物理化學課堂練習第1頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.已知CO2(g)的ΔfHm⊙(298.15K)==–393.51kJ.mol-1，則

C(石墨）的ΔcHm⊙(298.15K)==＿＿

kJ.mol-1。

2.1mol25℃的液體苯在剛性容器中完全燃燒，放熱3264kJ，則反應2C6H6(l)+15O2(g)==12CO2(g)+6H2O(l)的

ΔrUm(298.15K)==＿＿＿＿kJ.mol-1,ΔrHm(298.15K)==＿＿＿＿＿kJ.mol-1。

3.己知298K時各物質的標準摩爾燃燒焓如下：ΔcH⊙m（石墨）

=–393.51kJ.mol-1，ΔcH⊙m(H2)=–285.84kJ.mol-1,ΔcH⊙m(苯,1)=–3267.6kJ.mol-1，則液態(tài)苯在298K時的

ΔfH⊙m=

kJ.mol-1。–393.51–6528–6535–393.51×6-285.84×3-(-3267.6)6C+3H2=C6H649.024在絕熱鋼瓶中發(fā)生一分子數增加的化學反應，則Q0，

W

0，ΔU

0。===第2頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.系統經絕熱不可逆膨脹ΔS

＿＿0,經絕熱不可逆壓縮ΔS

＿＿0。

7.在等溫等壓下某吸熱化學反應能自發(fā)進行，則ΔrSm＿＿0。

9.某化學反應的K?與溫度的關系為:lnK?

=1.00×105/(T/K)―8.0，則該反應的

ΔrHm?

=＿＿＿＿kJ.mol-1。ΔrSm?.=＿＿＿J.K-1.mol-1。

8.某放熱化學反應的ΔrSm（298K）>0，則25℃時該化學反應的K?

＿＿1。6.某化學反應的ΔrGm?

=124kJ.mol-1，若反應在等溫等壓的平衡條件下進行，反應的ΔrGm

=

。>>0>ΔrGm?

=ΔrHm?

-

TΔrSm?

<0TΔrSm

=ΔrHm

-

ΔrGm

>0>-RTlnK?=ΔrGm?

=ΔrHm?

-

TΔrSm?

lnK?=-ΔrHm?/RT

+

ΔrSm?/R

-831.4

-66.51第3頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1．熱力學第一定律以ΔU=Q+W的形式表示時，其使用條件是

a.任意系統b.隔離系統c.封閉系統d.敞開系統2．某系統經歷一不可逆循環(huán)后，下列關系式中不能成立的是

a.Q=0b.ΔCp=0c.ΔU=0d.ΔT=03．系統經不可逆循環(huán)過程，則有

a.ΔS系統=0ΔS隔離>0b.ΔS系統>0ΔS隔離>0c.ΔS系統=0ΔS環(huán)境<0d.ΔS系統=0ΔS隔離<0●●●系統向環(huán)境傳熱時，系統的熱力學能將

a.增加b.減少c.不變d.無一定規(guī)律●第4頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月例：求反應Cu+Cu2+=2Cu+

的平衡常數。解：設計電池

1)(+)Cu2++e→Cu+

(-)Cu-e→Cu+

2)(+)2Cu2++2e→2Cu+

(-)Cu-2e→Cu2+

Cu+Cu2+=2Cu+

CuㄧCu+Cu2+,Cu+ㄧCu

E1?=E?(Cu2+/Cu+

)–

E?(Cu+/Cu)=0.152V-0.522V=-0.364VlogK1?=E1?/0.05916K1?=7.03×10-7Cu+Cu2+=2Cu+

CuㄧCu2+Cu2+,Cu+ㄧCu

第5頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

3)(+)Cu2++2e→Cu

(-)2Cu-2e→2Cu+

E2?=E?(Cu2+/Cu+

)–

E?(Cu2+/Cu)=0.152V-0.340V=-0.182VlogK2?=2E2?/0.05916K2?=7.03×10-7Cu+Cu2+=2Cu+

CuㄧCu+Cu2+ㄧCu

E3?=E?(Cu2+/Cu

)–

E?(Cu+/Cu)=0.340V-0.522V=-0.182VlogK3?=2E3?/0.05916K3?=7.03×10-7三種方法得到的電池電動勢不同，但平衡常數相同。原因何在？第6頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1、以下說法對嗎？為什么？1）在同一反應中各物質的變化速率相同。2）若一個化學反應是一級反應，則該反應的速率與反應物濃度的一次方成正比。3）一個化學反應進行完全所需的時間是半衰期的2倍。4）一個化學反應的級數越大，其反應速率也越大。5）若反應A+BY+Z的速率方程為v=kcAcB

則該反應是二級反應，且肯定不是雙分子反應。6）對于一般服從阿累尼烏斯方程的化學反應，溫度越高，反應速率越快，因此升高溫度有利于生成更多的產物。7）若反應（1）的活化能為E1，反應（2）的活化為E2，且

E1＞E2，則在同一溫度下k1一定小于k2。錯

錯

錯

錯

錯

錯

錯

第9頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月8）若某對行化學反應的ΔrUm＜0，則該化學反應的活化能小于零。9）對行反應AY，在一定溫度下反應達平衡時，正逆反應速率常數相等。2、填空1）某化學反應的反應物反應掉3/4所需的時間是反應掉1/2所需時間的2倍，則該反應是______級反應。2）反應AB，若A完全反應掉所需時間是反應掉一半所需時間的2倍，則該反應是___________級反應。3）某反應的速率常數k=4.62×10-2s-1，則反應掉3/4所需要的時間為___________。4）比較相同類型的反應（1）和（2），發(fā)現活化能E1＞E2，但速率常數卻是k1＞k2，其原因是_____________。錯

錯

一

零

2ln2/k

指前因子第10頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月5)某分解反應轉化率達20%所需的時間在300K為12.6min，340K為3.2min，則該分解反應的活化能為

kJ·mol-129.1

第11頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

例1.

