【正文】 （1）電池反應 根據(jù) Nernst 方程 （2）電池反應 （3）電池反應 應用表 的數(shù)據(jù)計算下列電池在 25 ℃時的電動勢。 解：設硝酸亞汞的存在形式為 ，則電池反應為 電池電動勢為 作為估算，可以取 ， 。 （2）應用表 的數(shù)據(jù)計算上述電池的電動勢。C 時 （1）銀溴化銀電極的標準電極電勢 ； （2） 的標準生成吉布斯函數(shù)。 (4)物理吸附與化學吸附最本質(zhì)的區(qū)別為什么？ (5)在一定溫度、壓力下，為什么物理吸附都是放熱過程？ 解：(1) 常見的亞穩(wěn)定狀態(tài)有：過飽和蒸氣，過冷液體，過熱液體，過飽和溶液等。C 時 AgBr 的溶度積 ， 。已知 ， ,計算 25 186。解：電池反應 由 式 電池電動勢 為了確定亞汞離子在水溶液中是以 Hg+ 還是以 形式存在，涉及了如下電池測得在 18 186。 解：電池的電動勢與電池反應的計量式無關，因此 寫出下列各電池的電池反應。計算（1）電導池系數(shù)；（2） 溶液的電導率；（3） 溶液的摩爾電導率。通過的電流為 20 A，經(jīng)過 15 min 后，問：（1）在陰極上能析出多少質(zhì)量的 ?(2) 在的 27 ℃，100 kPa 下的 ？ 解：電極反應為 電極反應的反應進度為 因此： 用 Pb(s)電極電解 Pb(NO3)2溶液，已知溶液濃度為每 1g 水中含有 Pb(NO3)102g。指出各相區(qū)的穩(wěn)定相，三相線上的相平衡關系。指出各相區(qū)的相平衡關系、各條線的意義并繪出狀態(tài)點為 a， b 的樣品的冷卻曲線。已知：在此壓力下該系統(tǒng)的共沸點為 80℃，80℃時水的飽和蒸氣壓為 kPa。在 kPa 下，系統(tǒng)的共沸點為 ℃。100 0 0 （1） 畫出氣液平衡的溫度組成圖。（5） 過量的 NH4HCO3(s)與其分解產(chǎn)物 NH3(g)、H 2O(g)和 CO2(g)成平衡；（6） I 2作為溶質(zhì)在兩不互溶液體 H2O 和 CCl4中達到分配平衡（凝聚系統(tǒng)）。解：（1）??222rmrrm()()(p/)ln=2lnHCRTln=39。已知 25℃時 N2O4(g)和 NO 2(g)的 分別為 rmH??kJ/mol 和 kJ/mol。出來的平衡氣體中氫的體積分數(shù) 。（3） N 2O4(300 kPa), NO2(200 kPa)。純水的飽和蒸氣壓 。試計算被 kPa，體積分數(shù) ， 的空氣所飽和了的水的凝固點較純水的降低了多少？ 解：為 kPa 的空氣所飽和了的水中溶解的 O2和 N2的物質(zhì)兩分別為 查表知水的凝固點降低系數(shù)為 ，因此 已知樟腦（C 10H16O）的凝固點降低系數(shù)為 。今測得平衡時氣相中碘的蒸氣壓與液相中碘的摩爾分數(shù)之間的兩組數(shù)據(jù)如下： 求 是溶液中碘的活度及活度系數(shù)。 解：理想液態(tài)混合物中組分 B 的化學勢為 因此， 新混合物的組成為 所以： 液體 B 和液體 C 可形成理想液態(tài)混合物。 A，B 兩液體能形成理想液態(tài)混合物。 解：根據(jù) Raoult 定律 H2, N2與 100 g 水在 40℃時處于平衡，平衡總壓為 kPa。