对金刚石 Θv?hv=1920 K (2分) k?1 qv?[1?exp(?Θv/T)]=1 (3分)
22. [答] CO2的总量： n(CO2)=pV/RT = 202 650 Pa×10×10-3 m3/(8.314 J·K-1·mol-1)(298.15 K) = 0.8175 mol (2分) 设服从亨利定律,溶在水中的CO2的物质的量为n(CO2,l)
101 325 Pa=k×0.2 mol p(CO2)=kn(CO2,l) n(CO2,l)=(0.2mol)p(CO2)/101325Pa =1.9738×10-6 p(CO2) ---------------- (1) (2分) p(CO2)=n(CO2,g)RT/V(g)={n(CO2)-n(CO2,l)}RT/V(g) ={0.8175 mol-n(CO2,l)}×(8.314 J·K-1·mol-1)×(298.15K) /[10+(10-0.1)]×10-3 m3 ----------------- (2)
联立(1)、(2)式,解得： p(CO2)=81 734 Pa (3分) n(CO2,l)=0.1613 mol pH2*=pOH2OxH2O
=3199.7 Pa×5.55/(5.55+0.1613)=3103.7 Pa (2分) p总= pH2O+p(CO2)=84 838 Pa (1分)
23.[答] (1) q v=∑qiexp(? i/kT)
=1+exp(-hc?1/kT)+exp(-hc?2/kT)+exp(-hc?3/kT) +exp(-hc?4/kT)+exp(-hc?5/kT) =1+0.357+0.128+0.046+0.017+0.006=1.554 (3分) (2) n0/N=exp(-? 0/kT)/qv=1/1.554=0.64 (2分) n1/N=exp(-? 1/kT)/qv=0.357/1.554=0.23 (2分) (3) U=∑Pi? i=(1/1.554)×0+(0.357/1.54)×hc?1+···
-1
=1.39 kJ·mol (3分) 24.[答] (1) 当加压至p时开始有液相析出,成气液平衡,设液相组成为 xA,xB,xC,此时气相组成视为不变
yA=pA/p=pA*xA/p=0.4
*
yB=pB/p=pBxB/p=0.2
*
yC=pC/p=pCxC/p=0.4 ------------- (1) xA+xB+xC=1 ------------- (2)
联立(1),(2)式解得： p=22220 Pa (3分) xA=xB=0.1667 (3分) xC=0.6666 (1分)
(2) 当气体全部凝结为液相时,液相组成为： xA=0.4；xB=0.2；xC=0.4,
6
此时平衡蒸气的气相分压为：
pA= pA*xA= 21 332 Pa (1分)
*
pB= pBxB= 5333 Pa (1分)
*
pC= pCxC= 5333 Pa (1分) p=pA+pB+pC= 31 998 Pa (1分) 四、问答题 ( 共 3题 15分 )
???25. [答] (ΦCOOH)n??? nΦCOOH
在苯中：c苯-m m (设m为单分子浓度)
K1=mn/( c苯-m)≈mn/c苯 (因在苯中m很小) m= K1c苯1/ n ΦCOOH(在苯中) ΦCOOH(在水中) K2=c水/m = c水/(c苯K1)1/ n
令 K=(K1)1/ nK2 则 K=c水/c苯1/n J(J?1)h226. [答] ?r?8π2I, J=0, 1, 2, · · · 第3能级J=2, 第4能级J=3
??h2 r?8π2I[3(3?1)?2(2?1)] (6.626?10?34)2 =8?314.2?10?10?47?6 J
=334.?10?22J 27. [答] (1) ΔGm=μ1(sln) -μ*
1=RTlnx1 (2) 因为溶剂遵守拉乌尔定律，所以结果与 (1) 相同 (3) ΔGm=μ1(sln) -μ*
1= RTlna1= RTln(p1/p*)
(3分) (2分)
(2分)
(1分) (2分)
(2分) (1分)
(2分) 7