以上各式，就可以求得闪光信号在s系中的时空坐标：

,

,

,

.

7-4 已知s系相对于s系以0.60c的速率沿公共轴x、x运动，以两坐标原点相重合时为计时零点。s系中的观察者测得光信号a的时空坐标为x = 56 m，t = 2.1107 s，s 系的观察者测得光信号b的时空坐标为x= 31 m，t= 2.0107 s。试计算这两个光信号分别由观察者s、s

测出的时间间隔和空间间隔。 解 在s系中：

,

空间间隔为

.

,

时间间隔为

.

在s系中：

,

空间间隔为

.

,

时间间隔为

.

7-5 以0.80c的速率相对于地球飞行的火箭，向正前方发射一束光子，试分别按照经典理论和狭义相对论计算光子相对于地球的运动速率。

解 按照经典理论，光子相对于地球的运动速率为

.

按照狭义相对论，光子相对于地球的运动速率为

.

7-6 航天飞机以0.60c的速率相对于地球飞行，驾驶员忽然从仪器中发现一火箭正从后方射来，并从仪器中测得火箭接近自己的速率为0.50c。试求：

(1)火箭相对于地球的速率；

(2)航天飞机相对于火箭的速率。

解

(1)火箭相对于地球的速率

.

(2)航天飞机相对于火箭的速率为 0.50c 。

7-7 在以0.50c相对于地球飞行的宇宙飞船上进行某实验，实验时仪器向飞船的正前方发射电子束，同时又向飞船的正后方发射光子束。已知电子相对于飞船的速率为0.70c。试求：

第七章化学平衡习题解答

1．回答下列问题

（1）反应商和标准平衡常数的概念有何区别？

（2）能否用rmG来判断反应的自发性？为什么？

（3）计算化学反应的K有哪些方法？

（4）影响平衡移动的因素有哪些？它们是如何影响移动方向的？

（5）比较“温度与平衡常数的关系式”同“温度与反应速率常数的关系式”，有哪些相似之处？有哪些不同之处？举例说明。

（6）酸碱质子理论如何定义酸和碱？有何优越性？什么叫共轭酸碱对？

（7）当往缓冲溶液中加入大量的酸和碱，或者用很大量的水稀释时，pH是否仍保持不变？说明其原因。

（8）对于一个在标准状态下是吸热、熵减的化学反应，当温度升高时，根据勒夏特列原理判断，反应将向吸热的正方向移动；而根据公式rGm=rHm-TrSm判断，rGm将变得更正（正值更大），即反应更不利于向正方向进行。在这两种矛盾的判断中，哪一种是正确的？简要说明原因。

（9）对于制取水煤气的下列平衡系统：22C(s)+HO(g)CO(g)+H(g)󰀀；rm H。问：

① 欲使平衡向右移动，可采取哪些措施？

② 欲使正反应进行得较快且较完全（平衡向右移动）的适宜条件如何？这些措施对K及k(正)、k(逆)的影响各如何？

（10）平衡常数改变时，平衡是否必定移动？平衡移动时，平衡常数是否一定改变？

【解答】

（1）反应商是在一定温度下，任意给定态时，生成物的相对压力（或 41 者相对浓度）以方程式中化学计量系数为幂的乘积除以反应物的相对压力（或相对浓度）以化学计量系数为幂的乘积。

在一定温度下，当反应达到平衡时，生成物的相对压力（或者相对浓度）以方程式中化学计量系数为幂的乘积除以反应物的相对压力（或相对浓度）以化学计量系数为幂的乘积是一个常数，称为标准平衡常数，是量纲为一的量。标准平衡常数的数值只是温度的函数。

