浙大远程物理化学习题
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浙大远程物理化学在线作业答案1.关于基元反应的活化能,下列说法正确的是()。
A活化分子的最小能量B活化分子的平均能量C反应物分子的平均能量d活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差正确答案:d单选题2.溶质的表观吸附容量()实际吸附容量。
a大于b小于c等于d大于或小于正确答案:B单一主题3.乙醇和乙酸乙酯完全互溶,当乙醇的摩尔分数为0.462时,形成恒沸物。
若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液,()。
A只能得到纯乙醇B只能得到纯乙酸乙酯C可以得到纯乙醇和纯乙酸乙酯D无论纯乙醇还是纯乙酸乙酯都不能得到正确答案:B单一主题4.关于活化分子,下列说法错误的是()。
能量大于反应物分子平均能量的分子称为活化分子。
化学反应只有在活化分子碰撞时才能发生。
C活化分子的数量与反应温度有关。
D活化分子的数量与反应物的浓度有关。
正确答案:a单选题5.一级反应的半衰期和初始浓度()。
a成正比b成反比c无关d平方成正比正确答案:C单选题6.关于克-克方程,下列说法正确的是()。
A适用于任何两相平衡B适用于气液平衡和气固平衡C适用于固液平衡气固平衡D适用于气液平衡和液固平衡正确答案:b单选题7.在等温和等压压力下,下列哪个过程可以在没有非体积功的情况下自发进行?(a)△ H>0,△ s>0b△ H>0,△ s<0C△ h<0,△ s>0d△ h<0,△ s<0正确答案:C单选题8.下列说法正确的是()。
A熵不减少,B熵总是增加c孤立系统中熵不会减小d孤立系统中熵总是增大正确答案:c)单选题9.对于两种组分部分可混溶的液-液体系,以下陈述是正确的()。
a升高温度能够使之完全互溶b降低温度能够使之完全互溶c升高或降低温度都能够使之完全互溶D通过改变温度,它是否可以完全混溶取决于给定系统的正确答案:D单一主题10.分散相粒子半径在()的分散系统称为胶体分散系统。
浙大远程物理化学习题第一章热力学第一定律五、计算题1. 1 mol 理想气体在等压下升高1℃,求系统所做的功。
解:p 1V 1=nRT 1p 2V 2=nRT 2 等压过程W=PdV=nR(T 2-T 1)=1×R×1=8.314J2. 1 mol 单原子理想气体在298K 时,分别按下列三种方式从15.00dm3膨胀到40.00 dm3:(1)自由膨胀;(2)等温可逆膨胀;(3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
分别求上述三种过程的 Q 、W 、ΔU 和ΔH 。
解:(1)自由膨胀过程,0)(0)(1212e ===V V V V p W -?--因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,而理想气体自由膨胀过程温度不变,所以:ΔU =ΔH =f (T )=0 0=-?=W U Q (2)等温可逆膨胀;解:因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,所以等温过程ΔU=ΔH=0W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J Q=-w=2430J(3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
ΔU=ΔH=0P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J3. 1 mol 水在100℃、101.325kPa 下蒸发为水蒸气,吸热40.7kJ ,求该过程的 Q 、W 、△U 和△H 。
解:因为在正常相变温度、压力下的相变为可逆相变过程,所以:ΔH= Q p =Q=40.7KJ W=-Pe(V g -V l )=-PV g =-NRT=-1*8.314*373=-3.101KJ(因为V g >>V l ) ΔU=Q+W=40.7-3.101=37.56KJ4. 已知 298.2K 时,NaCl(s)、H2SO4(l)、Na2SO4 (s)和 HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、-1383 和-92.3 kJ·mol-1,求下列反应2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g) 在 298.2K 时的△r H m ?。
浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业(选做)姓名:孔小柯 学 号: 714200222069 年级: 14秋 学习中心: 华家池医学中心 —————————————————————————————第一章 热力学第一定律一、判断题1. 状态函数改变后,状态一定改变。
2. 不做非体积功是指系统的始态和终态的体积相同。
3. O 2(g )的标准摩尔燃烧焓等于零。
4. H 2O (l )的标准摩尔燃烧焓等于零。
5. H 2和O 2在绝热钢瓶中发生反应的△U 等于零。
二、单选题1. 是状态函数。
A .GB .△UC .WD .Q2. 具有广度性质。
A .TB 、UC .PD .ρ(密度)3. 具有强度性质。
A .SB .VC .GD .η(粘度)4. 101.325kPa 和273.15K 的水等温等压变为冰,该过程的 。
A .Q>0B .△U =0C .△H>0D .△H<05. 理想气体向真空膨胀,其体积从V 1增大到V 2,则系统做功为 。
A .W=0B .W>0C .W<0D .12ln V V nRT W =三、填空题1.最稳定单质的标准摩尔生成焓零(填“小于”、“大于”或“等于” )。
2.完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓零(填“小于”、“大于”或“等于” )。
3.在充满氧气的定容绝热反应器中,石墨剧烈燃烧。
若以反应器以及其中所有物质为系统,则该过程的△H 零(填“小于”、“大于”或“等于” )。
4.称为该物质的标准摩尔燃烧焓。
5.C(石墨)的标准摩尔燃烧焓CO(g)的标准摩尔生成焓(填“小于”、“大于”或“等于” )。
6.H2(g)的标准摩尔燃烧焓H2O(g)的标准摩尔生成焓(填“小于”、“大于”或“等于” )。
四、简答题1.什么是状态函数?2.什么是等压过程?3.什么是热力学能?4.什么是体积功?5.可逆过程有哪些特点?6.什么是理想气体?7. 什么是标准摩尔生成焓?8. 夏天为了降温,采取将室内电冰箱门打开,接通电源并紧闭门窗(设墙壁门窗均不传热)。
浙江大学远程教育学院参考答案2007—2008学年秋学期(秋考)模拟卷 课程代码名称1702003物理化学年级专业(层次)06药学(专/高升本)一、 问答题(每题5分,共20分)1.被划定的研究对象称为体系;不属于体系但与体系密切相关的部分称为环境。
2.熵表示体系混乱度的大小。
在孤立体系中,或绝热过程:△S>0 表示自发过程△S=0 表示可逆过程△S<0 表示不可能发生的过程3.根据波兹曼能量分布定律,温度升高,高能量分子所占的比例增大,即活化分子增多,反应速率加快。
4.由于大分子离子的存在引起小分子离子在膜内外分布不均的现象称为唐南效应。
消除方法:在膜外加入足够量的小分子电解质。
二、 选择题(选1个答案,每题2分,共20分)1.A 2.D 3.C 4.A 5.B 6.D 7.A 8.C 9.D 10.B三、 是非题(正确打√,错误打×;每题2分,共20分)1.× 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√ 7.× 8.× 9.× 10.√四、 填空题(每题2分,共20分)1.△U=Q-W2.在标准压力和指定温度时,一摩尔物质完全燃烧的焓变3.等温过程4.大于5.Δr G mө=-RTlnK pө6.27.负极8.不大 9.k p n m xlog log 1lg +=10.保护作用五、计算题(每题5分, 共20分)1. △G ө = 2869(kJ·mol -1)石墨更加稳定2.(1) 正极 Ag + + e - = Ag负极 Ag + Cl - - e - = AgCl(s) 电池反应 Ag + + Cl - = AgCl(s)(2) E ө=0.5767V3. Ea=85.60 kJ/molk=5.68×10-3h -14. 138℃。
浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业(选做)姓名:学 号: 年级: 学习中心:—————————————————————————————第一章 热力学第一定律一、判断题1. 状态函数改变后,状态一定改变。
( √ )2. 不做非体积功是指系统的始态和终态的体积相同。
(×)3. O 2(g )的标准摩尔燃烧焓等于零。