求：（1） 把水（A）和醋酸（B）的偏摩爾體積分別表示成 bB的函數(shù)關系。 （2）在此溫度范圍內(nèi)水的摩爾蒸發(fā)焓。今過飽和蒸氣失穩(wěn)，部分凝結(jié)成液態(tài)水達到熱力學穩(wěn)定的平衡態(tài)。環(huán)境的壓力即系統(tǒng)的壓力維持 120 kPa 不變。已知在此條件下乙醚的摩爾蒸發(fā)焓 。g1 解：過程圖示如下 系統(tǒng)的末態(tài)溫度 T 可求解如下 系統(tǒng)的熵變 注：對理想氣體，一種組分的存在不影響另外組分。 解：過程圖示如下 先求出末態(tài)的溫度 因此， 兩個重要公式對理想氣體 5 mol 單原子理想氣體，從始態(tài) 300 K，50 kPa 先絕熱可逆壓縮至 100 kPa，再恒壓冷卻至體積為 85dm3 的末態(tài)。 解：將熱源看作無限大，因此，傳熱過程對熱源來說是可逆過程 已知氮（N 2, g）的摩爾定壓熱容與溫度的函數(shù)關系為 將始態(tài)為 300 K，100 kPa 下 1 mol 的 N2(g)置于 1000 K 的熱源中，求下列過程（1）經(jīng)恒壓過程；（2）經(jīng)恒容過程達到平衡態(tài)時的 。而第一步為恒溫可逆 求證在理想氣體 pV 圖上任一點處，絕熱可逆線的斜率的絕對值大于恒溫可逆線的絕對值?？諝饨M成按 ， 計算。求 （1） （2） 的 ； （3） 的 ； 解：（1）C 10H8的分子量 M = ，反應進程 。所以系統(tǒng)末態(tài)的溫度為 0 ℃。（水蒸氣可按理想氣體處理）（1）在 100℃, 條件下，1kg 水蒸發(fā)為水蒸氣（2）在恒定 100℃的真空容器中，1kg 水全部蒸發(fā)為水蒸氣，并且水蒸氣壓力恰好為 ?；钊獾膲毫S持在 100 kPa 不變。 容積為 m3的恒容密閉容器中有一絕熱隔板，其兩側(cè)分別為 0℃，4 mol 的 Ar(g)及 150℃，2 mol 的 Cu(s)。解: 理想氣體恒容升溫過程 n = 5mol C V,m = 3/2RQV =ΔU = n C V,mΔT = 550 = W = 0ΔH = ΔU + nRΔT = n C p,mΔT = n (CV,m+ R)ΔT = 550 = 2mol 某理想氣體，C p,m=7/2R。假設：相對于水蒸氣的體積，液態(tài)水的體積可以忽略不計。設 CO2為范德華氣體，試求其壓力，并比較與實驗值 kPa 的相對誤差。已知該溫度下水的飽和蒸汽壓為 （相對濕度即該溫度下水蒸氣的分壓與水的飽和蒸汽壓之比）。 解：分析：每次通氮氣后至排氣恢復至常壓 p，混合氣體的摩爾分數(shù)不變。 今有 20℃的乙烷－丁烷混合氣體，充入一抽成真空的 200 cm3 容器中，直至壓力達 kPa，測得容器中混合氣體的質(zhì)量為 g。試估算該氣體的摩爾質(zhì)量。若改充以 25℃， kPa 的某碳氫化合物氣體，則總質(zhì)量為 。試作 圖，用外推法求氯甲烷的p??相對分子質(zhì)量。求釜內(nèi)最后排氣至恢復常壓時其中氣體含氧的摩爾分數(shù)。設空氣中 O2與 N2的體積分數(shù)分別為 與 ，求水蒸氣、O 2與 N2的分體積。mol1。求過程的功。求過程的 W，Q，ΔH 和 ΔU。mol1。