内容发布更新时间 : 2024/12/26 22:54:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

a 60 50

4140 30 20

2 3 5 4 C 33

7 6 29

0 45 60 70 90 100

Sb w%→ C Cd

填表注明各相区稳定存在的相态及条件自由度f *； 解： 相区 相态 f* 1 l 2 2 Sb(s)+l 1 3 C(s)+l 1 4 Sb(s)+ C(s) 1 5 l+C(s) 1 6 Cd(s)+l 1 7 C(s)+Cd(s) 1 3.已知298.15K时：

某固体的分解反应为： A(s) = B(s) + 2C (g)， ΔfHm°/ kJ·mol-1 －1206.8 －635.5 －393.51 Sm°/ J··K-1·mol-1 92.9 39.7 213.639

（1）计算25℃时，标准态下，反应的ΔrGm°及此条件下的反应方向。 （2）若反应的ΔrHm°和ΔrSm°可视为与温度无关，计算1500℃，标准态下，反

应的ΔrGm°及此条件下的反应方向。 （3）试导出lnK°= f (T)的关系。

解：(1)ln K?=10373K/T -14.585ΔrH?mln K= +IRTΔrH?m=10373R=10373×8.314? =86.24×103J?ΔrUm=ΔrH?mmol11=86.24kJmol1RTΔng=86.24×103mol8.314×1000×(1)=77.93kJ?ΔrGm=RTln K?=RT×10373/T -14.585=8.314×10373 -14.585=100.83kJmol1

?(2)ΔrGm=ΔrGm+RTlnJ=100.83×103+8.314×1000ln3(pSO3/p?)2(pSO2/p?)2(pO2/p?)mol1

(0.6)2=100.83×10+8.314×1000ln=69.2×103J2(0.2)(0.2)因为?rGm<0，所以反应向正方向自发进行。

4. 已知气相反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)的标准平衡常数K°与温度T的函数

关系为： ln K°=10373K/T －14.585 上述反应视为理想气体反应，且ΔCP，m=0 。

（1）求该反应在1000K时的ΔrUm°、ΔrH m°、ΔrG m°；

（2）在1000K、p°下若有SO2、O2、SO3的混合气体，其中SO2占20%，O2

占20%（体积百分比），是判断在此条件下的反应方向。

解：(1)ln K?=10373K/T -14.585ΔrH?mln K= +IRTΔrH?m=10373R=10373×8.314? =86.24×103J?ΔrUm=ΔrH?mmol11=86.24kJmol1RTΔng=86.24×1038.314×1000×(1)=77.93kJmol?ΔrGm=RTln K?=RT×10373/T -14.585=8.314×10373 -14.585=100.83kJmol?(2)ΔrGm=ΔrGm+RTlnJ1=100.83×103+8.314×1000ln3(pSO3/p?)2(pSO2/p?)2(pO2/p?)mol1(0.6)2=100.83×10+8.314×1000ln=69.2×103J2(0.2)(0.2)

5. 已知在273.15K 时，用活性炭吸附CHCl3，其饱和吸附量为95.0dm3·kg-1，若CHCl3的分压为14.00kPa，其

平衡吸附量为82.5dm3·kg-1。求 （1）兰格缪尔吸附等温式中的b值；

（2）CHCl3的分压6.600kPa时，平衡吸附量为若干？ 解：

V∞bp(1)V=V∞θ=1+bpb=4.71×10482.5×10395.0×103×b×14.00×103=1+b×14.00×103

V∞bp95.0×103×4.71×104×6.600×103(2)V=V∞θ===71.9×103Pa431+bp1+4.71×10×6.600×10

6. 已知反应 NO2(g) =NO(g) + (1/2)O2(g) 以NO2的消耗速率表示的反应速率常数与温度的关系为：

ln(k/dm3·mol-1·s-1)＝－12884K/T +20.2664 (1) 试求反应的级数，活化能Ea及指前因子A。

(2) 若在400℃ 时将压力为26664Pa的NO2(g)通入反应器中，使之发生分解反应，试计算反应器的压力达到

31997Pa时所需时间。

解：(1) 速率常数k的单位为dm3·mol-1·s-1，所以反应为2级。

∵ln(k/dm3mol-1s)=1Ea+ln(A/dm3RT?1mol-1s1)

