内容发布更新时间 : 2024/12/24 3:22:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
相对分子质量。
解：利用沸点升高和凝固点降低都能够测量未知物的摩尔质量，但一般选取相对较大的数据来计算较准确，这里我们选取凝固点降低来计算。设未知物的摩尔质量为M(B)，由公式 ?tf?Kf?bB知，
0.220K?1.86K?kg?mol?1?19g/M(B)
(100/1000)kg解之得 M(B)=1606.4g?mol-1
5． 101 mg胰岛素溶于 10.0mL 水，该溶液在25.0℃时的渗透压是 4.34kPa，计算胰岛素的摩尔质量和该溶液的蒸气压下降Δp(已知25.0℃水的饱和蒸气压为3.17kPa)。 解：（1） 设胰岛素的摩尔质量为M(B)，则由渗透压公式知： ??cRT ?nmRTRT? VM(B)VmRT(101/103)g?8.314Pa?m3?K?1?mol?1?298.15K-1
因而，M(B)? g · mol??5768.7ΠV(4.34?1000)Pa?(10.0/106)m3（2） 由拉乌尔定律知，?p?p*?xB?p*nBn?p*?B
nA?nBnA(101?10?3)/(5768.7g?mol?1)?3.17?10? (10.0/18.015)mol?0.09999Pa36．人体血浆的凝固点为272.59K，计算在正常体温(36.5℃)下血浆的渗透压。
解：由于人体血浆为水溶液，因而其溶质的质量摩尔浓度可由其凝固点降低值求得。 凝固点降低值：?tf?273.15K?272.59K?0.56K 由公式 ?tf?Kf?bB知，血浆的质量摩尔浓度为
bB??tf0.56K-1??0.301??mol?kg ?1Kf1.86K?kg?mol人体血浆的渗透压为bB?c?0.301mol?L-1
Π?cBRT?0.301mol?L?1?8.314kPa?L?K?1?mol?1?(276.15?36.5)K??????774.9kPa
7．硫化砷溶胶是由下列反应而制得的 2H3AsO3 + 3H2S = As2S3 + 6H2O试写出硫化砷胶体的胶团结构式（电位离子为HS-）。并比较NaCl、 MgCl2、 AlCl3三种电解质对该溶胶的聚沉能力，并说明原因。
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解：硫化砷胶体的胶团结构式为
?(As2S3)m?nHS??(n?x)H??x??xH?
由于硫化砷溶胶带负电荷，所以根据哈迪-叔尔采规则，电解质阳离子对其起聚沉作用，且电荷越高，聚沉能力越强，所以NaCl、MgCl2、AlCl3三种电解质中NaCl的聚沉能力最小，AlCl3的聚沉能力最大，MgCl2的聚沉能力居中。
8．反渗透法是淡化海水制备饮用水的一种方法。若25℃时用密度为1021 kg · m-3的海水提取淡水，应在海水一侧加多大的压力？假设海水中盐的总浓度以NaCl的质量分数计为3％，其中的NaCl完全离子化。
解：依题意，每升海水的质量为1021g，其中NaCl的物质的量
n(NaCl)?m(NaCl)M(NaCl)?V海水?海水w(NaCl)M(NaCl)?1021g?3X.443g?mol?1?0.524?mol 每升海水NaCl的物质的量浓度：
c(NaCl)?n(NaCl)V?0.524mol?L?1 总因为题意假定NaCl完全离子化，所以溶液中粒子数应扩大一倍，根据渗透压定律：
Π?cRT?2c(NaCl)RT?2?0.524mol?L?1?8.314kPa?L?K?1?mol?1?298.15K??2597.8kPa
第二章思考题与习题参考答案
一．选择题
1．一化学反应系统在等温定容条件下发生一变化，可通过两条不同的途径完成： （1）放热10 kJ，做电功50 kJ；（2）放热Q, 不做功，则（ ）
A. Q = －60kJ B. Q = －10 kJ C. Q = －40kJ D. 反应的QV =－10kJ 解：选A。
2．在298 K，下列反应中?Hθθrm 与?rGm 最接近的是（ ）
A. CCl4 (g) +2H2O (g) =CO2 (g) + 4HCl (g) B. CaO (s) +CO2 (g) =CaCO3 (s) C. Cu2+ (aq) + Zn (s) =Cu (s) + Zn2+ (aq) D. Na (s) +H2O (l) =Na+(aq)+?H2 (g)+OH－(aq)
解：选C。∵ ΔGθθTΔθθθθrm?ΔrHm?rSm 当 ΔrSm = 0 时, ΔrGm?ΔrHm ∴反应C中反应物和生成物中无气体物质、物态也无变化， ΔθrSm 值较小。
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3．已知反应 2H2 (g) ?O2 (g)= 2H2O (g) 的 ?rHmΘ? ?483.63 kJ·mol–1，下列叙述正确的是（ ） A. ?fHmθ(H2O,g) ? ?483.63 kJ·mol–1
