PAGEPAGE1習(xí)題一1-1氯乙烯、氯化氫及乙烯構(gòu)成的混合氣體中，各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.89、0.09及0.02。于恒定壓力101.325kPa下，用水吸收掉其中的氯化氫，所得混合氣體中增加了分壓力為20mmHg的水蒸氣。試求洗滌后的混合氣體中氯乙烯及乙烯的分壓力。（P(C2H3Cl)=96.49kPa，P(C2H4)=2.168kPa）1-2一密閉剛性容器中充滿了空氣，并有少量水。當(dāng)容器在300K下達(dá)平衡時(shí)，器內(nèi)壓力為101.325kPa。若把該容器移至373.15K的沸水中，試求達(dá)新的平衡時(shí)器內(nèi)壓力為多少。設(shè)容器內(nèi)始終有水存在，且可忽略水的體積變化。300K時(shí)水的飽和蒸氣壓為3.567kPa。（P=222.859kPa）1-3CO2氣體在40°C時(shí)的摩爾體積為0.381dm3·mol-1。試求其壓力，并與實(shí)驗(yàn)值5066.3kPa作比較。(1)設(shè)CO2為理想氣體；(2)設(shè)CO2為范德華氣體。（(1)P=6833.4kPaE%=34.9%；(2)P=5187.7kPaE%=2.4%）1-4現(xiàn)有0°C、40530kPa的氮?dú)?，試?jì)算其摩爾體積Vm，并與實(shí)驗(yàn)值70.3cm3·mol-1作比較。(1)設(shè)N2為理想氣體；(2)設(shè)N2為范德華氣體。（(1)Vm=56.0cm3·mol-1E%=25.5%；(2)Vm=73.1cm3·mol-1E%=4.0%）1-5把25°C的氧氣充入40dm3的鋼瓶中，壓力達(dá)20270kPa。試用普遍化壓縮因子圖求出鋼瓶內(nèi)氧氣的質(zhì)量。（m=11.0kg）1-6容積為200dm3的容器中裝有某理想氣體，t1=20°C，p1=253.31kPa。已知其Cp.m=1.4CV.m，試求其CV..m。若該氣體的摩爾熱容近似為常數(shù)，試求恒容下加熱該氣體至t2=80°C所需的熱。（Cv.m=20.8J·mol-1·K-1、Q=25.9kJ）1-7將10g25°C，101.325kPa下的萘置于一含足夠O2的容器中進(jìn)行恒容燃燒，產(chǎn)物為25°C下的CO2及液態(tài)水，過程放熱401.727kJ。試求25°C下萘的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒（）1-81molH2與過量50%的空氣混合，始態(tài)為25°C，101.325kPa。若該混合氣體在容器中發(fā)生爆炸試求爆炸所能達(dá)到的最高溫度和壓力。設(shè)所有的氣體均可視為理想氣體，H2O(g)、O2及N2的Cp.m分別為37.66、25.1及25.1J·mol-1·K-1。（t=2122°C，P=724.5kPa）1-9狀態(tài)函數(shù)的基本特征是什么？熱力學(xué)研究中采用的極重要的狀態(tài)函數(shù)法的基礎(chǔ)是根據(jù)狀態(tài)函數(shù)變化的哪一個(gè)特性？1-10當(dāng)某一理想氣體試樣的真空容器中讓其發(fā)生可逆恒溫膨脹時(shí)，能否得出的結(jié)論？為什么？1-11可逆過程的特點(diǎn)是什么？它與不可逆過程有什么不同？下列過程中哪些是可逆的？哪些是不可逆的？(1)在101.325kPa及100℃條件下，水蒸氣凝結(jié)為水；(2)熱從高溫物體傳遞給低溫物體；(3)用打氣泵將空氣打入輪胎；(4)一滴紅墨水在一杯清水中擴(kuò)散。1-12焓的定義式為：，由此能否得出焓變總是大于內(nèi)能變化的結(jié)論？為什么？1-13為什么對于理想氣體，公式和可用于任何過程，而不必限制在等容或等壓條件下？在發(fā)生了相變化、化學(xué)變化或做了非體積功的情況下，上兩式還能應(yīng)用嗎？1-14試用熱力學(xué)方法推導(dǎo)關(guān)于理想氣體的關(guān)系。1-15從同一初態(tài)(P1V1)出發(fā)對氣體進(jìn)行恒溫可逆壓縮與絕熱可逆壓縮到終態(tài)體積都是所作壓縮功哪個(gè)大些？為什么？1-16在101.325kPa及373.15K時(shí)，水的汽化是相變過程，始態(tài)與終態(tài)的溫度與壓力都相等。如果把水蒸氣看作是理想氣體，則因理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，所以應(yīng)等于零相變過程的熱量Qp等于相變潛熱，而相變功，顯然Q≠W，根據(jù)力學(xué)第一定律=Q+W應(yīng)不等于零，故前面的說法是不對的。錯(cuò)在哪里？應(yīng)如何解釋？1-17熱是途徑函數(shù)，即熱的數(shù)值不僅決定于始終態(tài)而且與途徑有關(guān)，但為什么化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)Qp又只決定于始、終態(tài)？試加以解釋。1-18Kirchhoff定律的微分形式為，若是否意味著反應(yīng)焓必然大于零？1-195mol理想氣體由300K、1013.25kPa分別經(jīng)歷下列三種途徑膨脹到300K、101.325kPa，試求：(1)在空氣中膨脹了2L，它作了多少功？(2)在恒外壓下膨脹，它作了多少功？(3)恒溫可逆膨脹，它作了多少功？((1)W1=-202.65J，(2)W2=-11.224kJ，（3）W3=-28.716kJ)1-20分別計(jì)算下列三個(gè)過程中，2mol理想氣體膨脹所作的功。已知?dú)怏w始態(tài)體積為25L，終態(tài)體積為100L，始態(tài)和終態(tài)的溫度均為100°Ｃ。(1)向真空自由膨脹；(2)在外壓恒定為氣體終態(tài)的壓力下膨脹；(3)恒溫可逆膨脹。(答：(1)W1=0，(2)W2=–4652J，(3)W3=–8598J)1-21有一氣體反抗外壓202.65kPa使其體積從10L膨脹到20L，從環(huán)境吸收了1255J的熱量，求此氣體內(nèi)能的變化？()1-22在25°C時(shí)將100g氫氣作恒溫可逆壓縮，從P1=101.325kPa壓縮到P2=506.625kPa，試計(jì)算此過程的功W1。如果被壓縮了的氣體反抗外壓為101.325kPa作等溫膨脹到原來的狀態(tài)，問此膨脹過程的功又是多少？(W1=199.374kJ，W2=–99.103kJ)1-231mol理想氣體由202.65kPa、10dm3恒容升溫、使壓力升高到2026.5kPa，再恒壓壓縮至體積為1dm3。求整個(gè)過程的W、Q、及。(W=–Q=18.2kJ==0)1-24已知CO2(g)的恒壓摩爾熱容Cp、m的表達(dá)式為：Cp、m/J·K-1·mol-1=26.78+42.6810-3T/K-146.410-7T2/K2試計(jì)算恒壓下將273K的1molCO2(g)加熱到573K的Q、W、及各是多少？