（2）只能用rmG判断在标准态下的反应的自发性。任意给定态时，反应的自发进行的方向只能由rmG来判断。

电离平衡

3．已知0.1 mol〃L-1一元弱酸的HB的pH=3.0，问其等浓度的共轭碱NaB的pH为多少？（已知： awa20cKcKK且）

4．计算0.050 mol·dm-3 HClO溶液中的[H+]、[ClO-]和HClO的解离度。

[H+]=3.97×10-5；[ClO-]=3.97×10-5；α=0.0794%

5．奶油腐败变质后分解产物中含有恶臭的丁酸（C3H7COOH）。今含有0.1 mol丁酸的0.20升溶液，测得pH = 2.50，求丁酸的解离常数oaK。2.0×10-5

7．已知HAc的 oap4.75K，NH3·H2O的obp4.74K，求下列各溶液的pH值：

（1）0.10 mol·dm-3 HAc 2.88 （2）0.10 mol·dm-3 NH3·H2O 11.13

（3）0.15 mol·dm-3 NH4Cl 5.04 （4）0.15mol·dm-3 Na Ac 8.97

8．求1.0×10-6 mol·dm-3 HCN溶液的pH值。（提示：此处不能忽略水的解离）pH=6.99

9．（1）写出Na2C2O4、NaHCO3和H3AsO4水溶液的质子平衡式。

[OH-]=[H+]+[HC2O4-]+2[H2C2O4]

[OH-]+[CO32-]=[H+]+[H2CO3]

[H2AsO4-]+2[HAsO42-]+3[AsO43-]+[OH-]=[H+]

（2）分别计算0.100 mol·dm-3 NaHCO3溶液和0.10 mol·dm-3 KHSO4溶液的pH值。

（已知H2SO4的24o2a2(HSO)1.010K） 8.32 ; 1

10．某一元弱酸与36.12 cm3 0.100 mol·dm-3 NaOH中和后，再加入18.06cm3 0.100 mol·dm-3 HCl溶液，测得溶液的pH值为4.92。计算该弱酸的解离常数。 1.2×10-5

第9章习题参考答案

1. 传统数据库所存在的缺点与不足主要表现在以下一些方面：

（1）面向机器语法数据模型。传统数据库中采用的数据模型强调数据的高度结构化，

是面向机器的语法数据模型。它们只能存储离散的数据和有限的数据与数据之间的关系，语

义表达能力差，无法表示客观世界的复杂对象，即结构复杂、相互联系的语义也十分复杂的

对象。

（2）数据类型简单、固定。传统的DBMS只能理解、存储和处理简单的数据模型。如

整数、浮点、字符串、日期等。只支持某一固定的数据类型集，不能根据应用需要来扩展数

据类型。如果要完成复杂类型的要求，只能在应用程序中借助高级语言的功能，用简单的数

据类型来构造、描述和处理，加重了用户的负担，也不能保证数据的一致性。

（3）结构与行为分离。数据库应用系统的分析设计一般都包括两部分：数据库和应用

程序。数据库用来组织存储企业的数据，一般代表的是结构部分；应用程序指的是企业业务

流程信息化后的处理方法、处理规则等，代表的是行为部分。传统数据库主要关心数据的独

立性及存取数据的效率，是语法数据库，语义表达能力差，难以抽象化地去模拟行为。所以

对象的行为特征在传统数据库系统中只能由应用程序来完成。因此在传统数据模型中，结构

与行为被完全割开了。

（4）阻抗失配。在关系数据库系统中，数据操纵语言（如SQL）与程序设计语言之间

的失配称为阻抗失配。主要表现在两个方面：一是编程模式不同，如SQL是描述性语言，

而编程语言一般都为指令式语言；二是类型系统不匹配，编程语言不能直接表示诸如关系这

样的数据库结构，编写应用程序时，不可避免的会丢失信息。

（5）被动响应。传统数据库管理系统只能响应和重做用户要求它们做的事情，具有被

动的性质。而在实际应用中，往往要求一个系统能够管理它本身的状态，在发现异常情况时

能够及时通知用户，这就是说，要求系统更加主动、更加智能化，而传统的数据库管理系统

显然不适应这一要求。

（6）存储、管理的对象有限。传统的数据库管理系统只存储和管理数据，缺乏知识管