【正文】 在同一電導(dǎo)池中裝入同樣體積的質(zhì)量濃度為 的溶液，測得電阻為 。 解：（ 1）各相區(qū)相態(tài)如下表 相區(qū) 相態(tài) 相區(qū) 相態(tài) 1 溶液 L 6 溶液 L+固溶體 β 2 固溶體α 7 溶液 L+固溶體γ 3 固溶體 β 8 固溶體α +固溶體 β 4 固溶體γ 9 固溶體α +固溶體γ 5 溶液 L+固溶體α 水平線 def 為溶液 L、固溶體 β 、固溶體γ三相平衡，自由度數(shù)為 存在： L（組成為 wd） +γ（ s，組成為 wf） β（ s，組成為 we） 水平線 ghk 為 溶液 L、 固溶體α、 固溶體 β三相平衡，自由度數(shù)為 ： L（組成為 wh） α （ s，組成為 wg） +β（ s，組成為 wk） （ 2）狀態(tài) a、 b、 c的三個樣品的步冷曲線如下圖： AB 二組分凝聚系統(tǒng)相圖如附圖。 l1, B in A. l2, A in B. 自由度：四個區(qū)域從上到下 2 1 2 1 為了將含非揮發(fā)性雜質(zhì)的甲苯提純，在 kPa 壓力下用水 蒸氣蒸餾。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？ （ 3） 壓力為 kPa 時，系統(tǒng)內(nèi)氣 液兩相平衡，兩相的組成如何？兩相的物質(zhì)的量各位多少？ 解：原始溶液的組成為 （ 1）剛開始出現(xiàn)氣相時，可認為液相的組成不變，因此 （ 2）只剩最后一滴液體時，可認為氣相的組成等于原始溶液的組成 （ 3）根據(jù)（ 2）的結(jié)果 由杠 桿原理知， kPa 下水 (A)醋酸 (B)系統(tǒng)的氣 液平衡數(shù)據(jù)如下。求 （ 1）上述反應(yīng)的 rmH?? ； （ 2） lg(p/kPa)與 T 的函數(shù)關(guān)系式； （ 3） NaHCO3 的分解溫度。 解：（ 1）設(shè) 200℃ ， 200 kPa下五氯化磷的解離度為 ，則 （ 2）設(shè)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)。 已知 20℃ 下此溶液的密度為 。當?shù)獾哪柗謹?shù) 在 ~ 范圍內(nèi)時，此溶液符合稀溶液規(guī)律。設(shè) CO2溶質(zhì)服從亨利定律。 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 。此狀態(tài)為亞穩(wěn)態(tài)。 ℃ 為在 kPa下乙醚的沸點。求過程的 。今有 120 kJ的熱直接從高溫?zé)嵩磦鹘o低溫?zé)嵩矗?求 此過程的 。物資的標準摩爾生成焓數(shù)據(jù)見附錄。 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。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。求過程的 W， Q， ΔH 和 ΔU 。mol 1。求釜內(nèi)最后排氣至恢復(fù)常壓時其中氣體含氧的摩爾分數(shù)。若改充以 25℃， kPa 的某碳氫化合物氣體，則總質(zhì)量為 。 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。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）。假設(shè)：相對于水蒸氣的體積，液態(tài)水的體積可以忽略不計。 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)。 （ 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 。求 （ 1） （ 2） 的 ； （ 3） 的 ； 解：（ 1） C10H8的分子量 M = ，反應(yīng)進程 。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。 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)。g1環(huán)境的壓力即系統(tǒng)的壓力維持 120 kPa不變。 （ 2）在此溫度范圍內(nèi)水的摩爾蒸發(fā)焓。 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。 解：理想液態(tài)混合物中組分 B的化學(xué)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。