(√)4. H 2O (l )的标准摩尔燃烧焓等于零。
(√)5. H 2和O 2在绝热钢瓶中发生反应的△U 等于零。
(√)二、单选题1. A 是状态函数。
A .GB .△UC .WD .Q2. B 具有广度性质。
A .TB 、UC .PD .ρ(密度)3. D 具有强度性质。
A .SB .VC .GD .η(粘度)4. 101.325kPa 和273.15K 的水等温等压变为冰,该过程的 D 。
A .Q>0B .△U =0C .△H>0D .△H<05. 理想气体向真空膨胀,其体积从V 1增大到V 2,则系统做功为 A 。
A .W=0B .W>0C .W<0D .12ln V V nRT W =三、填空题1.最稳定单质的标准摩尔生成焓等于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。
2.完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓等于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。
3.在充满氧气的定容绝热反应器中,石墨剧烈燃烧。
若以反应器以及其中所有物质为系统,则该过程的△H 大于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。
4.规定在标准压力p(100kpa)和指定温度T时,1摩尔的物质完全燃烧的等压热效应称为该物质的标准摩尔燃烧焓。
5.C(石墨)的标准摩尔燃烧焓大于CO(g)的标准摩尔生成焓(填“小于”、“大于”或“等于” )。
6.H2(g)的标准摩尔燃烧焓小于H2O(g)的标准摩尔生成焓(填“小于”、“大于”或“等于” )。
四、简答题1.什么是状态函数?由系统状态确定的系统的各种热力学性质,称为系统的状态函数。
浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业(必做)(2016)第一章热力学第一定律一、填空题1、系统的性质分为广度性质与_____强度性质________。
2、热力学第一定律的数学表达式就是Δq=u+W 。
3、ΔU=Q v的适用条件就是封闭系统中等容非体积功为零。
4、O2(g)的的标准摩尔燃烧焓等于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。
二、简答题1、什么就是系统?什么就是环境?答:将一部分物质从其她部分中划分出来,作为研究对象,这一部分物质就称为系统;系统之外与系统密切相关的部分称为环境。
2、什么就是等压过程?什么就是可逆过程?答: 等压过程就是在环境压力恒定下,系统始,终态压力相同且等于环境压力的过程。
某系统经过一过程由状态1变为状态2之后,如果能使系统与环境都完全复原,则该过程称为可逆过程。
3、什么就是热力学第一定律?答:自然界的一切物质都具有能量,能量有多咱不同的形式,能量可以从一种形式转化为另一种形式,能量的总量在转化过程中保持不变。
4、什么就是标准摩尔生成焓?什么就是标准摩尔燃烧焓?答:自然界的一切物质都具有能量,能量有多咱不同的形式,能量可以从一种形式转化为另一种形式,能量的总量在转化过程中保持不变。
三、计算题1、1 mol单原子理想气体在298K时,在恒定外压为终态压力下从15、00 dm3等温膨胀到40、00 dm3,求该过程的Q、W、ΔU与ΔH。
ΔU=ΔH=0答:P=nRT/V=(1*8、31*298)/(40/1000)=61、94KPaW=-61、94*(40-15)=-1548、5JQ=-W=1548、5J2、1 mol 水在100℃、101、3kPa 下蒸发为水蒸气,吸热40、7kJ,求该过程的Q、W、△U与△H 。
答:Q =40、7KjW=-3、10kJ △U=37、6Kj △H=40、7kJ3、 已知298、2K 时,NaCl(s)、H 2SO 4(l)、Na 2SO 4 (s)与HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811、3、-1383与-92、3 kJ·mol -1,求下列反应的θm r H ∆与θm r U ∆2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g)答:2NaCl(s)+H2SO4(1)=Na2SO4(s)+2HCl(g)△rHme=(∑H)产物-(∑H)反应物 =(-1383-92、3*2)-(-411*2-811、3) =65、7KJ/mol4、 已知298、2K 时,C(石墨)、H 2(g)与C 2H 6(g)的标准摩尔燃烧焓分别为-393、5 kJ·mol -1、-285、8 kJ·mol -1与-1559、8 kJ·mol -1。
浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业(必做)姓名:孔小柯学号:714200222069年级:14秋学习中心:华家池医学中心—————————————————————————————第一章热力学第一定律一、填空题1.△U=Q+W适用于系统。
2.△H=Q P的适用条件是。
3.系统的性质分为广度性质和_____________。
4.水(101325Pa,273.15K)在等温等压下凝结成冰(101325Pa,273.15K)过程的W 零(填“小于”、“大于”或“等于” )。
二、简答题1.什么是系统?什么是环境?2.什么是热力学第一定律?三、计算题1. 1 mol单原子理想气体在298K时,分别按下列三种方式从15.00dm3膨胀到40.00 dm3:(1)自由膨胀;(2)等温可逆膨胀;(3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
分别求上述三种过程的Q、W、ΔU和ΔH。
2. 已知298.2K 时,NaCl(s)、H 2SO 4(l)、Na 2SO 4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、-1383和-92.3 kJ·mol -1,求下列反应2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g)在298.2K 时的△r H m ө。
第二章 热力学第二定律一、单选题1. 反应 NH 4Cl (s) = NH 3(g) + HCl (g)的△r S m ө。
A .大于零B .小于零C .等于零D .不确定二、填空题1. 热力学第二定律主要是解决了 问题。
2. 水和乙醇混合过程的ΔS 零(填“小于”、“大于”或“等于” )。
3. 理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和 所组成。
4. 吉布斯能判据的适用条件是 。
5. 合成氨反应的ΔS 零(填“小于”、“大于”或“等于” )。
三、简答题1. 什么是热力学第二定律?2. 如何用熵判据判断过程的方向?3. 如何用吉布斯能判据判断过程的方向?4. 一般情况下,温度升高,固体溶解度增大,气体溶解度减小,请用热力学原理解释之。
您的本次作业分数为:100分单选题1.1 下列热力学变量中,均属于广度性质一组是:( )∙A 质量、温度∙B 温度、内能∙C 质量、内能∙D 质量、密度单选题2.2 只由体系状态确定的体系的各种热力学性质,称为体系的状态函数。
下列关于体系状态函数的描述错误的是( )∙A 状态函数是体系状态的单值函数∙B 状态函数的微小变化在数学上是全微分的∙C 状态函数的变化值仅取决于体系的始态和终态∙D 状态函数的和、差、积、商可能不是状态函数单选题3.3 将一电阻丝,浸入绝热箱内的水中。
通电前为始态,通电10min后为终态。
以电阻丝为体系,对热力学量△U、Q、W判断正确的是()∙A △U>0、Q<0、W>0∙B △U<0、Q<0、W<0∙C △U>0、Q<0、W<0∙D △U<0、Q>0、W<04.1、液态的水在373.2K,标准压强下,蒸发为水蒸气,关于体系在此过程的一些函数的判断正确的是( )∙A △H=0∙B △G=0∙C W=0∙D △S=0单选题5.5、100℃,标准压强下,1mol液体水的熵值比同温同压下的水蒸气熵值( )∙A 大∙∙C 相等∙D 无法确定单选题6.3、下列关于U、H、S、F 、G 五个函数之间的关系式错误的是( )∙A H=U+pV∙B F=U+TS∙C G=H-TS∙D G=F+pV单选题7.2、任意可逆循环过程的热温商之和( )∙A 一定大于零∙B 一定小于零∙C 一定等于零∙D 以上答案都不对单选题8.4、一列内燃机火车在我国的铁路线上行驶,热机效率最高的情况是( )∙A 北方的夏季∙B 北方的冬季∙C 南方的冬季∙D 南方的夏季单选题9.