低压气相反应的平衡常数与温度,压力的关系分别是:Kp只是温度的函数, Kc是 ____________的函数,Kx是 ___________ 的函数。
三、计算题 ( 共 5题 60分 ) 21. 10 分 (0824)
计算 1mol He(理想气体) 在下列状态变化过程中的ΔH和ΔG。
?He (101?325 kPa,673 K) He (101?325 kPa,473 K)??$已知:Cp, m [He(g)] = (5/2)R ,473K 时 S m[He(g)] = 135.1 J·K-1·mol-1 。
22. 15 分 (1104)
某气体状态方程为 pV = n(RT + Bp),始态为p1T1,该气体经绝热真空膨胀后终态压力为p2,试求该过程的Q,W及气体的ΔU,ΔH,ΔF,ΔG,ΔS。
23. 10 分 (1809)
两液体A, B形成理想液体混合物。在320 K,溶液I含3 mol A和1 mol B,总蒸气压为:5.33×104 Pa。再加入2 mol B 形成理想液体混合物II,总蒸气压为 6.13×104 Pa。
**
(1) 计算纯液体的蒸气压 p A,pB; (2) 理想液体混合物I的平衡气相组成 yB; (3) 理想液体混合物I的混合过程自由能变化ΔmixGm; (4) 若在理想液体混合物II中加入3 mol B形成理想液体混合物Ⅲ,总蒸气压为多少?
24. 15 分 (2419)
固体 CO2的蒸气压与温度间的经验式为: ln(p/Pa)=-3116 K/T + 27.537 已知熔化焓?fusHm= 8326 J·mol-1,三相点的温度为 217 K。试求出液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系式。
25. 10 分 (2965)
3H2+ N2= 2NH3在 350℃的Kp= 6.818×10-8(kPa)-2,并设与压力无关,从3:1的 H2,
N2混合物出发,在 350℃下要获得物质的量分数为 0.08 的 NH3,压力至少要多大?
一、选择题 ( 共15题 25分 ) 1. 2 分 (0236)
[答] (C) (2分)
2. 2 分 (0696)
[答] (B) 因为 绝热可逆ΔS = 0 ,绝热不可逆?S > 0。
所以 状态函数 S 不同,故终态不能相同。
3. 2 分 (0935)
[答] (C)
4. 2 分 (1026)
[答] (C) 容量性质除以容量性质为强度性质。
5. 2 分 (1224)
[答] (C)
6. 2 分 (1783)
[答] (A) μ(纯水) >μ(糖水中水)
水从 (B) 杯向 (A) 杯转移。
7. 2 分 (2437)
[答] (D) Φ=C+2-f=2+2-0=4 (2分)
8. 2 分 (2396)
[答] (C) S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2
f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一 种硫酸水含物与之共存。 9. 2 分 (2568)
[答] (A)
10. 2 分 (2843)
$$ [答] (C) K p(2) = [K p(1)]?12= (0.25)?12= 2
11. 2 分 (2864)
[答] (1) (B) 向生成 N2O4的方向进行 (2) (A) 向生成 NO2的方向进行
12. 2 分 (2894) [答] (C)
13. 2 分 (2866) [答] (C)
14. 2 分 (2942) [答] (D) ?? Kp = Kc(RT)B?B= K?BxpB
15. 2 分 (3136)
[答] (C)
二、填空题 ( 共 5题 9分 ) 16. 2 分 (0285)
[答] Q=W=nRTln(V2/V1),n=2 mol
17. 2 分 (1202)
[答] 吉布斯自由能
18. 2 分 (2422)
[答] f = 3
19. 2 分 (2573)
[答] xB(g) > xB(总) > xB(l) xB= 0.6 恒沸混合物
20. 2 分 (2948)
[答] T; T, p
三、计算题 ( 共 5题 60分 ) 21. 10 分 (0824)
(1分) (1分) (1分) (1分) [答] ΔH = ?T2T1nCp,m dT = 4.157 kJ (2分)
ΔS = T1Cp,m /T)dT = nCp,m ln(T2/T1) = 7.3 J·K-1 (4分) S2= ΔS + S1= 142.4 J·K-1 (2分) ΔG =ΔH -Δ(TS) = ΔH - T2S2+ T1S1
= 27.780 kJ (2分) ?T2(n
22. 15 分 (1104)
[答] Q = 0 , W = 0 , ΔU = 0 (?U/?V)T = T(?p/?T)V -p = 0 dU = CVdT + (?U/?V)TdV = CVdT = 0 温度不变 ΔH =ΔU +Δ(pV) = nB(p2- p1) ΔSySS = ?p2p?1(?V/?T)pdp = nRln(p1/p2) ΔsurrS = -Q/T = 0 ΔisoS = nRln(p1/p2) ΔF =ΔU-TΔS = -nRT1ln(p1/p2) ΔG =ΔH-TΔS = nB(p2-p1)-nRT1ln(p1/p2)
23. 10 分 (1809)
[答] (a) p = p*AxA+ p*
BxB 5.33×104 Pa = 0.75 p*A+ 0.25 p*
B ------------- (1) 6.13×104 Pa = 0.5 p*A+ 0.5 p*