分解反應N2O5→2NO2

+1/2O2

機理如下：

N2O5→NO2+NO3k1NO2+NO3→N2O5k-1NO2+NO3→NO2+NO

+O2k2

NO

+NO3→2NO2k3

中間產物NO3、NO為活潑產物，可以使用穩(wěn)態(tài)近似法，試以氧氣的濃度隨時間的變化率證明此反應表觀上是一級反應；解：第12頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月代入上式，得第13頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月例2：實驗測得下列反應2NO+O22NO2為三級反應，且活化能為負值，試根據下列機理說明。

NO+NO

N2O2Kc(快)ΔrUm<<0

N2O2+O22NO2k1(慢)解：由平衡態(tài)近似：[N2O2]=Kc[NO]2，k=k1Kc，兩邊取對數，再對溫度求導：所以Ea=Ea1+ΔrUm<0第14頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月例2.C2H5Cl氣相分解反應為C2H5Cl=C2H4+HCl，速率常數k

與溫度的關系為

ln(k/s-1)=-30600/(T/K)+95.7881).求該反應的活化能；

2).300K時將壓力為26.66kPa的C2H5Cl引入反應器中，求總壓達到46.66kPa的時間。

解：1)因ln(k/[k])=-Ea/RT+Cln(k/s-1)=-30600/(T/K)+95.788對比可得：Ea/R=30600KEa=30600RK=254.4kJ.mol-12)300.15K時的k:ln(k/s-1)=-30600/300+95.788k=2.00×10-3s-1第15頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月該反應為一級反應。

C2H5Cl=C2H4+HClt=0pA,000t=t

pA,0-

Δp

ΔpΔpp

總

=pA,0+Δp

Δp=p

總-

pA,0

pA=pA,0

-Δp

=2

pA,0

-

p

總

=

2×26.66kPa-46.66kPa=

6.66kPa第16頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月第五章相平衡一.以下說法對嗎？為什么？1）一切物質蒸發(fā)時，摩爾熵都增大。2）相變過程的熵變可由ΔS=ΔH/T計算。3）冰在0℃，101.325kPa下轉變?yōu)橐簯B(tài)水，其熵變ΔS=

ΔH/T＞0，所以該過程為自發(fā)過程。4）過冷水結冰的過程是在恒溫、恒壓、不做其他功的條件下進行的，由基本方程可得ΔG=0。5）在一個給定的系統中，物種數可以因分析問題的角度的不同而不同，但獨立組分數是一個確定的數。6）單組分系統的相圖中兩相平衡線都可以用克拉貝龍方程定量描述。對錯錯錯對對第17頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月7）恒沸物的組成不變。8）在相圖中總可以利用杠桿規(guī)則計算兩相平衡時兩相的相對的量。9）在簡單低共熔物的相圖中，三相線上的任何一個系統點的液相組成都相同。二.填空1）在石灰窯中，分解反應CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)已達平衡，則該系統的C=_____，P=______，F=______。2）在一抽空的容器中放入過量的NH4HCO3(s)，加熱時發(fā)生下述反應并達到平衡：則C=______，=________。NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)3）上題中，若只有少許NH4HCO3(s)且已分解完全，則該系統的C=_____，

F=_____。錯對對2311112第18頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月4）某地區(qū)的氣壓只有60.0kPa，在0℃到100℃的范圍內液態(tài)的水的蒸氣壓與溫度的關系可近似地表示為如下關系：

lg(p/kPa)=-2265/(T/K)+8.0187

那么這個地區(qū)水的沸點為

℃。5）UF6(s)的蒸氣壓與溫度的關系式為

ln（p/Pa）=29.416–5894.6/(T/K)，則其平均升華熱為_________kJ·mol-1。6）二元液系相圖中，共沸點的自由度數F=______。7）組分A和B可以形成以下幾種化合物：

A2B(s)AB(s)AB2(s)AB3(s)

則此A—B系統的低共溶點最多有____個，最少有____個。

89.749.02051第19頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月8）物質A與B可形成低共沸混合物E。已知純A的沸點小于純

B的沸點。若將任意比例的A+B混合物在一個精餾塔中精餾，在塔頂的餾出物是

。

9）對于形成簡單低共溶混合物的二元相圖，當組成為x的系統平衡冷卻到T時(如圖)，固液二相的質量比ms:ml=

。

10）如圖所示的二元凝聚系相圖中，屬穩(wěn)定的單相區(qū)的是：

。低共沸混合物ac:bcI、II、V第20頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月三.已知某二元凝聚系統相圖如下，C為不穩(wěn)定化合物。試填寫下表并繪出a,b兩系統點冷卻時的步冷曲線。

區(qū)域或線ⅠⅡⅢⅣ

ⅤDEF

存在的相

自由度數

DEFACB

ab

ⅠⅡⅢⅣⅤl2B(s)+l1C(s)+l1A(s)+C(s)1B(s)+C(s)1A(s)+C(s)+l0ab第21頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月5.已知某二元凝聚系統相圖如下。1).試填寫下表并繪出a,b兩系統點冷卻時的步冷曲線。2).當10mola點的系統冷卻到無限接近DEF線的H點時，能bla析出多少純A?(用線段表示)ⅠⅢⅡ

DⅣEHF