物化复习题(3)

?rGm$ /J2mol-1 = -94500+89.50T ?rGm$ = -T RlnK$ = -28.0T -94500+89.50T = -28.0T T = 804 K

例8．已知某反应的

?rGm$ /J?mol-1= -528858 -22.73TlnT +438.1T (1) 计算2000 K时的 K$和?r?m$ (2) 导出?rSm$与温度T 的关系式

解：(1)

?rGm$(T) = -528858 - 22.73T ln T +438.1T lnK$(T)=(528858 /T + 22.73 ln T-438.1)/R K$ (2000K)=0.897

$??T????rHm? ?lnK???TRT2 ??p

?r?m$(T) = -528858+ 22.73T

?r?m$(2000K) = -483.4kJ?mol?1 (2) ?rGm$(T) = -528858 - 22.73T ln T +438.1T = ?r?m$(T)-T?rSm$(T)

?rSm$ = (528858 + 22.73T ln T - 438.1T -528858+ 22.73T)/T

?rSm$ / J?K-1?mol-1 = 22.73lnT - 415.37

$ ???rGm?$?S???? rm?T??p = 22.73lnT +22.73-438.1 = (22.73lnT - 415.37) J?K-1?mol-1 例9．已知反应 NiO(s)+CO(g)＝Ni(s)+CO2 (g) K$(936K)=4.543103, K$(1027K)=2.553103, 若在此温度范围内?Cp=0。

?528858?22.73TRT2 11

(1) 求此反应在1000K时的 ?rGm$ ，?rHm$和 ?rSm$； (2) 若产物中的镍与某金属生成固溶体(合金)，当反应在1000 K达平衡时p(CO2)/p(CO)=1.05 3103 ，求固溶体中镍的活度，并指出所选镍的标准态。 解：

(1) 当? Cp=0时，根据平衡常数与温度的关系

$$K1027K???H1?2.55?1rm ln???ln??0.577??$K936KR93610274.54???? $K$?1000K??rHm1?1?ln ????K$?936K?R1000??936

K$(1000K)= 2.993103

?rGm$(1000K)= -RT ln K$ = -66.54 kJ2mol-1 ?rHm$(1000K)= -50.7 kJ2mol?1

?rSm$(1000K)=(?rHm$ -?rGm$)/T=15.84 J2K-12mol-1

或 当?Cp=0时，?rHm$ 和 ?rSm$可视为常数 -RTlnK$(936K)=?rHm$-936?rSm$ = -65.53 kJ2mol-1 -RTln K$(1027K)=?rHm$ -1027?rSm$= -66.97 kJ2mol-1 解上述联立方程： ?rHm$ = -50.72 kJ2mol-1 ?rSm$ = 15.82 J2K?12mol-1

再代入 –RT ln K$(T) = ?rHm$ - T?rSm$ 得 K$(1000K) = 2.993103 ?rGm$(1000K) = -RT ln K$ = -66.54 kJ2mol-1 (2) 当反应为： NiO(s)+CO(g)＝Ni(sln)+CO2 (g)

达平衡时： a=1 p(CO) a p(CO2)

aCO2pCO2?i$ K?(ai)eq?aNi?aNiaCOpCOi

K$(1000K)= 2.993103 = 1.05 3103aNi aNi = 2.85 标准态为纯固体镍。

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例10．已知水的摩尔气化焓为40.67 kJ/mol，而炊事用的压力锅，锅内最高允许压力为0.23 MPa，试计算水在压力锅的能达到的最高温度为多少？

解：由克－克方程 ln(p2/p1)=DvapHm/R(1/T1-1/T2) T2=398.0 K=124.9℃ 注意单位的换算！ 选择题：

1．水溶液中氢和氢氧根离子的电淌度特别大，究其原因，下述分析哪个对 (A) 发生电子传导 (B) 发生质子传导 (C) 离子荷质比大 (D) 离子水化半径小

2．用同一电导池分别测定浓度为0.01mol2kg?1和0.1mol2kg?1的两个电解质溶 其电阻分别为1000W和500W，则它们的摩尔电导率之比为 (A) 1∶5 (B) 5∶1 (C) 10∶5 (D) 5∶10

3．下列电池中哪个的电动势与Cl?离子的活度无关？ (A) Zn|ZnCl2(aq)|Cl2(g)|Pt (B) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(g)|Pt

(C) Hg|Hg2Cl2(s)|KCl(aq)‖AgNO3(aq)|Ag (D) Pt|H2(g)|HCl(aq)|Cl2(g)|Pt

4．某电池电动势与温度的关系为：

E/V=1.01845?4.05310?5(t/℃?20)?9.5310?7(t/℃?20)2 298K时，电池可逆放电时 (A) Q>0 (B) Q<0 (C) Q=0 (D) 不能确定

5．已知j$(Cl2，Cl?)=1.3595V，下列反应的DrGm值为 ?Cl2(p$)+?H2(p$)=H+(pH=0，g[H+]=1)+Cl?(g[Cl?]=1) (A) ?131.2kJ2mol?1 (B) 131.2kJ2mol?1 (C ?12.60kJ2mol?1 (D) ?262.4kJ2mol?1

6．电池Cu|Cu+‖Cu+,Cu2+|Pt和Cu|Cu2+‖Cu+,Cu2+|Pt的反应均可简写作 Cu+Cu2+=2Cu+，此二电池的

8．当发生极化现象时，两电极的电极电势将发生如下变化 (A) jIR,?>jR,?；jR,+>φIR,+ (B) jIR,?jIR,+ (C) jIR,?jR,?；jR,+

10．用铜电极电解CuCl2的水溶液，在阳极上会发生

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液，

(A) 析出氧气 (B) 析出氯气 (C) 析出铜 (D) 铜电极溶解

11．用铜电极电解0.1mol2kg?1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为 (A) 2Cl?→Cl2+2e? (B) Cu→Cu2++2e? (C) Cu→Cu++e? (D) 2OH?→H2O+?O2+2e?