假設(shè)CO2(g)為理想氣體。(Qp==12.63kJ，=10.14kJ，W=-2.49kJ)1-250°C，0.5MPa的N2(g)2dm3，在外壓為0.1MPa下恒溫膨脹，直至氮?dú)獾膲毫Φ扔?.1MPa，設(shè)N2(g)服從理想氣體狀態(tài)方程，求此過程系統(tǒng)的Q,W,及。(Q=800J，W=-800J，=0，=0)1-261mol某單原子理想氣體從298K升溫到600K，分別進(jìn)行下列過程：(1)恒容加熱；(2)恒壓加熱，試計(jì)算各過程的W，Q，及，已知單原子理想氣體的恒容摩爾熱容。（(1)W=0，QV==3766J，=6277J；(2)QP==6277J，=3766J，W=-2511J）1-27在298K下，1mol理想氣體恒溫膨脹，壓力由初態(tài)時(shí)P1=607.9kPa變到終態(tài)P2=101.325kPa，分別經(jīng)歷下列兩個(gè)過程：(1)可逆膨脹，(2)對抗101.325kPa的外壓迅速膨脹計(jì)算各個(gè)過程的W,Q,及？((1)=0；=0，W=-4439J，Q=4439J；(2)=0，=0，W=-2065J，Q=2065J)1-28在298K及607.95kPa條件下，1mol單原子理想氣體進(jìn)行絕熱膨脹，最后壓力達(dá)到101.325kPa，分別經(jīng)歷：(1)可逆絕熱膨脹；(2)反抗101.325kPa的外壓迅速膨脹(不可逆絕熱膨脹)，試分別計(jì)算上述兩個(gè)過程中的終態(tài)溫度T2及W、Q、及各是多少？已知。(提示，不可逆絕熱過程：=W，即： ((1)T2=145.5K，Qa=0，=Wa=–1902J，=–3170J；(2)T2=199K，Qa=0，=Wa=–1235J，=–2058J)1-291mol0°C、0.2MPa的理想氣體沿著=常數(shù)的可逆途徑到達(dá)壓力為0.4MPa的終態(tài)，已知該氣體的，求此過程的Q、W、及。(提示：結(jié)合題意：=常數(shù)及pV=RT，得T2=4T1)(Q=20.43kJ，W=-3.405kJ，=17.02kJ，=28.83kJ)(注意：功的計(jì)算公式為)1-30已知在101.325kPa和100°C時(shí)，每摩爾水蒸發(fā)為水蒸氣吸熱40.67kJ，試求1mol100°C、101.325kPa下的水變?yōu)橥瑴囟取?0.53kPa的水蒸氣時(shí)的及各為多少？假設(shè)水蒸氣當(dāng)作理想氣體，液體水的體積可忽略。(=37.57kJ，=40.67kJ)1-31苯甲酸的燃燒反應(yīng)為： (1)在25°C時(shí)將1.247g苯甲酸放在氧彈量熱計(jì)中燃燒后測得溫度升高2.870°C，已知量熱計(jì)的熱容量為11485J·K-1，苯甲酸的摩爾質(zhì)量M=122.05g·mol-1，計(jì)算苯甲酸的恒容摩爾燃燒熱。（）(2)試計(jì)算1mol苯甲酸在恒壓下燃燒反應(yīng)的熱效應(yīng)。（)1-32試計(jì)算25°C時(shí)下列反應(yīng)的恒壓熱效應(yīng)與恒容熱效應(yīng)之差。(1)(2)(3)((1)-=0；(2)-=2478J，(3)–=–4955J)1-33乙醇C2H5OH(l)的燃燒反應(yīng)為：已知：在298K時(shí)，C2H5OH的標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓，試計(jì)算C2H5OH的標(biāo)準(zhǔn)生成焓的值，已知；。()1-34在18°C和101.325kPa時(shí)，燃燒1mol葡萄糖C6H12O6(s)及C2H5OH(l)的熱效應(yīng)分別是-2820kJ·mol-1及–1366.7kJ·mol-1；試求在18°C及101.325kPa下，當(dāng)葡萄糖發(fā)酵生成1molC2H2OH(l)時(shí)放熱多少？葡萄糖發(fā)酵反應(yīng)為：，計(jì)算時(shí)，稀釋焓和溶解焓等均不必考慮。(熱效應(yīng)為–43.3kJ)習(xí)題二2-1(1)1kg溫度為273K的水與373K的恒溫?zé)嵩唇佑|，當(dāng)水溫升至373K時(shí)，求水的熵變、熱源的熵變及隔立體系的總熵變。[S(水)=1.306kJ·K-1S(熱源)=-1.122kJ·K-1S(總)=0.184kJ·K-1](2)若水先與323K的恒溫?zé)嵩唇佑|，達(dá)平衡后再與373K的恒溫?zé)嵩唇佑|，當(dāng)水溫升至373K時(shí)，求水的熵變，熱源的熵變及隔立體系的總熵變。[S(水)=1.306kJ·K-1S(熱源)=-1.209kJ·K-1S(總)=0.097kJ·K-1](3)根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，分析用何種加熱方式既使水由373K升至373K，又能使總熵變接近于零？設(shè)水的比熱為4.484J·g–1·K–1。2-2某卡諾熱機(jī)工作于1000K和300K兩熱源間，當(dāng)200KJ的熱傳向300K的低溫?zé)嵩磿r(shí)，問從1000K高溫?zé)嵩次鼰岫嗌伲孔疃嗄茏鞴Χ嗌伲?Q1=285.7kJ，W=-200kJ)2-3一定量的理想氣體在溫度為400K時(shí)作恒溫可逆膨脹，體積從V1變到V2。而在膨脹過程中，氣體從熱源吸入了866.8J的熱量，試求(a)氣體的熵變，(B)熱源的熵變，(C)整個(gè)系統(tǒng)的熵變。((a)=2.092J·K-1，(b)=-2.092J·K-1，(C)=0。)2-41mol理想的單原子氣體，開始處于STP(標(biāo)準(zhǔn)溫壓)下，通過下述各可逆過程，計(jì)算每個(gè)過程的W、Q、、和。(1)等容冷卻至–100°C；(2)等溫壓縮至10132.5kPa(100atm)；(3)等壓加熱至100°C;（4）絕熱膨脹至10.1325kPa。已知該單原子氣體的，。(答：(1)W=0，=Q=–1247J，=–2079J，=-5.69J·K–1；(2)=0，=0，Q=–W=–10.458kJ,W=10.458kJ，=–38.28J·K–1；(3)W=831.4J；Q==2079J，=1247J，=6.487J·K-1；(4)Qa=0，=0，=W=–2045J，=–3409J)2-51mol氨氣(NH3)(可視為理想氣體)于25°C、101.325kPa下恒壓加熱至體積為原來的三倍，已知氨氣的恒壓摩爾熱容為： 試計(jì)算此過程的W、Q、、和各是多少？(T2=3T1，W=–4955J，Q=26.44kJ，=QP=26.44kJ，=21.485kJ，=46.99J.K-1)2-61molO2(g)(可視為理想氣體)在200°C及20L的始態(tài)反抗101.325kPa的恒定外壓作絕熱膨脹，直至兩邊壓力平衡為止，已知氧氣的恒壓摩爾熱容CP,m(O2)=29.10J·mol–1·K–1，求此絕熱不可逆膨脹過程終態(tài)的溫度T2及熵變。