【正文】 （1） 畫(huà)出此體系的沸點(diǎn)組成圖；（2） 將3molHNO3和2molH2O的混合汽冷卻到114℃，互相平衡的兩相組成為何？相對(duì)量為若干？（3） 將3molHNO3和2molH2O的混合物蒸餾，將溶液沸點(diǎn)升高了4℃時(shí)，整個(gè)餾出物的組成為若干？（4） 將3molHNO3和2molH2O的混合物進(jìn)行完全蒸餾，能得何物？解：(1)體系的沸點(diǎn)組成圖如下：(2)由圖可得：、則有：ng()=n1()(3)(4)純HNO313. 下列數(shù)據(jù)是乙醇和乙酸乙酯的混合溶液的標(biāo)準(zhǔn)壓力及不同溫度時(shí)，乙醇在互成平衡的氣、液兩相中的摩爾分?jǐn)?shù)：t / oC x(乙醇)液 y(乙醇)氣 （1） 以t對(duì)x(乙醇)作沸點(diǎn)組成圖，畫(huà)出氣液平衡曲線。mol1△ subHm=vapHm+△fusHm =+18103 =kg1（假定所涉及的熱效應(yīng)都不隨溫度而變）。mol1(2)設(shè)三相平衡共存時(shí)的溫度為T(mén)，壓力為p，則有： ln ln 二式聯(lián)立得：T=，p=沸騰時(shí)蒸汽壓等于外壓p即有：ln p=9．為了降低空氣的濕度， kPa的潮濕空氣通過(guò)一冷卻至25℃的管道，試用下列數(shù)據(jù)，估計(jì)在管道出口處空氣中水蒸汽的分壓。mol1ln△ vapHm=mol1ln T=393K≈119 oC8. 氫醌的蒸汽壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： 固=氣 液=氣溫度/℃ 壓力/ kPa 求：（1）氫醌的升華熱、蒸發(fā)熱、熔化熱（設(shè)它們均不隨溫度而變）； （2）氣、液、固三相共存時(shí)的溫度與壓力； （3）在500K沸騰時(shí)的外壓。mol1）解：將有關(guān)數(shù)據(jù)代入克克方程式，則：ln T=385K≈112oC7. 某有機(jī)物的正常沸點(diǎn)為230℃（ kPa），從文獻(xiàn)上查得： kPa時(shí)，它的沸點(diǎn)為90℃， kPa時(shí)的沸點(diǎn)是多少？（假定90~230℃范圍內(nèi)溫度對(duì)汽化熱的影響可以忽略）。mol1將已知數(shù)據(jù)代入方程： ln=ln解得： p2*=。解：由特魯頓規(guī)則知：Hm=88解：(1)AB：正交與氣相，BC：斜方與氣相，CD：氣相與液相 CE：斜方與液相，BE：正交與斜方，BG：正交與氣相，CG：液態(tài)與氣相 GE：正交與液相，EF：正交與液相 B：正交、斜方與氣相，C：斜方、液態(tài)與氣相，E：正交、斜方與液相 G：氣相、液相與正交 (2)如圖：xa為正交硫的恒壓升溫過(guò)程，a點(diǎn)為正交硫與斜方硫兩相平衡共存，ab 為斜方硫的恒壓升溫過(guò)程，b點(diǎn)為斜方硫與液態(tài)兩相平衡共存，by為液態(tài)硫的恒壓升溫過(guò)程。解：(1)f=12+1=0，即無(wú)變量體系(2)f=12+2=1，即T或p(3)f=32+1=2，即T和x (4)f=21+2=3，即T、p和x(5) f=31+1=3，即T、x1和x2(6) f=22+1=1，即T4. 硫的相圖如右。（1） 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，水與水蒸汽平衡；（2） 水與水蒸汽平衡；（3） 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，I2在水中和在CCl4分配已達(dá)平衡，無(wú)I2(s)存在；（4） NH3(g)、H2(g)、N2(g)已達(dá)平衡；（5） 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，NaOH水溶液與H3PO4水溶液混合后；（6） 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，H2SO4水溶液與H2SO4(3)f=2+0=2，f=0時(shí)，=2，即體系最多可有兩相共存，如苯甲酸苯溶液及苯甲酸水溶液。