B. ?rHmθ? ?483.63 kJ·mol–1 表示Δξ = 1 mol时系统的焓变 C. ?rHmθ? ?483.63 kJ·mol–1 表示生成1 mol H2O (g) 时系统的焓变 D. ?rHmθ? ?483.63 kJ·mol–1 表示该反应为吸热反应
解：选B。A 错，根据ΔfHmθ定义,H2O (g)的系数应为1。C 错，该方程为表示生成2 mol H2O (g) 时系统的焓变。D 错，ΔrHmθ ＞ 0时表示该系统能量的增加，该反应为吸热反应，ΔrHmθ ＜0时表示该系统能量的减少，该反应为放热反应。
θ(CO2,g)===?394.38 kJ?mol-1的是（ ） 4．下列反应可以表示ΔfGmA. C（石墨,s）+O2(g) ==== CO2(g) B. C（金刚石,s）+O2(g) ==== CO2(g) C. C（石墨,s）+O2(l) ==== CO2(l) D. C（石墨,s）+O2(g) ==== CO2(l)
解：选A。B 错，C（金刚石，s）非参考状态单质，不符合标准状态下摩尔完全生成反应定义；C 错，
O2(l) 非参考状态单质,不符合标准状态下摩尔完全生成反应定义；CO2(l) 不符ΔrGmθ(CO2,g) 的定义所指定的产物；D 错，CO2(l) 不符ΔrGmθ(CO2,g) 的定义所指定的产物。
5．反应MgCO3(s) MgO(s)+CO2(g)在高温下正向反应自发进行, 其逆反应在298K时自发, 近似
??判断逆反应的?rHm与?rSm是（ ）
θθθθA. ?rHm＞0, ?rSm＞0 B. ?rHm＜0, ?rSm＞0 θθθθC. ?rHm＞0, ?rSm＜0 D. ?rHm＜0, ?rSm＜0
?θθ解：选A。该反应有气体物质产生，故?rSm＞0。且高温自发，低温非自发，根据ΔrGθ m?ΔrHm?TΔrSm 判断结果应选A。 二、填空题
1．解：用下列热力学函数判断反应自发性的条件是
（1）?rHm:等温，定压且系统只做体积功（非体积功为0）的化学反应系统且?rHm??rSm （2）?rSm:等温，定压且系统只做体积功（非体积功为0）的化学反应系统且?rHm??rSm （3）ΔrGm:等温、定压且系统只作体积功（非体积功为0）的化学反应系统。
θ：标准状态下，等温、定压且系统只作体积功（非体积功为0）的化学反应系统。（4）ΔrGm
2．系统状态函数的特点是：状态函数仅决定于 系统的状态 ；状态函数的变化只与 系统的变化的
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过程 有关，而与变化的 途径 无关。
3．反应进度ξ的单位是 mol ；反应计量式中反应物B的化学计量数vB的值规定为 负值 。 4．正、逆反应的?rHm，其 绝对值 相等， 符号 相反；反应的?rHm与反应式的 写法 有关。 5．所谓标准状态是在指温度T和标准压力下该物质的状态。其中标准压力P? = 100 kPa ；标准状态虽然没有指定温度，但是为了便于比较，IUPAC推荐选择 298 K 作为参考温度。
6．根据吉布斯—亥姆霍兹方程：ΔrG?m（T）= ΔrH?m（T）―T ΔrS?m（T）。若忽略温度对?rHΘm和
θθθΔG?ΔH?TΔS?rSΘ的影响，则可得到该式的近似式：mrmrmrm
三、简答题
1．区别下列符号的意义。
H：系统的状态函数，焓，定义为H=U+pV,无具体物理意义。
ΔH：系统焓的改变值，物理意义为在定压，只做体积功的情况下，系统与环境交换的热。
θ?rHm：标准条件下，当产物与反应物温度相同时，化学反应过程中系统只做体积功，且反应在定压
条件下按照所给定的方程式完全反应，此时的反应热。
θ?fHm：在温度T时，由参考状态的单质完全生成1mol物质B时的标准摩尔焓变。
S：系统的状态函数，熵，代表系统的混乱度。
θ?Sm：标准状态下，物质B的摩尔熵。
θ?rSm：反应的标准摩尔熵，标准状态下，化学反应按照给定方程式完全反应系统的熵变。
G：系统的状态函数，吉布斯自由能，定义为G=H-TS,无具体物理意义。
?rGm：化学反应的吉布斯自由能变，即该反应能对外所的最大非体积功。
θ?rGm：标准状态下，化学反应的吉布斯自由能变。
θ?fGm：标准摩尔生成反应的吉布斯自由能变。
2．若将合成氨反应的化学计量方程式分别写成 N2(g ) +3H2(g)==2NH3(g) 和
1N2(g ) 23+H2(g)==NH3(g) ，二者的ΔrHmθ和ΔrGmθ是否相同？ 两者间有何关系？ 2答：不相同，这些符号都与热力学方程式的写法有关。
θθ ΔrHm,1?2ΔrHm,2θθ ΔrGm,1?2ΔrGm,2四、计算题
θθ1．由附录查出298 K时有关的ΔfHm 数值，计算下列反应的ΔrHm（已知：
θΔfHm(N2H4,1)?50.63 kJ?mol-1）。
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