(T2=407K，=1.14J·K-1)2-7在25°C的恒溫條件下，將1molH2(PH2=101.325kPa)與1molO2(PO2=101.325kPa)混合，若：(1)混合后氣體總壓力P總=101.325kPa；（=11.53J·K-1）(2)混合后氣體總壓力P總=202.650kPa；（=0）求此過程的混合熵。設(shè)H2和O2均為理想氣體。2-8水在100°C的蒸發(fā)潛熱為2258J·g–1，而冰在0°C時(shí)的熔化潛熱為333.4J·g–1，而水在0~100°C的溫度范圍內(nèi)其平均比熱容為4.184J·K-1·g–1，試計(jì)算1mol100°C的水蒸氣冷卻為0°C的冰之整個(gè)變化過程的熵變?yōu)槿舾?？水的摩爾質(zhì)量為。（=–154.4J·K–1·mol–1）2-9已知在25°C時(shí)Na(S)、KCl(S)、K(S)和NaCl(S)的標(biāo)準(zhǔn)熵值分別為：51.04、82.84、63.60及72.38J·mol-1·K-1，試計(jì)算反應(yīng)： 的標(biāo)準(zhǔn)熵變及該反應(yīng)在25°C及101.325kPa的反應(yīng)熱QR？(答：)2-101mol單原子理想氣體在127°C和0.5MPa下恒溫壓縮至1MPa，試求其W、Q、及各熱力學(xué)函數(shù)、、、和。(1)設(shè)為可逆過程；(2)設(shè)壓縮時(shí)外壓始終維持恒定在1MPa。(1)=0，=0，Q=-2306J，W=2306J，=-5.763J·K-1，=2306J，=2306J；(2)Q=-3327J，W=3327J，=0，=0，=-5.763J·K-1，=2306J，=2306J2-111mol水蒸氣在100°C及101.325kPa下可逆地凝結(jié)為液體水，水的汽化熱為2258J·g-1，假定水蒸氣是理想氣體，試計(jì)算此凝結(jié)過程中的W、Q、、、、和各是多少？(=0，W=3102J，QP==–40.64kJ，=–37.54kJ，=–108.9J·K–1，=W=3102J)2-12在25°C時(shí)，將1molO2(g)從101.325kPa絕熱可逆壓縮到607.95kPa，若氧氣可視為理想氣體，其熱容商，平均恒壓摩爾熱容，在25°C和101.325kPa下的摩爾熵，試計(jì)算此絕熱可逆壓縮過程的終態(tài)溫度T2及W、Q、、、、和。(T2=497.45K，Qa=0，=0，W==4142.6J，=5799.6J，=–36.720kJ，=–35.06kJ)2-13將0.4mol理想氣體從300K和200.0kPa的始態(tài)絕熱不可逆壓縮到1000kPa，此過程系統(tǒng)得功W=4988.4J。已知該理想氣體在300K和200.0kPa時(shí)的摩爾熵，其平均恒壓摩爾熱容，試求此過程的終態(tài)溫度T2和Q、、、、和各為若干？(T2=900K，Qa=0，=W=4988.4J，=6983.8J，=7.435J·K--1，=–50.903kJ，=–48.908kJ)2-14證明下列各式：(1)；(2)；(3)；(4)；(5)；(6)2-15證明下列各式：(1)；(2)；(3)；(4)；式中，2-16某實(shí)際氣體的狀態(tài)方程為，其中是常數(shù)。1mol該氣體在恒定的溫度T下，經(jīng)可逆過程由變到。試用T，，表示過程的W，Q，，，，及。2-17以旋塞隔開而體積相等的兩個(gè)玻璃球，分別貯有1milO2和1molN2，溫度均為25℃，壓力均為0.1Mpa。在絕熱條件下，打開旋塞使兩種氣體混合。取兩種氣體為系統(tǒng)，試求混合過程的Q，W，，，，，。（設(shè)O2和N2均為理想氣體）2-18在–3℃時(shí)，冰的蒸氣壓為475.4Pa，過冷水的蒸氣壓為489.2Pa。試求在–3℃時(shí)1mol過冷H2O轉(zhuǎn)變?yōu)楸摹?-19將1molHg(l)在25℃的恒定溫度下，從0.1Mpa壓縮至10Mpa，試求其狀態(tài)變化的和。已知25℃時(shí)Hg(l)的密度為13.534g·cm-3，密度隨壓力的變化可以略去，Hg(l)的體積膨脹系數(shù)，Hg的摩爾質(zhì)量為200.61g·mol-1。2-20在熔點(diǎn)附近的溫度范圍內(nèi)，TaBr5固體的蒸氣壓與溫度的關(guān)系：，液體的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為，試求三相點(diǎn)的溫度和壓力，并求三相點(diǎn)時(shí)的摩爾升華焓、摩爾蒸發(fā)焓及摩爾熔化焓。2-21鎘的熔點(diǎn)為594K，標(biāo)準(zhǔn)摩爾熔化焓為6109J·mol1，固體與液體摩爾等壓熱容分別為 （與溫度無關(guān)）求鎘從298K加熱到1000K的。[44.6J·K1·mol1]2-22物質(zhì)B的量都為n的兩個(gè)液體，在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，其溫度分別為和，試證明等壓絕熱下混合的熵變?yōu)椋⒆C明當(dāng)時(shí)，，設(shè)為常數(shù)。2-23有r種不同物質(zhì)的純氣體（設(shè)為理想氣體），分別用隔板分開，它們的溫度及壓力都為T，p，而體積分別為、、…、、…、。將隔板全部抽走，氣體將均勻混合，試證明混合熵公式為 式中V為混合后的體積。

2-24已知銀的溫度–熱容數(shù)據(jù)如下T/K15305070901101301500.674.7711.6516.3319.1320.9622.1322.97T/K17019021023025027029030023.6124.0924.4224.7325.0325.3125.4425.5015K以下的熱容可根據(jù)晶體熱容的Debye立方定律求算，。請求算。[提示：298K時(shí)之可用內(nèi)插法求算，熵可用梯形法積分。]2-251molO2理想氣體，分別經(jīng)下列過程從300K、變到。(1)絕熱向真空膨脹；(2)絕熱可逆膨脹；(3)等溫可逆膨脹。試分別求算各過程的W、Q以及O2氣的、、、、。已知O2氣的，。討論上述過程能否用Gibbs或Helmholtz自由能減少原理判斷其方向性？用熵增加原理呢？過程W/kJQ/kJ100019.140–5.743–5.7432–3.0060–3.0060–4.20823.922.73–5.7435.743019.140–5.743–5.7432-26在中等壓力下，物質(zhì)的量為n的某氣體物態(tài)方程為 其中的與氣體物質(zhì)的本性有關(guān)。對于氧氣，。請求算16g氧氣在273K下從到時(shí)的。[2604J]2-27若H2(g)服從狀態(tài)方程，。(1)n(H2)=1mol，T=298K，始壓對抗恒外壓等溫膨脹，求體系對環(huán)境所作的功；(2)若H2(g)為理想氣體，如(1)中過程，求所作的功，比較(1)與(2)中的結(jié)果，并闡明異同的原因；(3)計(jì)算過程(1)的、、、、；(4)求算該氣體的值；(5)該氣體在Joule實(shí)驗(yàn)中溫度如何變化？