关于蔗糖溶液的下列说法错误的是( )(均相对于纯水性质):∙A 凝固点降低∙B 沸点降低∙C 蒸气压下降∙D 产生渗透压单选题10.3、根据克-克方程;凝固相变为气体时( )∙A P随T升高而降低∙B P不随T升高而变化∙C P随T升高而降低或增大∙D P随T升高而增大单选题11.2、水与氯仿是完全不互溶的体系,此混合液体在标准压强下的沸点T为()(标准压强下,水的沸点为373K、氯仿的沸点为410K)∙A 373K<T<410K∙B T <373K∙C T >410K∙D 不能确定判断题12.1、封闭体系与环境之间既没有物质交换,也没有能量的传递( ) ∙正确错误判断题13.3、金刚石的标准摩尔生成焓为零( )∙正确错误判断题14.2、理想气体单原子分子的Cv,m=3/2R;Cp,m=5/2R()∙正确错误判断题15.4、体系状态发生变化后,至少有一个状态函数需发生变化( ) ∙正确错误判断题16.5、理想气体的焓仅是温度的函数( )∙正确错误判断题17.1、绝热体系的熵永不减少( )∙正确错误判断题18.4、凡是遵守能量守恒及转换定律的一切过程,都会自发进行( ) ∙正确错误判断题19.3、0 K时,任何纯物质的熵等于零( )∙正确错误判断题20.2、U、H、G等物理量都是状态函数( )∙正确错误判断题21.5、热力学第二定律的克劳修斯说法是:不可能把热从低温物体传给高温物体( )∙正确错误判断题22.2、化学反应自发向化学势降低的方向进行( )∙正确错误。
浙⼤远程《物理化学》课程作业(选做)及答案浙江⼤学远程教育学院《物理化学》课程作业(选做)第⼀章热⼒学第⼀定律⼀、判断题1. 状态函数改变后,状态⼀定改变。
(√)2. 不做⾮体积功是指系统的始态和终态的体积相同。
(×)3. O 2(g )的标准摩尔燃烧焓等于零。
(√)4. H 2O (l )的标准摩尔燃烧焓等于零。
(√)5. H 2和O 2在绝热钢瓶中发⽣反应的△U 等于零。
(√)⼆、单选题1. 是状态函数。
A A .G B .△U C .W D .Q2. 具有⼴度性质。
BA .TB 、UC .PD .ρ(密度)3. 具有强度性质。
BA .SB .VC .GD .η(粘度) 4. 101.325kPa 和273.15K 的⽔等温等压变为冰,该过程的。
DA .Q>0B .△U =0C .△H>0D .△H<05. 理想⽓体向真空膨胀,其体积从V 1增⼤到V 2,则系统做功为。
AA .W=0B .W>0C .W<0D .12lnV V nRT W =三、填空题1. 最稳定单质的标准摩尔⽣成焓 = 零(填“⼩于”、“⼤于”或“等于” )。
2. 完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓 = 零(填“⼩于”、“⼤于”或“等于” )。
3. 在充满氧⽓的定容绝热反应器中,⽯墨剧烈燃烧。
若以反应器以及其中所有物质为系统,则该过程的△H > 零(填“⼩于”、“⼤于”或“等于” )。
4.规定在标准压⼒p(100kpa)和指定温度T时,1摩尔的物质完全燃烧的等压热效应称为该物质的标准摩尔燃烧焓。
5.C(⽯墨)的标准摩尔燃烧焓< CO(g)的标准摩尔⽣成焓(填“⼩于”、“⼤于”或“等于” )。
6.H2(g)的标准摩尔燃烧焓< H2O(g)的标准摩尔⽣成焓(填“⼩于”、“⼤于”或“等于” )。
四、简答题1.什么是状态函数?答:由系统状态确定的系统的各种热⼒学性质,称为系统的状态函数。
第一章 热力学第一定律五、计算题1. 1 mol 理想气体在等压下升高 1℃,求系统所做的功。
解:p 1V 1=nRT 1p 2V 2=nRT 2 等压过程W=PdV=nR(T 2-T 1)=1×R×1=8.314J2. 1 mol 单原子理想气体在 298K 时,分别按下列三种方式从 15.00dm3膨胀到 40.00 dm3: (1)自由膨胀; (2)等温可逆膨胀;(3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
分别求上述三种过程的 Q 、W 、ΔU 和 ΔH 。
解:(1)自由膨胀过程,0)(0)(1212e ===V V V V p W -⨯--因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,而理想气体自由膨胀过程温度不变,所以: ΔU =ΔH =f (T )=0 0=-∆=W U Q (2)等温可逆膨胀;解:因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,所以等温过程ΔU=ΔH=0W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J Q=-w=2430J(3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