B ------------- (2) 联立 (1) 式与 (2) 式得: p*A= 4.53×104 Pa p*B= 7.73×104
Pa (b) yB(I) =p*BxB(I)/p(I) = 0.36 (c)?mixGm(I)?RT?nBBlnxB = -5984 J·mol (d) p(Ⅲ)=p*AxA(Ⅲ) +p*BxB(Ⅲ)= 6.66×104
Pa
24. 15 分 (2419)
[答] 已知 ln(p/Pa) = -3116 K/T + 27.537 对固气平衡: [dln(p/Pa)/dT] =ΔsubHm/RT2 [dln(p/Pa)/dT] = 3116 K/T2=ΔsubHm/RT2 ΔsubHm= 25 906 J·mol-1 ΔvapHm=ΔsubHm-ΔfusHm= 17 580 J·mol-1 -ΔvapHm/RT + B = -3116 K/T + 27.537 B = 22.922 所以液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系为: ln(p/Pa) = -ΔvapHm/RT + 22.922 = -2115 K/T + 22.922
25. 10 分 (2965)
[答] 3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g) 平衡时:3 mol-3n 1 mol-n 2n ?nBB= 4 mol- 2n 2n/(4 mol-2n) = 0.08 n = 0.148 mol 故 x(H2) = 0.69 x(N2) = 0.23
(3分) (5分)
(3分) (2分) (2分)
(2.5分) (2.5分)
(2.5分)
(2.5分) (4分) (4分)
(4分)
(3分) (2分)
(1分) (2分) (2分)
Kp =(xNH3p)2/(xH2p)3(xN2p)= 6.818×10-8 kPa2
解得 p = 1115 kPa (3分)
1、电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为:( 3 )。
(1)随浓度增大而单调地增大; (2)随浓度增大而单调地减小; (3)随浓度增大而先增大后减小; (4)随浓度增大而先减小后增大。 2、相同温度下,下列溶液中摩尔电导率最大的是:( 2 ),最小的是:( 1 )。 (1)1 mol-dm-3 KCl水溶液; (2)0.001 mol-dm-3 HCl水溶液; (3)0.001 mol-dm-3 KOH水溶液; (4)0.001 mol-dm-3 KCl水溶液。
3、25℃无限稀释的KCl摩尔电导率为130 S-m2- mol1,已知Cl的迁移数为0.505,
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-
在K+离子的摩尔电导率为(单位:S-m2-mol-1):( 4 )。 (1)130; (2)0.479; (3)65.7; (4)64.35。 4、在25℃无限稀释的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是:( 4 )。 (1)La3+; (2)Mg2+; (3)NH4+; (4)H+ 。 5、下列电解质溶液:
(1)0.01 mol·kg-1KCl; (2)0.01 mol·kg-1CaCl2;
(3)0.01 mol·kg-1LaCl3; (4)0.001 mol·kg-1KCl。
平均活度因子(系数)最大的是( 4 );最小的是( 3 )。 6、下列电池中哪个电池的电动势与氯离子浓度无关( 3 )。 (1)Zn | ZnCl2溶液 | Cl2,Pt;
(2)Zn | ZnCl2溶液 || KCl溶液 | AgCi,Ag; (3)Ag,AgCl | KCl溶液 | Cl2,Pt; (4)Pt,H2 | HCl溶液 | Cl2,Pt。
7、通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积,今欲求AgCl的活度积,则应设计的原
电池为:( 3 )。
(1)Ag | AgCl(s) | HCl(aq) | Cl2( p)| Pt; (2)Pt | Cl2( p) | HCl(aq) | AgCl(s) | Ag; (3)Ag | AgNO3(aq) || HCl(aq) | AgCl(s) | Ag; (4)Ag | AgCl(s)| HCl(aq) || AgNO3(aq) | Ag。
8、已知25℃时,E(Fe3+| Fe2+) = 0.77 V,E(Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池,其电池反应为2 Fe3++ Sn2+=== Sn4++2 Fe2+,则该电池的标准电动势E(298 K) 为:( 2 )。
(1)1.39 V; (2)0.62 V; (3)0.92 V; (4)1.07 V。
9、原电池在等温等压可逆的条件下放电时,其在过程中与环境交换的热量为:( 3 )。
(1)?H; (2)零; (3)T?S; (4)?G。
10、温度T时,某化合物在溶液中分解的数据如下,则该分解反应的级数为:( 4 )。 初浓度 c0/mol·dm-3 半衰期 T1/2/s 0.50 1.10 2.48 4280 885 174 (1)零级;(2)一级;(3)二级;(4)三级。
11、在下列各速率方程所描述的反应中,那一个无法定义其反应级数。( 3 ) (1)
dc(HI)?kc(H2)?c(I2); dt1dc(HCl)?kc(H2)??c(Cl2)?2; (2)
dt (3)
dc(HBr)kc(H2)??c(Br2)?; ?c(HBr)dt1?k'c(Br2)12