(6)該氣體在Joule–Thomson實(shí)驗(yàn)中溫度如何變化？(7)該氣體熱容與溫度無關(guān)，試導(dǎo)出該氣體在絕熱可逆過程的過程方程。[(1)2230J；(2)2230J；(3)0，24.34J，19.14J·K1，5704J，5728J；(4)8.314J·K1；(5)；(6)，升溫；(7)]。習(xí)題三3-1為什么要引入偏摩爾量的概念？對同一熱力學(xué)性質(zhì)，純B物質(zhì)的摩爾量與溶液中B物質(zhì)的偏摩爾量有何關(guān)系？3-2對于純組分，則化學(xué)勢等于其自由能，對嗎？為什么？3-3指出下列各量哪些是偏摩爾量，哪些是化學(xué)勢。 ；；；； ；；3-4試證明 3-5試證明(1)；(2)；(3)；(4)3-6有一水和乙醇形成的混合溶液，水的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，乙醇的偏摩爾體積為57.5cm3·mol-1，溶液的密度為0.8494g·cm3，試計(jì)算此溶液中水的偏摩爾體積。(VB=16.18cm3·mol-1)3-7在298.15K時(shí)，NaCl水溶液的體積V與NaCl的nNaCl的關(guān)系式為： 試計(jì)算0.5mol/kgNaCl溶液中NaCl的偏摩爾體積。(答：0.018dm3·mol-1)3-8已知純鋅、純鉛和純鎘的蒸氣壓(Pa)與溫度的關(guān)系式為： Zn： Pb： Cd：設(shè)粗鋅中含有0.97%Pb和1.3%Cd(mol百分?jǐn)?shù))，求在950°C，粗鋅蒸餾時(shí)的最初蒸餾產(chǎn)物中Pb和Cd的含量(mol百分?jǐn)?shù))。設(shè)此溶液服從拉烏爾定律。 (答：)3-9298K時(shí)的水蒸氣壓為133.3Pa，若一甘油水溶液中甘油占10%，問溶液上的蒸氣壓為多少？(答：p=131Pa)3-10在298.15K時(shí)，氮溶于水的享利常數(shù)為Kx=8.68109Pa若將氮與水平衡時(shí)的壓力從6.664105Pa降至1.013105Pa，問從1kg水中可放出N2若干ml？(答：V=88.5ml)3-111246.15K及101.325kPa純氧下，10g熔融銀溶解21.3510-3dm3的O2(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。已知溶解的氧為原子狀態(tài)，真空下純銀的熔點(diǎn)為1233.65K，熔融熱為11674J·mol-1，假設(shè)氧的溶解度在此溫度范圍內(nèi)不因溫度而異，且固相內(nèi)完全不溶解氧，求(1)在101.325kPa氧壓下，(2)在空氣中，()銀的熔點(diǎn)各為多少度？(答：①1211.85K，②1229.05K)3-12在含有1g碘的1dm3水溶液中，加入50cm3CS2充分搖蕩后，水溶液中碘的質(zhì)量濃度減為0.03290g·dm-3，計(jì)算碘在水和CS2中的分配系數(shù)。(答：K=0.)3-1350°C時(shí)，CCl4和SiCl4的飽和蒸氣壓分別為42.34和80.03kPa。設(shè)CCl4和SiCl4的溶液是理想的，求（1）外壓53.28kPa，沸點(diǎn)為50°C的溶液組成。(2)蒸餾此溶液時(shí)開始冷凝物中SiCl4的摩爾分?jǐn)?shù)。(答：(1)0.290，(2)0.436)3-14在100g苯中加入13.76g聯(lián)苯(C6H5C6H5)，所形成的溶液沸點(diǎn)為82.4°C。已知純苯的沸點(diǎn)為80.1°C。求(1)沸點(diǎn)升高常數(shù)Kb；(2)苯的摩爾蒸發(fā)熱。（Kb=2.58K·mol-1·kg；）3-15已知0°C，101.325kPa時(shí)，O2在水中的溶解度為4.49cm3/100g(H2O)，N2在水中的溶解度為2.35cm3/100g(H2O)。試計(jì)算被101.325kPa空氣(含N279%，含O221%)飽和的水其凝固點(diǎn)較純水的降低了多少？已知Kf=1.85K.kg.mol-1（）3-16人的血液可視為水溶液，在101.325kPa下于–0.56°C凝固。已知水的Kf=1.86K·mol-1·kg。(1)求血液在37°C時(shí)的滲透壓；(=776kPa)(2)37°C，1dm3蔗糖水溶液中需含有多少克蔗糖，才能與血液有相同的滲透壓。（m=103g）3-1720℃時(shí)，純苯及純甲苯的蒸氣壓分別為9.92×103和2.93×103Pa。若混合等質(zhì)量的苯和甲苯形成理想溶液，試求在蒸氣相中：(1)苯的分壓；(2)甲苯的分壓；(3)總蒸氣壓；(4)苯及甲苯在氣相中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。[答案：5.36×103，1.35×103，6.71×103Pa；0.80，0.20]3-18如果純A的物質(zhì)的量為，純B的物質(zhì)的量為，兩者混合形成理想溶液，試證明此混合過程 3-19兩種揮發(fā)性液體A和B混合形成理想溶液。某溫度時(shí)溶液上面的蒸氣總壓為5.41×104Pa，氣相中A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.450，溶相中為0.650。求算此溫度時(shí)純A和純B的蒸氣壓。[答案：3.75×104Pa，8.50×104Pa]習(xí)題四4-1指出下列各體系的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)、相數(shù)和自由度數(shù)。（1）在指定壓力下，固體NaCl和它的飽和溶液；（2）CaCO3（s）與其分解產(chǎn)物CaO（s）和CO2（g）成平衡；（3）NH4HS（s）與任意量的NH3（g）和H2S（g）混合達(dá)平衡；（4）NH4HS（s）部分分解為NH3（g）和H2S（g），達(dá)成平衡；（5）在101.325kPa下CHCl3溶于水與水溶于CHCl3，兩個(gè)溶液平衡；（6）氣態(tài)H2和O2在25C下與其水溶液成平衡。4-2右圖為CO2的平衡相圖示意圖，試根據(jù)該圖回答下列問題：題4-2圖（1）使CO2在0C時(shí)液化需要加多大的壓力？（2）把鋼瓶中的液體CO2在空氣中噴出。大部分成為氣體，一部分成為固體（干冰）。為把氣化熱移走，溫度下降到多少度，固體CO2才能形成？（3）在空氣中（Pa下）溫度為多少度可使固體CO2不經(jīng)液化而直接升華？4-3已知液態(tài)銀的蒸氣壓與溫度的關(guān)系式如下： 計(jì)算液態(tài)銀在正常沸騰溫度2147K下的蒸發(fā)熱以及液態(tài)銀的熱容差（Cp）。