ΔU=ΔH=0P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J3. 1 mol 水在 100℃、101.325kPa 下蒸发为水蒸气,吸热 40.7kJ ,求该过程的 Q 、W 、△U 和△H 。
解:因为在正常相变温度、压力下的相变为可逆相变过程,所以: ΔH= Q p =Q=40.7KJW=-Pe(V g -V l )=-PV g =-NRT=-1*8.314*373=-3.101KJ(因为V g >>V l ) ΔU=Q+W=40.7-3.101=37.56KJ4. 已知 298.2K 时,NaCl(s)、H2SO4(l)、Na2SO4 (s)和 HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、-1383 和-92.3 kJ·mol-1,求下列反应2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g) 在 298.2K 时的△r H m ө。
解:2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)△r H m ө=(∑H )产物-(∑H )反应物=(-1383-92.3*2)-(-411*2-811.3)=65.7KJ/mol5. 已知在289.2K 时的 △r H m ө。
Zn (s) + ½O2 (g) = ZnO (s) △r H mө = 351.5 kJ·mol-1Hg (s) + ½O2 (g) = HgO (s) △r H mө= 90.8 kJ·mol-1求Zn (s) + HgO (s)= ZnO (s) + Hg (s) 的△r H mө解:设Zn (s) + ½O2 (g) = ZnO (s) 为反应(1);Hg (s) + ½O2 (g) = HgO (s)为反应(2);Zn (s) + HgO (s)= ZnO (s) + Hg (s) 为反应(3)因为反应(1)-反应(2)=反应(3)所以△r H mө(3)=△r H mө(1)-△r H mө(2)=351.5-90.8=260.7KJ/mol第二章热力学第二定律计算题2、 1 mol 甲苯在其沸点 383.2K 时蒸发为气,已知该温度下甲苯的汽化热为362 kJ·kg-1,求该过程的 Q、W、△H 和△G。
解:Q=362*0.092=33.304KJW=-P(Vg-VI)=-PVg=-RT=-8.314*383.2=-3185.9248J△H=Q=33.304KJ△G=05、计算下列等温(25℃)反应的熵变:2C(石墨) + 3H2(g)→ C2H6(g)已知25℃时 C(石墨)、H2(g)和 C2H6(g)的标准摩尔熵分别为:5.74 J·mol-1·K-1、130.6 J·mol-1·K-1和 229.5 J·mol-1·K-1。
解:Δr S mθ=S mθ,C2H6,g-3 S mθ,H2,g-2 S mθ,C,s=229.5-3*130.6-2*5.74=-173.78 J·mol-1·K-16、有一大恒温槽,其温度为96.9℃,室温为26.9℃,经过相当时间后,有 4184J 的热因恒温槽绝热不良而传给室内空气,试求:(1)恒温槽的熵变;(2)空气的熵变;(3)试问此过程是否可逆。
解:(1)ΔS槽=-Q/T槽=-4184/(96.9+273)=-11.3 J·K-1(2)ΔS空=Q/T空=4184/(26.9+273)=13.95 J·K-1(3)因为ΔS总=ΔS槽+ΔS空=-11.3+13.95=2.65 J·K-1>0所以不可逆。
7、在25℃和标准状态下,已知金刚石的标准摩尔生成焓为 1.90 kJ·mol-1,金刚石和石墨的标准摩尔熵分别为 2.44 J·mol-1·K-1和5.69J·mol-1·K-1,求石墨→金刚石的Δr Gθm,并说明在此条件下,哪种晶型更加稳定?解:Δr S mθ=Sθ,金刚石,s- Sθ,石墨,s=2.44-5.69=-3.25 J·mol-1·K-1Δr Gθm=ΔrHθ-TΔr S mθ=1.90*1000-(25+273)*(-3.25)=2868J/mol=2.87KJ/mol石墨更稳定8、在25℃和标准状态下,已知CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g) 的标准摩尔生成焓分别为-1206.92 kJ·mol-1、-635.09kJ·mol-1和-393.51 kJ·mol-1,标准摩尔熵分别为92.9 J·mol-1·K-1、39.75 J·mol-1·K-1和213.74J·mol-1·K-1,求: CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 的ΔrG mθ。
