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北京化工大学2000参考答案
一、填空题(16分)
1. > < = >。
2. △G=–604J.mol-1, K=1.166, W=-1966J 3. Ag| AgI(s)| I(aI?) | Cl(aCl?) | AgCl(s)|Ag
－
－
4. C=1, f=0, (f=C-P=(3-1-1)-1=0)； K不变， 向右。
5. θ<900
，能
6. 配分函数值为3.936，分子数之比为1:3:5 ?2?30100300?i (q=g?1+g2ekT+g3e?kT=1×e?kT＋3e?200+5e?200；e?kT→1时)
7. 用量热法，如燃烧热的测定，原理略。 二、选择题(9分)
1. (4) 2. (1)(3) 3. (1)
4. (2) 5. (2) 6. (3) 7. (1) 8. (3)
三、(15分) 解：
222TV=TRTp=TpR=C T2Tpp=1 T2=T12p=173.2K
2p11△U=nCv,m△T=1×1.5R×(173.2-300)=－1581 J
△H=5/3×△U=－2635 J △S=nCp,mln
T2T＋nRlnp1=1×2.5×8.314ln173.2+1×8.314ln300 =－2.475J.K-11p2300100p=pT2?T1
1V1??T2 dV=d??=－T1V12dT 1?T??T2w=－?pdV=?pTT1V11T21T2dT=?RdT=R△T=8.314×(173.2-300)=－1054 J
Q=△U－W=－527 J
四、(15分)
1. CCl4(l)的 △vapHm*=R×3637.1=30.239 kJ.mol-1
△vapSm*(Tb)= △vapHm*/Tb=30239/350=86.4 J.K-1.mol-1
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2. CCl3637.14(l)的蒸气压：在T1=350K时，p1=101325Pa代入ln(p/Pa)= ?T/K?C
求出C=21.918
在T1=373K时 pA*=192.348kPa
3. 将100℃时的p、pA*、pB* 代入下式： p=pA*xA+pB*(1-xA)
得液相组成：xA=0.265 xB=1-xA=0.735
气泡的组成：yp*ApxA192.35?0.pp=265A==A100=0.510 yB=0.490
五、(18分)
1. 电极反应：阳极 Pb(s)+ SO42-→PbSO4(s ) +2e 阴极 2H++2e→H2(g,100kPa)
电池反应 Pb(s)+ H2SO4(0.01 mol.kg-1)→PbSO4(s )+ H2(g,100kPa) 2. △rGm=△fGm{ PbSO4(s)}－△fGm{ H2SO4(aq)}
= －811.24＋742.99=－68.25 kJ.mol-1
△rGm
=－ZFE 电池电动势： E=??G?rm68250ZF=2?96485=0.3537V
因 E= E {H+|H{SO－
2}－E42| PbSO4(s) | Pb}
E{SO－
42| PbSO4(s) | Pb}=－E=－0.3537V 3. 能斯特方程：E= E－
RT1RTZFln3a2 =E＋2Flna? ?a?lna2F?96485?=
23RT?E?E??=
3?8.314?298?0.1705?0.3537?=－4.756 a?=0.00860
b11?=?b21?b??3=?4?3b=?4?3×0.01=0.01587 mol.kg-1
?a?b??=b=0.0086001587=0.5419 ?0.六、(18分)
1. 平行反应
(1)50℃(323K)
k1k=2 (k1ln1111+k2)= 1?x=10ln1?0.5=0.0693 2t 由k1、k2的比及和可解得：k1=0.0231 min-1 k2=0.0462 min-1 (2) 60℃(333K)有：
k1,333k=3 ①
2,333
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50℃(323K)有：
k1,323k=2 ②
2,323式①÷②得
k1,333k2,323k=1.5 ③ 两边取对数并
2,333k1,323引阿仑尼乌斯方程：ln
k2Ea?k=??1??1??1RT1T2? ?ln1.5=ln
k1,333k2,333Ea,1?11?E?k－ln
k=
1,3232,323R????T??－a,21T2??R?11??T?1T?2?
?=
Ea,1?Ea,2?R?1?323?1?333??
解得：Ea,1－Ea,2=36258 J.mol-1
2. (1)用平衡态法： k221CA2=k?1CA CA=k1CA2/k?1
dCAB=k2kk2CACB2=k12CA2CB2=kaCA2CB2 ka=k1dtk2?1k?1(2)t11=
k=101?1.60=62.5min
2aCA,00.七、(12分) 同时平衡
反应1：FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) 反应2：Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)
1. 引范特霍夫方程： lnK?2?r??m?K?=
?11?1R??T?1T?2??
Rln0.871代入表中数据得：△rHm,1
=0.6781=－17694 J.mol-1 973?1873同理 △rHm,2=30460 J.mol-1 2. 反应1：KpCO2pCO21=
p 反应2：K2=
p
COCO 要5种物质平衡共存，需K1= K2=KT ①
??对反应1有：lnKT?r?m,1?0.871=
R?1??1?? ?873T? ② ??对反应2有：lnKT??r?m,2??1.15=R?11?873?T?? ③ ?? 消去式②、③中的KT，解得 T=838K 3. 在838K时K1= K2=KT=0.965 再升温，Jp> K1反应1向左移，
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Jp< K2反应2向右移。但均不能达到平衡，Fe(s)或Fe3O4(s)有一个消失，使其中之一反应退出系
统，另一反应才能建立平衡。
北京化工大学2001参考答案
三、选择题(10分)
1. D 2. B
3. B (A因DA不对，C因BC不对，D因AB不对) 4. B (C=4-1-1=2,F=2-3+2=1)
5. D (Ea?RT2dkkdT ) 6. A (I?12?b22?Z??b?Z?? lg????0.509Z?Z?I)
7. B 8. C
9. D (S0
m由小到大：He< Ar 四、填空题(15分) 1. △H>零；△S(系统)>零；△S(环境)<零；△G=零。 ’ p'2. T2不超过2pT1 温度，不低于T2 1 3. △Vmix=零；△Hmix=零；△Smix>零；△Gmix<零。 4. 17min (t= ln2k , k?11tln1?x) 5. Cu |Cu2+(b－ 2=1×102mol.kg-1) || Cu2+(b1=1mol.kg-1)|Cu Ag | AgCl(s) , Cl－(b－－ 1=1mol.kg-1) || Cl(b2=1×102mol.kg-1),AgCl(s)|Ag 6. ?? =4.54 (????bp1?bp ?? =55.52/12.23) 三、(12分) 1. 状态方程pVm=RT(1+bp) 试证 ①该气体的???U?m?2 ?V??m?=bp ?T证明： dU=TdS-pdV ① 两边恒温下除dV，并引麦克斯韦关系得： ???U?m??V??=????U?m?T??V??=T???S??－p = T???p??－p ② T??V?T??T?V 20