因此， 單原子分子 ，雙原子分子 由于對理想氣體 U 和 H 均只是溫度的函數(shù)，所以 在一帶活塞的絕熱容器中有一絕熱隔板，隔板的兩側(cè)分別為 2 mol，0℃的單原子理想氣體 A 及 5 mol，100℃的雙原子理想氣體 B，兩氣體的壓力均為 100 kPa。試分別求算下列兩過程的 W，Q ，ΔU 和 ΔH。 解：1 kg 50 ℃的水降溫致 0 ℃ 時放熱 kg 20 ℃的冰升溫致 0 ℃時所吸熱 完全融化則需熱 因此，只有部分冰熔化。過程放熱 kJ。物資的標準摩爾生成焓數(shù)據(jù)見附錄。 解：過程圖示如下 要確定 ，只需對第二步應用絕熱狀態(tài)方程 ，對雙原子氣體 因此 由于理想氣體的 U 和 H 只是溫度的函數(shù)， 整個過程由于第二步為絕熱，計算熱是方便的。今有 120 kJ 的熱直接從高溫熱源傳給低溫熱源，求此過程的 。 2 mol 雙原子理想氣體從始態(tài) 300 K，50 dm 3，先恒容加熱至 400 K，再恒壓加熱至體積增大到 100 dm3，求整個過程的 。求過程的 。解： 常壓下冰的熔點為 0℃，比熔化焓 ，水和冰的比定壓熱熔分別為 cp（H 2O，l ）= J℃為在 kPa 下乙醚的沸點。 解：恒溫下 對凝聚相恒溫過程 ，因此 100℃的恒溫槽中有一帶有活塞的導熱圓筒，筒中為 2 mol N2(g)及裝與小玻璃瓶中的 3 mol H2O(l)。此狀態(tài)為亞穩(wěn)態(tài)。求 （1）下面表示水的蒸氣壓與溫度關系的方程式中的 A 和 B 值。 解：根據(jù)各組成表示的定義 在 25℃，1 kg 水（A）中溶有醋酸（B），當醋酸的質(zhì)量摩爾濃度 bB介于 和之間時，溶液的總體積。若有苯甲苯的氣液平衡混合物，80℃時氣相中苯的摩爾分數(shù) ，求液相的組成。設 CO2溶質(zhì)服從亨利定律。求過程的 ΔG,ΔS。當?shù)獾哪柗謹?shù) 在 ~ 范圍內(nèi)時，此溶液符合稀溶液規(guī)律。 解： 已知 0℃， kPa 時，O 2在水中的溶解度為 ；N 2在水中的溶解度為。已知 20℃下此溶液的密度為 。（2） N 2O4(1000 kPa), NO2(100 kPa)。 解：（1）設 200℃，200 kPa 下五氯化磷的解離度為 ? ，則 （2）設混合物的物質(zhì)量為 n, 五氯化磷的解離度為 ? ，則平衡時 因此， 整理得到， 將各數(shù)據(jù)代入，則 在 994 K，使純氫氣慢慢地通過過量的 CoO(s)，則氧化物部分地被還原為 Co(s)。K?解: AgCl(s) Ag+Cl 體積為 1dm3的抽空密閉容器中放有 (g),發(fā)生如下分解反應：N2O4(g) 2NO2(g)50℃時分解反應的平衡總壓為 。求rmH??（1）上述反應的 ；r?（2）lg(p/kPa)與 T 的函數(shù)關系式；（3）NaHCO 3 的分解溫度。（1） I 2(s)與其蒸氣成平衡；（2） MgCO 3(s)與其分解產(chǎn)物 MgO(s)和 CO2(g)成平衡；（3） NH 4Cl(s)放入一抽空的容器中，并與其分解產(chǎn)物 NH3(g)和 HCl(g)成平衡；（4） 任意量的 NH3(g)和 H2S(g)與 NH4HS(s)成平衡。在恒溫 90℃下逐漸降低壓力，問（1） 壓力降到多少時，開始產(chǎn)生氣相，此氣相的組成如何？（2） 壓力降到多少時，液相開始消失，最后一滴液相的組成如何？