4-4一個(gè)體重50kg的人，穿一雙冰鞋立于冰上，冰鞋面積為2cm2，問溫度需低于攝氏零下幾度，才使冰不熔化，已知冰的熔化熱為334.4kJ/kg，水的密度為1000kg/m3，冰的密度為900kg/m4.4-5已知100C時(shí)水的飽和蒸氣壓為101.325kPa，市售民用高壓鍋內(nèi)的壓力可達(dá)233kPa，問此時(shí)水的沸點(diǎn)為幾度？已知水的蒸發(fā)熱為2259.4kJ/kg.4-6汞在101.325kPa下的凝固點(diǎn)為244.3K，摩爾熔化熱為2.292kJ/mol，摩爾體積變化為0.517cm3mol-1.已知汞的密度為14.6kg/m3，求在10m高的汞柱底部汞的凝固溫度。4-7101.325kPa下水（A）—醋酸（B）體系的氣—液平衡數(shù)據(jù)如下：t/C100102.1104.4107.5113.8118.1xB00.3000.5000.7000.9001.000yB00.1850.3740.5750.8331.000（1）畫出氣—液平衡的溫度—組成圖；（2）從圖上找出組成為xB=0.800的液相的泡點(diǎn)；（110.2C）（3）從圖上找出組成為yB=0.800的氣相的露點(diǎn)；（112.8C）（4）105.0C時(shí)氣—液平衡兩相的組成是多少？（yB=0.417,xB=0.544）（5）9kg水與30kg醋酸組成的體系在105.0C達(dá)到平衡時(shí)，氣、液兩相的質(zhì)量各為多少千克？（w(g)=12.31kg,w(l)=26.69kg）（6）從理論上分析，用醋酸水溶液如何獲得冰醋酸？4-8已知鉛的熔點(diǎn)為327C，銻的熔點(diǎn)是631C，現(xiàn)制出下列六種合金，并作出步冷曲線，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)或平臺(tái)段的溫度為：合金成分轉(zhuǎn)折點(diǎn)溫度5%Sb—95%Pb296和246C10%Sb—90%Pb260和246C13%Sb—87%Pb246C20%Sb—80%Pb280和246C40%Sb—60%Pb293和246C80%Sb—20%Pb570和246C試?yán)L制鉛銻相圖，并說明相圖中各區(qū)域所存在的相和自由度數(shù)。題4-9圖4-9說明圖中點(diǎn)、線、面的含義及為什么電解稀土熔鹽時(shí)要添加KCl或其它氯化物NaCl、CaCl2等。4-10利用下面數(shù)據(jù)作出Mg—Cu體系的相圖：t熔（Mg）=648C，t熔（Cu）=1085C，形成兩個(gè)金屬間化合物，其熔點(diǎn)分別為t熔（MgCu2）=800C，t熔（Mg2Cu）=580C；形成三個(gè)低共熔混合物，其組成分別含質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%、33%、65%Mg，熔點(diǎn)分別為690C、560C和380C。將一個(gè)含25%的Mg的樣品在坩堝中于惰性氣氛下加熱到800C，利用相圖說明當(dāng)此熔體緩慢地冷卻時(shí)，在600C溫度下，是什么相處于平衡，它們的組成為多少，相對量為多少？4-11NaCl—H2O所形成的二組分體系，在252K時(shí)有一個(gè)低共熔點(diǎn)，此時(shí)冰、NaCl2H2O（固）和濃度為22.3%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）的NaCl水溶液平衡共存。在264K時(shí)不穩(wěn)定化合物（NaCl2H2O）分解，生成無水NaCl和27%的NaCl水溶液。已知無水NaCl在水中的溶解度受溫度的影響不大（當(dāng)溫度升高時(shí)，溶解度略有增加）。（1）試?yán)L制相圖，并指出各部分存在的相平衡。（2）若有100克28%的NaCl溶液，由160C冷到–10C，問在此過程中最多能析出多少噸NaCl？（答：13.7克）4-12根據(jù)Ag—Cu相圖回答：（1）冷卻100g含70%Cu的合金到850C時(shí)有多少克固溶體析出？（2）上述合金在850C平衡時(shí)，Cu在溶液及固溶體之間如何分配？題4-12圖題4-14圖4-13Ni—Cu體系從高溫逐漸冷卻時(shí)，得到如下數(shù)據(jù)，請畫出相圖，并指出各部分存在的相。Ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0104070100開始結(jié)晶的溫度/K13561413154316481725結(jié)晶終了的溫度/K13561373145815831725（1）今有含50%Ni的合金，使之從1673K冷到1473K，問在什么溫度開始有固體析出？此時(shí)析出的固相的組成為何？最后一滴熔化物凝結(jié)時(shí)的溫度是多少？此時(shí)液態(tài)熔化物的組成為何？（2）把濃度為30%Ni的合金0.25kg冷到1473K，試問Ni在熔化物和固溶體的數(shù)量各為若干？（答：(1)1583K,ws=70%Ni;498K,wl=27%Ni(2)ml(Ni)=33.9克,ms(Ni)=41.1克）4-14上圖是SiO2—Al2O3體系在高溫區(qū)間的相圖，本相圖在耐火材料工業(yè)上具有重要意義，在高溫下，SiO2有白硅和磷石英兩種變體，AB是這兩種變體的轉(zhuǎn)晶線，AB線之上為白硅石，之下為磷石英。（1）指出各相區(qū)分別由哪些相組成？（2）圖中三條水平線分別代表哪些相平衡共存？（3）畫出從x、y、z點(diǎn)冷卻的步冷曲線。（4）試分析說明正鄰晶共結(jié)原理。4-15根據(jù)MnO—SiO2相圖示意圖：（1）指出各區(qū)域所存在的是什么相？（2）畫出含SiO240%（質(zhì)量）的體系（圖中R點(diǎn)）從1700C冷卻到1000C時(shí)的步冷曲線示意圖。注明每一階段體系有哪些相？發(fā)生了哪些變化？指出自由度數(shù)為多少？（3）含SiO210%（質(zhì)量）的體系9kg，冷卻到1400C時(shí)，液相中含MnO多少kg？（4）含SiO260%（質(zhì)量）的合金1500C各以哪些相存在？計(jì)算其相對量。（答：(3)wMnO=2100g,(4)w1/w2=32/5）題4-15圖題4-16圖4-16從Zn—Pb相圖回答：題4-18圖（1）含2%（質(zhì)量）Pb的粗鋅如何可去除其中的雜質(zhì)？在什么溫度下進(jìn)行較為適宜？（2）除Pb能達(dá)到什么程度（即含Pb最低量）？（3）將熔體緩慢冷卻，使其中雜質(zhì)析出稱為熔析精煉。含2%（質(zhì)量）Pb的粗鋅1000kg經(jīng)熔析精煉后能有多少kg的精煉Zn？其中還有多少Pb？析出的Pb中有多少kgZn？4-17已知下列數(shù)據(jù)，請畫出FeO—SiO2二組分固液平衡相圖（不生成固溶體）：熔點(diǎn)FeO=1154C；SiO2=1713C；2FeOSiO2（化合物）=1065C；FeOSiO2（化合物）=1500C。