12．反应2O3→3O2的速率方程为 d?O2??k'?O3?2?O2??1或者

dt d?O3?2?1??k?O3??O2?dt

速率常数k和k'的关系是 (A) 2k=3k' (B) k=k' (C) 3k=2k' (D) ?k/2=k'/3

13．气相反应A+2B→2C，A和B的初始压力分别为pA和pB，反应开始时并无C，若p为 体系的总压力，当时间为t时，A的分压为 (A) pA?pB (B) p?2pA (C) p?pB (D) 2(p?pA)?pB

14．400K时某气相反应的速率常数kp=10?3(kPa)?12s?1，如速率常数用k表示，则kc应为

(A) 3.326(mol2dm?3)?12s?1 (B) 3.0310?4(mol2dm?3)?12s?1 (C) 3326(mol2dm?3)?12s?1 (D) 3.0310?7(mol2dm?3)?12s?1

15．当一反应物的初始浓度为0.04mol2dm?3时，反应的半衰期为360s，初始浓度为0.024mol2dm?3时，半衰期为600s，此反应为 (C) 0级反应 (B) 1.5级反应 (C) 2级反应 (D) 1级反应

16．2A 产物，上述反应对A为二级，下列何者对时间作图可得一直线，且直线斜率等于速率常数k？ (A) 2[A] (B) [A]2 (C) 1/[A] (D) 1/[A]2

17．已知某反应的级数为一级，则可确定该反应一定是 (A) 简单反应 (B) 单分子反应 (C) 复杂反应 (D) 上述都有可能

19．对于双分子反应A+A→A2，设ZAA=1032dm?32s?1。如果每次碰撞均能发生反应，则双分子反应速率常数的数量级将是 (A) 3.3310?8dm32mol?12s?1 (B) 3.3dm32mol?12s?1 (C) 3.33108dm32mol?12s?1 (D) 1032dm32mol?12s?1

20．如果碰撞理论正确，则双分子气相反应的指前因子的数量级应当是 (A) 10?8～10?9dm32mol?12s?1 (B) 1023～1024dm?32s?1 (C) 1010～1011dm32mol?12s?1 (D) 1010～1011dm?32s?1 21．在碰撞理论中校正因子P小于1的主要因素是

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(A) 反应体系是非理想的 (B) 空间的位阻效应 (C) 分子碰撞的激烈程度不够 (D) 分子间的作用力 22．在简单碰撞理论中，有效碰撞的定义是 (A) 互撞分子的总动能超过Ec

(B) 互撞分子的相对总动能超过Ec

(C) 互撞分子联心线上的相对平动能超过Ec (D) 互撞分子的内部动能超过Ec

23．设某基元反应在500K时实验活化能为83.14kJ2mol?1，则此反应的临界能为 (A) 81.06kJ2mol?1 (B) 2.145kJ2mol?1 (C) 162.1kJ2mol?1 (D) 4.291kJ2mol?1

24．在过渡态理论的速率方程中，因数 或 对所有反应都是一样的。其值约为 (A) 103s?1 (B) 1013s (C) 1013s?1 (D) 103s

26．能在毛细管中产生凝聚现象的物质是由于该物质的液体在毛细管中形成： (1) 凸面；(2) 凹面；(3) 平面。 其在毛细管内液面上的饱和蒸气压p：

(4) 大于平面的；(5) 等于平面的；(6) 小于平面的。 正确的答案是 (A) ②、④ (B) ①、⑤ (C) ③、⑥ (D) ②、⑥

28．对于亲水性固体表面，其表面张力间的关系是 (A) g固?水>g固?气 (B) g固?水90° (B) q=90° (C) q=180° (D) q<90°

bp???m29．兰缪尔的吸附等温式为 1? bp ，其中Gm为饱和吸附量，b为吸附系数。为从

实验数据来计算Gm及b，常将方程改变成直线形式。当以1/G对1/p作图时能 得到直线。则

(A) 直线斜率为Gm，截距为b (B) 斜率为Gm，截距为1/b (C) 斜率为1/Gm，截距为b (D) 斜率为 1 b? ，截距为1/Gm

30．溶胶与大分子溶液的相同点是 (A) 是热力学稳定体系 (B) 是热力学不稳定体系 (C) 是动力学稳定体系 (D) 是动力学不稳定体系 31．对超离心沉降平衡，下列说法不正确的是

(A) 沉降池中某处的浓度与它所处位置离转轴距离有关 (B) 沉降池中某处的浓度与时间有关

(C) 在测某物的摩尔质量时，超离心沉降平衡法的转动速度比超离心沉降法速度低

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