华南理工大学《物理化学》80-2试卷参考答案

一、选择题 ( 共 10题, 15分 )

1. C

2 . A △mix S > 0

3. C  P=2, C=4－1－0=3, f=C+2-P=3

4.  B. 溶质是非表面活性物质

5.  C. y_B=p_B/p_总= p_B^*x_B/(p_A^*x_A+ p_B^*x_B) = 0.50

6.  B.

7.  A

8.  C.

9.  D.  = 3

10．A.  电动现象指带电的固体表面与带反离子的流体之间的相对运动。

二、填空题 ( 共 6题，10分)

1. Dp_A=p_A*x_B，DT_b=K_bb_B，DT_f=K_fb_B，P=c_bRT

2．减少，>，<   

3. 管端，变大

4．独立子， 平衡(概然)

5. L₁-L₂+L₃  

6. q= G /G_∞=bp/(1+bp)，单

三、计算题 ( 共 7题， 60分 )

1. 解：系统的变化过程

根据理想气体状态方程

        p₁V₁/T₁ = p₂ V₂ / T₂    可得T₁=T₂ = 300.15K

即为等温过程( 这是解本题的关键! 若先算出V₁， 再算T₂值， 因为保留有效位数的不同引起计算误差， 有可能出现T₁¹T₂)。  根据理想气体恒温时有

△  H =△U = 0

        W = － p_外(V₂－V₁) = － (p₁ /5)(5V₁ － V₁) =  － 0.8 p₁V₁  = －0.8 nRT₁

           = －[ 0.8 × 1×8.134 × 300.15] J =  －1996 J

由第一定律可得Q =  △U － W = 1996 J

△  S = nRln(V₂/V₁) = (1×8.314) J·K^－1×ln(5/1) = 13.38 J·K^－1

△  G = △H － T△S  = △A  =  －4016J

    注意: 若要计算△G ，但没有给出绝对熵数值的过程， 必然是等温过程。

2. 解：(1)Δ_rG = _fG B. = 79.38 kJ·mol^-1                            (1分)       

          Δ_rH  = _fH  B. = 110.29 kJ·mol^-1                              (1分)       

      Δ_rS = (Δ_rH  -Δ_rG )/T=0.104 J·K^-1·mol^-1                                (1分)

(2)      CH₃CH₂CH=CH₂(g)  ＝  CH₂=CHCH=CH₂(g)  +  H₂(g)   H₂O(g)            

   t = 0时：     1 mol                   0                0       15 mol        

   平衡时：    (1-0.4)mol              0.4 mol            0.4 mol   15 mol        

      _B,_e= 16.4 mol                                                    (2分)     

      K  =   =0.0325         (2分)   

           - RTlnK  =Δ_rG (T) =Δ_rH  - TΔ_rS                                    (1分)           

             T =Δ_rH  /(Δ_rS -RlnK  ) = 833 K                                         (2分)

   (3) 加压不利，增加水蒸气有利。   (2分)

3.  已知含Sb质量分数不同Pb-Sb系统的冷却曲线见下图，试绘制Pb-Sb相图，并指明各相区的相数、相态及自由度。(10分)

      单相，两相区，三相线对应的F=2,1,0

4．解：(1) 正极反应:  2AgCl (s)+ 2e^- →2Ag + 2Cl^- 

               负极反应:  H₂ (g) →2H⁺ + 2e^-

       电池反应:  2AgCl (s)+ H₂ (g) → 2Ag +2 Cl^- + 2H⁺

(2)   E = E^q - (0.05916V/2) lg{ a²_HCl / (/p^q)}

    a_HCl = 0.001756

(3) △_rG_m = -zEF = -2×0.385×96500 = -74.3kJ·mol^-1                                                           

5. 解：80℃时溶液的表面张力 g/(10^-3N·m^-1) ＝ 21.50 － 0.086×80 = =21.50-0.086*80 14.62

(1)  Dp = 2g /r = 2×14.62×10^-3N·m^-1/ 1.00×10^-7m = 2.924×10⁵Pa

(2) Dp= 2g/r ＝2g cosq /r’ = rgh

h =2g cosq / rgr’

= 2×14.62×10^-3N·m^-1×cos20°/(882kg·m^-3×9.80m·s^-2×1.00×10^-7m)

 = 31.8m

6. 解：(1) 根据k的单位可知为二级。

    (2) lnk=lnA-E_a/(RT), 对照已知条件                                 

        E_a/R=7284.4 K                                          

        E_a=60.56 kJ·mol^-1                                          (5分)                           

    (3) ln k=1.643                                                               

       k=5.17 mol^-1·dm³·min^-1                                             

       t_1/2=1/(k₂c_A0)=24.18 min                                       (5分)

7．解：= 9.41K

=298K/（1×9.41K）= 31.7

四、问答题 ( 共 3题，15分 )

1. 解：AgNO₃稍过量，为稳定剂，所以胶团结构为

[(AgCl)_m n Ag^{+ .} ( n – x ) NO₃^- ] ^{x+ .} x NO₃^-

胶粒带正电，电泳朝负极移动。若要使该溶胶聚沉，起聚沉作用的主要是电解质中的负离子，价数越高，聚沉能力越大；而同样负离子时，电解质中的正离子起消弱聚沉作用，且价数越高消弱越大，所以聚沉能力大小为

Na₃PO₄ > Na₂SO₄ > NaCl > BaCl₂

2. 解：dc_B=k₁c_A-k_-1c_B-k₂c_B c_C=0

c_B = k₁c_A/(k_-1+k₂c_C)

dc_D= k₂c_B c_C= k₁k₂ c_Ac_C /(k_-1+k₂c_C)

3. 答：(1) 植物中有许多毛细管，植物营养属稀溶液，毛细管和渗透现象两者共同作用可引起几十米的压力差，促使植物营养从根部输送到几十米甚至上百米的树冠中。

(2) 因液体沸腾产生气相，开始时产生气泡，气泡逸出除需克服外压外，还需克服附加压力，气泡越小，附加压力越大，所以对正常平液面已达气液平衡时，微小气泡内气液相仍未平衡，需提高温度才达到平衡，这时是非平衡态，一旦沸腾，很容易爆沸。为此可加入沸石，内有气孔，作为气相中心，可减少过热现象。

(3)   降低表面张力使油污不润湿衣物，乳化作用使油污分散而起助洗作用。

热力学第一定律解决能量交换问题；热力学第二定律解决过程的方向性和限度问题；热力学第三定律解决熵的绝对值计算问题。

    网站管理：葛华才   更新： 2015年07月02日15:44