共晶坐標(biāo)：（1）t=880C，xSiO2=0.3；（2）t=900C，xSiO2=0.4；（3）t=1145C，xSiO2=0.55.4-18指出附圖中二組分凝聚體系相圖內(nèi)各相區(qū)的平衡相，指出三相線的相平衡關(guān)系。4-19今有三個(gè)復(fù)雜的二組分體系，如圖，其中題4-19(1)Mg–Zn相圖(1)Mg–Zn相圖中三個(gè)化合物A、B、C分別為MgZn、MgZn2、MgZn3;(2)Fe–Fe3C相圖中Fe有4種變體：轉(zhuǎn)變溫度為1041K、為1183K，為1663K，熔點(diǎn)；(3)Sn–SnO2相圖中Sn之熔點(diǎn)為505K，沸點(diǎn)為2543K，SnO2的熔點(diǎn)及沸點(diǎn)分別為2273K和2773K，Sn有二種變體：灰錫和白錫，下之轉(zhuǎn)換溫度為292K，低溫下灰錫穩(wěn)定。請分別討論以上相圖是由哪些基本相圖組合而成并注明相圖中各相區(qū)的相態(tài)、相數(shù)、自由度。[提示：二組分體系相圖中存在單組分體系]題4-19(2)Fe–C相圖題4-19(3)Sn–SnO2相圖習(xí)題五5-1氣相反應(yīng)：在1000K時(shí)的平衡常數(shù)，求該反應(yīng)的和。（答：）5-2氧化鈷（CoO）能被氫或CO還原為Co，在721C、kPa時(shí)，以H2還原，測得平衡氣相中H2的百分?jǐn)?shù)（體積）為2.50；以CO還原，平衡氣相中CO的百分?jǐn)?shù)為1.92。求此溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)。（答：）5-3已知Ag2O及ZnO在溫度1000K時(shí)的分解壓分別為240及15.7kPa。問在此溫度下（1）哪一種氧化物易分解？（2）若把純Zn及純Ag置于大氣中是否都易被氧化？（3）若把純Zn、Ag、ZnO及Ag2O放在一起，反應(yīng)如何進(jìn)行？（4）反應(yīng)ZnO(s)+2Ag(s)=Zn(s)+Ag2O(s)的，問增加溫度時(shí)，有利于哪種氧化物的分解？（答：(1)Ag2O;(2)ZnO;(3)Ag2O+Zn=2Ag+ZnO;(4)ZnO）5-4反應(yīng)C(s)+2H2(g)=CH4(g)的。若參加反應(yīng)的氣體是由10%CH4、80%H2及10%N2所組成的，試問在T=1000K及p=101.325kPa時(shí)能否有甲烷生成。（答：）5-5已知下列反應(yīng)的的關(guān)系為：Si(g)+O2(g)=SiO2(s)2C(s)+O2(g)=CO(g)試通過計(jì)算判斷在1300K時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，硅能否使CO還原為C？（其反應(yīng)如下）（答：）5-6試用附錄中的數(shù)據(jù)計(jì)算25C時(shí)制氫反應(yīng)：的、、和。（答：）5-7設(shè)上題的和與溫度無關(guān)，計(jì)算200C時(shí)的。和前題結(jié)果比較，哪個(gè)溫度更有利于CO的轉(zhuǎn)化？工業(yè)上實(shí)際的溫度在200~400C，這是為什么？（答：298K有利于CO轉(zhuǎn)化，考慮速度問題。）5-8試用標(biāo)準(zhǔn)吉布斯函法25C時(shí)反應(yīng)：的和。（答：,）5-9已知反應(yīng)：在100C、250C和1000C時(shí)的分別為1100、100和0.0721.在1120C反應(yīng)：的，今將Fe2O3置于1120C的容器內(nèi)，問容器內(nèi)氧的分壓應(yīng)該維持多大才可防止Fe2O3還原成鐵？（答：）5-10設(shè)A按下述反應(yīng)分解成B和C：3A=B+C，A、B、C均為理想氣體，在壓力為Pa、溫度為300K時(shí)，測得有40%解離，在等壓下將溫度升高10K，結(jié)果A解離41%，試求其反應(yīng)熱。（答：）5-11銀可能受到H2S的腐蝕而發(fā)生下面的反應(yīng)：H2S(g)+2Ag(s)=Ag2S(s)+H2(g)，今在25C及Pa下，將Ag放在等體積的氫和硫化氫組成的混合氣體中，問：（1）是否可能發(fā)生腐蝕而生成硫化銀？（2）在混合氣體中硫化氫的百分?jǐn)?shù)低于多少時(shí)才不致發(fā)生腐蝕？已知25C時(shí)Ag2S（s）和H2S（g）的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函分別為40.25kJmol-1和32.90kJmol-1。（答：(1)能；(2)）5-12在真空容器中放入固態(tài)的NH4HS，于25C下分解為NH3和H2S，平衡時(shí)容器內(nèi)的壓力為66.66kPa.（1）當(dāng)放入NH4HS時(shí)容器中已有39.99kPa的H2S，求平衡時(shí)容器中的壓力；（2）容器中原有6.666kPa的NH3，問需加多大的壓力的H2S，才能形成NH4HS固體？（答：(1)77.7kPa;（2））5-13在高溫下水蒸氣通過灼熱的煤層，按下式生成水煤氣：C(石墨)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)若在1000K及1200K時(shí)，K°分別為2.505和38.08，試計(jì)算此溫度范圍內(nèi)的平均反應(yīng)熱及在1100K時(shí)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K°（1100K）。（答：）5-14已知反應(yīng)：(CH3)2CHOH(g)=(CH3)2CO(g)+H2(g)的Cp，m=16.72JK-1mol-1，在455.7K時(shí)的，在298.15K時(shí)。（1）寫出的函數(shù)關(guān)系式；（2）求500K時(shí)的。（答：(2)1.52）5-15設(shè)在某一溫度下，有一定量的PCl5(g)在標(biāo)準(zhǔn)壓力p°下的體積為1dm3，在該情況下PCl5的離解度設(shè)為50%，用計(jì)算說明下列幾種情況中，PCl5的離解度是增大還是減小。（1）使氣體的總壓力減低，直到體積增加到2dm3；（2）通入氮?dú)猓贵w積增加到2dm3，而壓力仍為100kPa；（3）通入氮?dú)猓箟毫υ黾拥?00kPa，而體積仍維持為1dm3；（4）通入氯氣，使壓力增加到200kPa，而體積仍維持為1dm3。（答：增大，增大，不變，減少）5-16反應(yīng)：，在1373K、1473K時(shí)，分別為10.46和8.37kJmol-1，試估計(jì)Ca(l)能還原ThO2(s)的最高溫度。（答：1874K）5-17試估計(jì)能否象煉鐵那樣，直接用碳來還原TiO2：TiO2+C=Ti+CO2，已知CO2(g)和TiO2(s)標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函分別為395.38和8529kJmol-1。