∴Ea?12884K?R?12884K?8.315J?K?107.1kJ?mol-1

A?e20.2664dm3?mol-1?s?1?6.33?108dm3?mol-1?s?1

（2）400K:ln(k/dm?mol?s)??12884K/673.15K?20.2664?1.1265

3-1?1K?3.085dm3?mol-1?s?1 NO2(g)????NO(g)?12O2(g)t?0t?tp0?26664Pa26664Pa?px0px012px p?26664Pa?12px?31997Papx?10666Pa(26664?10666)Pa15998Pa26664Pa?cA,0?RTRTRT?11?11?RT?/k??t???????c?c15998Pa26664Pa??kA,0??A

?111??8.314J?K?mol?673015K????45.37s??33?1?115998Pa26664Pa3.085?10m?mol?s??cA?7、已知25℃时的E°(Ag+/Ag)=0.7994V，E°(AgCl,Ag|Cl)=0.2221V，F=96500C·mol-1。试通过设计原电池，求25℃时AgCl在水中的溶度积Ksp。 解： (1) AgCl(s)==== Ag++ Cl

－ －

－

－

Ag(s) → Ag+ + e

－

正极反应 AgCl(s) +e→ Ag(s) + Cl设计电池如下：Ag(s) Ag+ Cl

－

负极反应

AgCl(s) Ag(s)

E??E?AgCl/Ag?E?Ag?/Ag其电动势为 E0=RT/F lnKSP 25℃时,0.2221-0.7994=0.05916lgKSP,

lgKSP,=-9.7566

KSP,=1.75×10-10

8、雾的粒子质量约为10-12g，试求20℃时其粒子的蒸汽压同平面水的蒸汽压的比值。已知水的表面张力为72.75×10-3N/m，水的密度为1g/cm3。 解：先求雾粒子的半径 V?m?433m33?10?12?10?3?7??6.2?10m V??r?r?3334??4?3.14?1?10 再由开尔文公式得Pr/P0=1.0017

lnpr1M2?????0.00173 得Pr/P0=1.0017 pRT?r9、已知CO(CH2COOH)2在水溶液中的分解反应的速率常数在60℃和10℃分别为 5.484×10-2·s-1和1.080×10-4·s-1。

(1) 求该反应的活化能；

(2) 该反应在30℃时进行1000s，问转化率为若干？ 解：

Ea?15.484?101?k2 Ea?11?ln?????? (1) ln??； k R ? T T ? 1.080 ? 10 - 4 .314 ? 283 .15 333 ? 8.1512??1

Ea?97730J?mol-1 k303.1597730?11?(2)ln???? ?10-48.314?283.15303.15?1.080

? 3?1k303.15?1.67?10s

1

一级反应：ln?kt； 1?xe 1ln ?1.67?10?3?10001?xe

-2812? 81e ? x 0 . .2.丹尼尔电池为：Zn（s）∣ZnSO4（a=1）∣CuSO4（a=1）∣Cu（s）

分别测定丹尼尔电池的电动势，得到E1°（298K）=1.1030V, E2°(313K)=1.0961V， （1）写出电池反应式；

（2）求该电池的温度系数（设在上述温度范围内E随温度的变化率保持不变）；

（3）求该电池在298K时反应的△rGm° ，△rSm° ，△rHm°、可逆电池热效应Qr和标准平衡常数K°。 解:（1）Zn(s)?CuSO4(a?1)?Cu(s)?ZnSO4(a?1) （2）?E2?E1?1.0961?1.1030?V??E?????4.6?10?4V?K?1 ??313?298?K??T?PT2?T1?1（3）?rGm??ZFE??2?96500?1.1030??212.9kJ?mol

??E??4?1?1?rSm?nF???2?96500???4.6?10???88.78J?K?mol

??T?P?rHm??rGm?T?rSm??212.9?298???8878?10?3???239.4KJ?mol?1

Qr?T?rSm?298???88.78???26.46KJ?mol?1

Qp=△rHm= －239.4KJ·mol-1