解:ΔrHθ=-635.09+(-393.51)-(-1206.92)=178.32 kJ·mol-1Δr S mθ=213.74+39.75-92.9=160.59 J·mol-1·K-1ΔrGθm=ΔrHθ-TΔr S mθ=178.32*1000-(273+25)*160.59=130464 J·mol-1=130.46 kJ·mol-1第四章化学平衡五、计算题1. 合成氨时所用的氢气和氮气的比例是3∶1,在 673K、1013.25kPa 下,平衡混合物中氨的物质的量分数为 0.0385,求 N2(g)+3H2 (g)= 2NH3 (g)的标准平衡常数。
解: N2 (g)+3H2 (g)= 2NH3 (g)反应前 1 3 0a 3a 2a反应后1-a 3-3a 2a2a/【(1-a)+(3-3a)+2a】=0.0385a= 0.074 4-2a=3.852 3-3a=2.778 1-a=0.926N2 (g)+3H2 (g)= 2NH3 (g)0.2404 0.7211 0.0385Kp=(X NH3)2/[(X N2)( X H2)3]=0.0385*0.0385/[0.2404*(0.7211)3]=1.644*10-2*(1013.25)-2Kθ= Kp(pθ)2=1.644*10-2*(1013.25)-2*(101.325) 2=1.644*10-42. 在25℃和标准状态下,已知 CaCO3(s)、CaO(s)和 CO2(g) 的标准摩尔生成吉布斯能分别为-1128.76 kJ·mol-1、-604.2 kJ·mol-1和-394.38 kJ·mol-1,求: CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 的Δr Gθm。
解:Δr Gθm=Δf Gθm,CaO(s)+ Δf Gθm,CO2(g)- Δf Gθm,CaCO3(s)=-394.38-604.2+1128.76=130.18 kJ·mol-13. 已知25℃时下列反应的标准摩尔生成吉布斯能2C2H2(g) + 3H2O(g) = CH3COCH3(g) + CO2(g) + 2H2(g) △fGmө(kJ·mol-1) 209.2 -228.59 -154.62 -394.38 计算25℃时的标准平衡常数 Kө。
解:Δr Gθm=Δf Gθm,CO2(g)+ Δf Gθm,CH3COCH3(g)- 2Δf Gθm,C2H2(g)- 3Δf Gθm,H2O(g)=-394.38-154.62+228.59*3-209.2*2=-281.63Δr Gθm=-RTln Kөln Kө=529.61*1000/8.314/298=113.67Kө=2.157*10494. 已知 298.2K时下列反应的△rHmө=-46.02 kJ·mol-1 和各组分的标准摩尔生成吉布斯能 C2H4 (g) + H2O(g) = C2H5OH (g) △fGmө(kJ·mol-1) 68.178 -228.59 -168.6 分别计算 298.2K和 500K时的标准平衡常数 Kө。
解:(1)因为△rG mө=-168.6-68.178+228.59=-8.268 kJ·mol-1△rG mө=-RTlnKөlnKө=△rG mө/(-RT)=-8.268*103/(-8.314*298.2)=3.3025所以Kө=27.18(298.2K)(2) ln(K2/K1)=【△r H mө *(1/T1-1/T2) 】/Rlnk2/27.18=-46.02*1000*(1/298.2-1/500)/8.314lnk2/k1=7.5K2=0.015165. 已知 Ag2CO3(s)在 298.2K时的分解反应Ag2CO3(s)=Ag2O(s)+CO2(g)的△rGmө=12.89 kJ·mol-1,求:(1)标准平衡常数;解:△r Gmө=-RTlnKө=-8.314*298.2*lnKө=12890lnKө=-5.2Kө=5.521*10-3(2)若大气中含 0.1%的CO2(体积),298.2K时Ag2CO3 在大气中能否自动分解?解:能自动分解第五章相平衡五、计算题1. 已知水的气化热为△H=40.67kJ·mol-1,求 p=404.13kPa 时水的沸点。