（答：不能）5-18AgNO3(s)若按下式進(jìn)行分解：AgNO3(s)=Ag(s)+NO2(g)+0.5O2(g)，試求其分解溫度，所需數(shù)據(jù)請查閱附錄。（答：622K）習(xí)題六6-1金屬和電解質(zhì)溶液都能導(dǎo)電，試述兩者導(dǎo)電的本質(zhì)有何不同。6-2電池中正極、負(fù)極、陰極、陽極的定義分別是什么？為什么在原電池中負(fù)極是陽極而正極是陰極？6-3在電解質(zhì)溶液中，電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率與溶液濃度的關(guān)系有何不同？為什么？6-4怎樣分別求強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的極限摩爾電導(dǎo)率？為什么要用不同的方法？6-5273K時(shí)，在(1)和(2)兩個(gè)電導(dǎo)池中分別盛以不同液體并測定其電阻。在(1)中盛汞時(shí)，測得電阻為0.99895歐姆。（1歐姆是273K時(shí)截面積為m2，長為1.063米的汞柱的電阻。）當(dāng)(1)和(2)中均盛有濃度約為3mol·dm–3的H2SO4溶液時(shí)，測得(2)的電阻為(1)的0.倍，若在(2)中盛以濃度為1.0mol·dm–3的KCl濃液，測得電阻為17565歐姆。試求273K時(shí)KCl溶液的電導(dǎo)率。（6.519–1m–1）用電流強(qiáng)度為5A的直流電來電解稀H2SO4溶液，在300K、P°壓力下如欲獲得氧氣和氫氣各1dm3,需分別通電多少時(shí)間？已知在該溫度下水的蒸氣壓力為3565Pa。6-6當(dāng)CuSO4溶液中通過1930C電量后，在陰極上有0.009mol的Cu沉積出來，試求在陰極上還析出H2(g)的物質(zhì)的量。6-7可逆電池的條件是什么？兩個(gè)可逆電極是否一定能組成可逆電池？6-8寫出電解質(zhì)的活度a與正、負(fù)離子活度的關(guān)系，什么是離子的平均活度系數(shù)γ±？為什么要計(jì)算它？6-9指出下列各電極所屬的類型，并寫出它們的電極反應(yīng)：(1)Zn︱Zn2+;(2)甘汞電極；(3)Pt︱Fe3+(a1),Fe2+(a2)。6-10鉛酸蓄電池的表示式為：Pb︱H2SO4(比重1.22～1.28)︱PbO2電池反應(yīng)為：PbO2+Pb+H2SO4≒2PbSO4+H2O它是否為可逆電池？6-11為什么不能用普通的伏特計(jì)來測量電池的電動(dòng)勢？6-12計(jì)算下列各溶液中離子的平均質(zhì)量摩爾濃度、離子的平均活度和電解質(zhì)活度a。m／mol.kg-1γ±K3Fe(CN)60.010.571CdCl20.10.219H2SO40.050.397（答：0.0228,0.13,2.86×10-3,0.159,0.0348,4.22×10-5,0.0794,0.0315,3.13×10-5）6-13寫出下列電解池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)：(1)Cu︱CuSO4(m1)︱AgNO3(m2)Ag(2)Pt︱H2(PΘ)|HCl(m)︱Cl2(PΘ)︱Pt(3)Ag︱AgCl(s)|KCl(m)︱Hg2Cl2(s)︱Hg(4)Pt︱H2(PΘ)︱NaOH(m)︱HgO(s)︱Hg6-14為什么實(shí)際測得的分解電壓比理論分解電壓大？6-15已知丹尼爾電池反應(yīng)如下： 測得該電池在25°C及40°C時(shí)的電動(dòng)勢分別為，設(shè)在上述溫度范圍內(nèi)為一常數(shù)，計(jì)算該電池反應(yīng)在30°C時(shí)的、、及電池的可逆熱效應(yīng)。(答：-212.4kJ·mol-1；-239.3kJ·mol-1；-88.78J·K-1·mol；-26.91kJ·mol-1)6-16已知298K時(shí)，電池 電動(dòng)勢的溫度系數(shù)，的離子的平均活度系數(shù)，求AgCl的活度積。(答：1.9810–10)6-17鉛酸蓄電池 在298K時(shí)：(1)試寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；(2)求1mol·kg–1、H2SO4的離子的平均活度系數(shù)及平均活度。(答：2.6010-–6)6-18在298K時(shí)的電動(dòng)勢為1.1566V，計(jì)算ZnCl2在該溶液中的離子平均活度系數(shù)。(答：0.779)6-19已知25°C時(shí)下列電池： (1) (2)的，溶液的。(1)寫出(1)和(2)電池的反應(yīng)；(2)求兩電池的電動(dòng)勢；(3)求AgCl(s)在25°C時(shí)的]6-20298K時(shí)，用鉑電極電解1mol·kg-1的H2SO4。(1)計(jì)算理論分解電壓；(2)若兩電極面積均為1cm2，電解液電阻為100，試問當(dāng)通過電流為1mA時(shí)外加電壓為若干？已知?dú)浜脱醯乃茽柟綖椋? (答：1.229V；2.155V)6-21原電池和電解池的極化現(xiàn)象有何不同？產(chǎn)生極化的主要原因有哪些？6-22電極的平衡電勢與極出電勢有何不同？由于超電勢的存在，陰—陽極的析出電勢將如何變化？超電極的存在有何利弊？6-23欲從含少量Cu2+的AgNO3（濃度110-6molkg-1）廢液中回收Ag，要求Ag的回收率達(dá)99%?，F(xiàn)以ag為陰極，石墨為陽極以電解法進(jìn)行回收。問，（1）陰極電位應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)？（2）Cu2+濃度應(yīng)低于多少才不致Cu和Ag同時(shí)極出？（設(shè)活度系數(shù)均以1計(jì)）。（答：(1)陰<0.3261V，(2)[Cu2+]<0.428molkg-1）6-24298K、p°時(shí)，欲通過電解一含Zn2+溶液，使其中[Zn2+]降至110–4molkg-1時(shí)H2(g)仍不會(huì)析出。問該溶液的pH值應(yīng)控制在何處為好？（已知H2(g)在Zn(S)上的超電勢為0.72V，且與濃度無關(guān)）（答：pH>2.72）6-2525℃時(shí)，一溶液含=1的Fe2+，已知電解時(shí)H2在Fe上析出的過電熱為0.40V，試計(jì)算溶液的pH值最低為多少Fe方可以析出？（答：0.676）6-26溶液中含有活度均為1.00的Zn2+和Fe2+。已知H2在Fe上析出的過電熱0.40V，如果要使離子析出的次序?yàn)镕e、H2、Zn，問25℃時(shí)溶液的pH值最大不得超過多少？在此最大pH的溶液中，H+開始放電時(shí)Fe2+濃度為多少？（答：6.12；1.32×10–11mol·kg–1）6-27有人建議用電解沉淀Cd2+的方法來分離溶液中的Cd2+和Zn2+。