解：(1)f=3+1=4，f=0時(shí)，=4，即最多可有4相共存，如氣相、苯甲酸固體、苯甲酸的飽和水溶液及其飽和苯溶液。解：(1)K=311=1，f=12+2=1(2)K=310=2，f=22=2=2(3)K=310=2，f=22+2=2(4)K=420=2，f=22+1=12. 在水、苯和苯甲酸的體系中，若指定了下列事項(xiàng)，試問(wèn)體系中最多可能有幾個(gè)相，并各舉一例。已知該反應(yīng)的，并設(shè)在此溫度范圍內(nèi)為常數(shù)。利用上述數(shù)據(jù)，反應(yīng)CO（）+2 H(g)= CHOH（g）的及。已知同溫度下，；（2）在煉鐵爐中，氧化鐵按如下反應(yīng)還原： 求：1120℃下，還原1molFeO需要CO若干摩爾？已知同溫度下 解：（1） ①平衡氣體中 ② ③ ①2+②=③ （2） ④ ⑤（③④）247。解：（1）開(kāi)始時(shí) 開(kāi)始 0 0平衡 p p平衡后： 解得：（2） （3）620K時(shí)平衡后 解得： 則平衡后： 解得：15.（1）在1120℃下用H2（g）還原FeO（s）,平衡時(shí)混合氣體中H2（g）。 （2）求610K時(shí)的。同上實(shí)驗(yàn)，再620K。(3),試求平衡后I2的分壓。（1） 使氣體的總壓力減低，直到體積增大到2dm（2） 通入氮?dú)?，使體積增大到 2dm,（3） 通入氮?dú)猓?而體積仍為1dm （4） 通入氯氣，,而體積仍為1 dm解：（1）PCL= PCL+CL 1mol 。解： (c=1)= C4H5O41(c=1) + H+(c=1) ，于25℃下分解為，平衡時(shí)容器內(nèi)的壓力為。（1） 求N2 (g)+ 3 H2 (g) = 2 NH3 (g) 的.（2） 在此溫度時(shí)，若要達(dá)到50%氮，總壓力為多少？解：（1）N2 (g) + 3 H2 (g) = 2 NH3 (g) 開(kāi)始 1mol 3mol 0平衡 1n 33n 2n 平衡混合物中NH3的摩爾百分?jǐn)?shù)：解的：n=平衡時(shí)： (2) 開(kāi)始 1mol 3mol 0 平衡 1n 3=3n 2n 平衡混合物中NH3的摩爾百分?jǐn)?shù)：解得：n=平衡時(shí)：（液）的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能（假定氣體為理想氣體，且已知的蒸氣壓為）。 解： 開(kāi)始 0平衡 n 2n 解得：n=平衡時(shí)：n=2n==℃,反應(yīng)：的欲使等摩爾的A 和B有40%變成AB，需多大總壓力？ 解： A（g）+B（g）=AB（g） 開(kāi)始 1 mol 1mol 0mol 反應(yīng) mol mol 平衡時(shí) mol mol 8368=解得：P==6289Pa，反應(yīng)：A（）=B（），在A 和B的分壓分別為1013250P和101325Pa時(shí)達(dá)到平衡，計(jì)算。求反應(yīng)解： 開(kāi)始 0平衡（） （） XP總=（）+（）+X==X=平衡時(shí) 若P==℃時(shí)，反應(yīng)：。解：VNaCl==+ = VH20=：（a）100oC，液態(tài)； （b）100oC，氣態(tài)；（c）100oC，液態(tài)； （d）100oC，氣態(tài)；（e）101oC，液態(tài)； （f）101oC，氣態(tài)；試問(wèn)：（1）與誰(shuí)大？ （2）與誰(shuí)大？ （3）與誰(shuí)大？ （4）與誰(shuí)大？ （5）與誰(shuí)大？