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（ C10H16O）的凝固點降低系數(shù)為 。 （ 3） N2O4(300 kPa), NO2(200 kPa)。已知 25℃ 時 N2O4(g)和 NO2(g)的 rmH?? 分別為 kJ/mol和 kJ/mol。 （ 5） 過量的 NH4HCO3(s)與其分解產(chǎn)物 NH3(g)、 H2O(g)和 CO2(g)成平衡； （ 6） I2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)）。在 kPa下，系統(tǒng)的共沸點為 ℃ 。指出各相區(qū)的相平衡關(guān)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。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(yīng)為 電極反應(yīng)的反應(yīng)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。 解：水的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率為 。 解：各相區(qū)的平衡相如下圖所示。 6, A(s) + B(s) 三項線： MNO, IJK, LJ, 凝固點降低（ A）， JM, 凝固點降低（ B）， NV, 凝固點降低（ B） MUN, 溶解度曲線。 （ 5）系統(tǒng)代表點 已知水 苯酚系統(tǒng)在 30℃ 液 液平衡時共軛溶液的組成 為： L1（苯酚溶于水）， %； L2（水溶于苯酚）， %。 第六章 相平衡 指出下列平衡系統(tǒng)中的組分數(shù) C，相數(shù) P及自由度 F。求 25℃下 AgCl(s)在水溶液中的標準溶度積 K? 及溶解度 s。 （ 1） N2O4(100 kPa), NO2(1000 kPa)。 求：（ 1）苯的沸點升高系數(shù)；（ 2）苯的摩爾蒸發(fā)焓。在常壓及 25℃ 下，向總量 n = 10 mol，組成 xC = B, C液態(tài)混合物中加入 14 mol的純液體 C，形成新的混合物。兩液體可形成理想液態(tài)混合物。水在 kPa下的正常沸點為 100℃ 。求 25℃ 時水 蒸氣的標準摩爾生成吉布斯函數(shù)。 解：過程圖示如下 同上題，末態(tài)溫度 T確定如下 經(jīng)過第一步變化，兩部分的體積和為 即，除了隔板外，狀態(tài) 2與末態(tài)相同，因此 甲醇（ ）在 下的沸點（正常沸點）為 ，在此條件下的摩爾蒸發(fā)焓，求在上述溫度、壓力條件下， 1Kg 液態(tài)甲醇全部成為甲醇蒸汽時。 （ 1）可逆膨脹至末態(tài)壓力 50kPa； （ 2）反抗恒定外壓 50kPa不可逆膨脹至平衡態(tài)； （ 3）向真空自由膨脹至原體積的 2倍。求末態(tài)溫度 T及整個過程的 及 。 解：由已知溫度的相變焓求未知溫度的相變焓，常壓下對氣體摩爾焓的影響通常可以忽略，可直接應(yīng)用p68公式 () 25℃ 下，密閉恒容的容器中有 10 g固體奈 C10H8(s)在過量的 O2(g)中完全燃燒成 CO2(g)和 H2O(l)。 解：該過程為可逆相變 已知水 (H2O,l)在 100℃ 的飽和蒸氣壓 ps=，在此溫度、壓力下水的摩爾蒸發(fā)焓。K 解：氧氣的 TC=℃ ,PC= 氧氣的 Tr=()=, Pr=Z= PV=ZnRT n=PV/ZRT= 105 40 103/( )/=(mol) 氧氣的質(zhì)量 m= 32/1000=11(kg) 第二章 熱力學(xué)第一定律 1mol水蒸氣 (H2O,g)在 100℃ ,。 解：該過程圖示如下 設(shè)系統(tǒng)為理想氣體混合物，則 有某溫度下的 2dm3濕空氣，其壓力為 ，相對濕度為 60%。 標準狀態(tài)： 因此， 0℃時氯甲烷（ CH3Cl）氣體的密度ρ隨壓力的變化如下。水的密度 1g 設(shè)第一次充氮氣前，系統(tǒng)中氧的摩爾分數(shù)為 ，充氮氣后，系統(tǒng)中氧的摩爾分數(shù)為 ，則， 。 今有 0℃ ， kPa的 N2氣體，分別用理 想氣體狀態(tài)方程及 van der Waals 方程計算其摩爾體積。由始態(tài) 100kPa,50dm3，先恒容加熱使壓力升高至 200kPa，再恒壓冷卻使體積縮小至 25dm3。今將容器內(nèi)的隔板撤去，使兩種氣體混合達到平衡態(tài)。設(shè)有 g的冰熔化，則