已知原料液中Cd2+和Zn2+濃度均為0.1mol·kg–1，H2在Cd和Zn上析出的過電勢分別為0.48V和0.70V。試討論25℃時(shí)分離效果如何？6-28在25℃時(shí)電解一含有H2SO4和CuSO4濃度均為0.0500mol·kg–1的溶液，陽極為汞，陰極為鉑。假定溶液中鹽完全電離，而H2SO4有35%電離成2H+和SO42–，有65%電離為H+和HSO4–。若忽略過電熱，試計(jì)算：(1)使Cu析出所需之最小外加電壓；(2)待99%的Cu析出后，欲使Cu繼續(xù)析出，外加電壓最少要增加到多少？假定各物質(zhì)電離度不變；(3)如果在陰極上氫氣的有效壓力為標(biāo)準(zhǔn)壓力，要繼續(xù)析出H2所需最小外加電壓為多少？（答：(1)0.861V；(2)0.938V；(3)1.229V）6-29當(dāng)電流通過下列電解池時(shí)，判斷有哪些物質(zhì)生成或消失，并寫出反應(yīng)式。(1)碳為陽極，鐵為陰極，溶液為氯化鈉；(2)銀為陽極，鍍有氯化銀的銀為陰極，溶液為氯化鈉；(3)鋅汞齊為陽極，覆蓋有固體Hg2SO4的汞為陰極，溶液為硫酸鋅；(4)兩鉑電極之間盛以硫酸鉀溶液。6-30某原電池，當(dāng)有1mol電池反應(yīng)發(fā)生時(shí)，其體積變化為，試證明在定溫條件下，該電池可逆電動(dòng)勢隨壓力的變化遵循下列關(guān)系： 6-31在18℃時(shí)，有電池Hg∣硝酸亞汞(m1)+0.1mol·kg–1HNO3‖硝酸亞汞(m2)+0.1mol·kg–1HNO3∣Hg實(shí)驗(yàn)測得該電池電動(dòng)勢與m1和m2的關(guān)系為m1(mol·kg–1)0.020.010.0010.0001m2(mol·kg–1)0.20.10.010.001E/V0.02660.02740.02900.0304試確定亞汞離子的形式是Hg+還是Hg22+.6-32電解ZnCl2水溶液，兩極均用鉑電極，電解反應(yīng)如何？若均改用鋅電極，結(jié)果又如何？兩者的分解電壓有何差異？6-33在電化學(xué)中為什么可以用電池密度來表示電極反應(yīng)的速率？6-34常用下列固體電解質(zhì)電池測量氧化物的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能 Ni–NiO∣ZrO2+CaO∣Cu2O–Cu其電池反應(yīng)是Ni+Cu2O→NiO+2Cu。但有人卻稱此電池是氧濃差電池。到底這是化學(xué)電池還是氧濃差電池？6-35在含CdSO4溶液的電解池的兩極上施加電壓，測得如下數(shù)據(jù)，試求CdSO4的分解電壓。電壓/V0.51.01.82.02.22.42.63.0電流/A0.0020.0040.0070.0080.0280.0690.1100.1926-36今有Fe在濃度為0.4mol·kg–1的H2SO4中陰極極化過程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：電壓/V–0.05–0.065–0.08–0.12–0.165–0.2–0.245–0.3–0.34–0.37電流/A0.0330.0970.10.390.70128.51030試作圖和圖，并求塔菲爾公式中的常數(shù)a和b。習(xí)題七7-1證明對于二級反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物的原始濃度相同時(shí)，作用掉3/4原始反應(yīng)物所需時(shí)間等于此反應(yīng)半衰期的三倍．7-2反應(yīng)A２+B２→2AB若為基元反應(yīng)，速率方程應(yīng)當(dāng)怎樣？只根據(jù)速率方程能否確定是否基元反應(yīng)？7-3試證明一級反應(yīng)在其原始反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率從0→50%，50→75%及75→87.5%所需的每段反應(yīng)時(shí)間都等于ln2/k。7-4反應(yīng)(CH3)2CHN=NCH(CH3)2(g)→N2(g)+C6H12(g)為一級反應(yīng)。 若反應(yīng)在恒容反應(yīng)器中進(jìn)行，則體系的壓力逐漸增大。假設(shè)t=0時(shí)，(CH3)2CHN=NCH(CH3)2(g)的壓力為Pi，此時(shí)沒有產(chǎn)物。在t=t時(shí)，反應(yīng)體系的壓力為P。證明 k=1/tln[Pi/（2Pi–P）]7-5溫度升高，反應(yīng)速率為什么增大？從阿侖尼烏斯公式和碰撞理論來解釋。7-6增加溫度、反應(yīng)物濃度或催化劑都能使反應(yīng)速率增大，原因是否一樣？7-7溫度從290K提高到300K時(shí)反應(yīng)速率增大一倍。試求反應(yīng)活化能。（50KJmol-1）7-8在溶液中開始時(shí)幾乎只含有純的順式-C6H5CH:CHCN。下面列出肉桂晴順式和反式隨時(shí)間而變化的相對濃度：時(shí)間/s01032×1033×1035×103105順式0.980.920.810.770.670.42反式0.020.080.190.230.330.58試求反應(yīng)的平衡常數(shù)及正逆反應(yīng)的速率常數(shù)。（k1=9.3×10-5s-1，k-1=6.7×10-5s-1。）7-9試估算一個(gè)原子和一個(gè)雙原子分子之間反應(yīng)的幾率因子P，如果形成的活化體是(1)線性的；(2)非線性的。（fv2/fr2≈10-2-10-4；fv/fr≈10-1-10-2。）7-10在300K，(1)100KPa和100Pa氬氣中直徑為0.29nm的單個(gè)氬原子經(jīng)受兩次碰撞之間的平均時(shí)間是多少？（提示：平均時(shí)間是碰撞頻率的倒數(shù)。(1)2.9×10-10s;(2)2.9×10-7s）7-11試說明為什么A因子小代表形成的過渡態(tài)絡(luò)合物是“緊密型”的，而A因子大代表形成的過渡態(tài)絡(luò)合物是“松散型”的？7-12氣相反應(yīng)SO2Cl2→SO2+Cl2是一級反應(yīng)，在593K時(shí)其速率常數(shù)為2.2×10-5s-1。如果在此溫度下加熱90min，SO2Cl2的分解率將是多少？（11.3%）7-13溶液中外消旋反應(yīng)RRRCX（左旋）==RRRCX（右旋）的正逆反應(yīng)都是一級反應(yīng)且正逆反應(yīng)的速率常數(shù)都相等。最初的反應(yīng)物是純左旋物。若速率常數(shù)為1.9×10-6s-1，試求溶液旋光值降低至初值的80%時(shí)所需的時(shí)間是多少？（16.31h）7-14在313K，N2O5在四氯化碳中分解，測定了所產(chǎn)生的O2的體積V：時(shí)間/h1020304050∞V/cm36.3011.4015.5318.902