解：= = oC時(shí)，溶液（1）的組成為1NH38H2O，其中NH3的蒸汽壓為80mmHg；溶液（2）組成為1NH32H2O，其中NH3的蒸汽壓為27mmHg，試求：（1）從大量溶液（1）中轉(zhuǎn)移1mol NH3至大量溶液（2）中，△G=？（2）將壓力為1個(gè)大氣壓的1mol NH3（g）溶解在大量溶液中，△G=？解：（1）△G=nRTln=（2）△G=第三章 化學(xué)平衡，,水的 解： ，反應(yīng) CH解：，若它們之間沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)。證明：證明：Du=TdSPdV 由dA= SdTpdV=T （1） 得=（P+）（vb）=nRT兩邊對(duì)T微分（vb）=nR將上式代入（1）則，試證明：證明：由麥克斯韋關(guān)系得：，理想氣體：PV=nRT 所以 則，即：證明： （1） 由（1）得： 所以，求此溶液中水的偏摩爾體積。 C2H2（g，P0）+2H2（g，P0）=C2H6（g，P0）已知：Sm0（J﹒K1mol1） CP,M（J﹒K1mol1） 解：△==﹒K1△=△+==﹒K1（g）+H2O（g）=C2O（g）+H2（g），自熱力學(xué)數(shù)據(jù)表查出反應(yīng)中各物質(zhì)△fHm0，Sm0，及CP,M，△fHm0，△fSm0和△fGm0。（設(shè)水蒸氣為理想氣）。解：21．試由20題的結(jié)果，求算需增大到多大壓力才能使石墨變成金剛石？已知在25 oC時(shí)石墨和金剛石的密度分別為和。解：2C（石墨）+3（g）（g）19．計(jì)算下列恒溫反應(yīng)（298K）的：已知25 oC時(shí)的解：由附表查得：：：20．25 oC、金剛石與石墨的規(guī)定熵分別為和；其標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為和。解：(1)(2)(3)17．已知5 oC時(shí)，設(shè)苯蒸氣為理想氣體，求5oC、1mol過(guò)冷苯凝固為固態(tài)苯的。(2) 當(dāng)該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行（即不作電功）時(shí)，求環(huán)境的熵變及總熵變。解：(1)均為零(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)16．某溶液中化學(xué)反應(yīng)，若在等溫等壓（,）下進(jìn)行，放熱若使該反應(yīng)通過(guò)可逆電池來(lái)完成，則吸熱4000J。(7) 理想氣體絕熱可逆膨脹。(5) 理想氣體的絕熱節(jié)流膨脹。(3) 非理想氣體的絕熱節(jié)流膨脹。上述過(guò)程能否自發(fā)進(jìn)行？解：1mol 1mol25 oC 25 oC 水（g） 水（l） 1mol 1mol25 oC 25 oC kPa kPa 水（g） 水（l）？(1) 理想氣體卡諾循環(huán)。(b)是不可逆過(guò)程(c)Q=0,W=0, oC，1mol過(guò)冷水蒸氣變?yōu)?5 oC，求此過(guò)程的及。(a)；(b)(c)。已知25 。解：(1)(2)WV=608Q=W=12396J相同。 1mol 1mol 甲苯（l） 甲苯（s） 解： ：(1)，求Q,W,。解：該過(guò)程自發(fā)進(jìn)行。試問(wèn)欲使1kg水結(jié)成冰，至少須做功若干？此冰箱對(duì)環(huán)境放熱若干？解：可逆熱機(jī)效率最大，經(jīng)過(guò)相當(dāng)時(shí)間后，有4184J的熱因恒溫絕熱不良而傳給室內(nèi)空氣，試求：（1） 恒溫槽的熵變。，將隔板抽去，求平衡后。，1mol水凝結(jié)成這一過(guò)程的和，并判斷此過(guò)程是否為自發(fā)過(guò)程。解：t== ，變成100 ，試計(jì)算此過(guò)程的，并判斷此過(guò)程是否自發(fā)。若使該H2在27o