内容发布更新时间 : 2024/5/10 12:55:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
为二级反应。反应在温度恒定为355K的条件下进行，反应物的起始浓度cA,0=cB,0=1.20mol·dm-3,反应经过1.60h取样，测得c(NaHCO3)=0.109 mol·dm-3。试求此反应的速率系数k及氯乙醇的转化率xA=95.0%时所需要的时间t为若干？
13. NAD+和NADH分别是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的气氧化态和还原态。
（1）已知298.15K时，反应NADH（eq）+H+ (eq) NAD+( eq)+H2(g)，
??rGm??21.83kJ?mol-1，计算Kθ
（2）[NADH]=1.5×10-2mol?dm-3，[H+]=3×10-5mol?dm-3，[NAD+]=4.6×10-3mol?dm-3，
pH2=1.01325kPa，计算?rGm，并判断反应在该条件下是否自发进行？
14.已知某药物分解反应的活化能Ea=73.2kJ?mol-1,323K时的速率常数为7.08×10-4h 。若该药物分解30%即告无效， 计算在298K时药物的有效期。
15. 某抗菌素施于人体后在血液中的反应呈现一级反应。如在人体中注射0.5克某抗菌素，然后在不同时间测其在血液中的浓度，得到下列数据： t (h) CA (血液中药含量mg/100ml) lncA-t的直线斜率为-0.0979, lncA,0=-0.33 (1) 求反应速率常数。
(2) 计算半衰期
(3) 若使血液中某抗菌素浓度不低于0.37mg/100ml，问需几小时后注射第二针。
4 0.48 8 0.31 12 0.24 16 0.15 16. 已知298K反应C6H12O6(s)
2C2H5OH(l) + 2CO2(g)各物质的热力学函数数据如表
θ
所示，计算该化学反应的标准平衡常数K。
物质 C6H12O6(s) C2H5OH(l) CO2
-1?（kJ·mol） ?fHm-1-1?Sm（J·K·mol）
-1274.45
-277.63 -393.51 212.13 160.7 213.8
17. 配制每毫升400单位的某药物溶液，经一个月后，分析其含量为每毫升含有300单位。若此药物的分析服从一级反应，问：（1）配制40天(d)后其含量为多少？（2）药物分解一半时需经多少天？
18. 写出下列电池的电极反应、电池反应：
Cd(s)|Cd2+(α=0.01)||Cl-1(α=0.5)|Cl2(g,100kPa) |Pt(s)
已知E{Cl|Cl2(g)|Pt}=1.3580V，E（Cd|Cd）=-0.402V，计算25℃时，此电池的标准
θ
-1
θ
2+
电动势E、电动势E、电池反应的标准平衡常数K
19. 血红蛋白（Hb）的氧化反应Hb(水溶液)+O2(气)HbO2(水溶液液)，该反应在292K时
θ
平衡常数K=85.5。292K时，在与空气平衡中，氧气的分压为20kPa，氧在水中的溶液解度为2.3×10-4 mol·dm-3。试从这些数据中计算下列反应Hb(水溶液)+O2(水溶液)HbO2(水溶
θθ
液液)的ΔrGm与K。
20.已知90℃时，甲苯（A）和苯（B）的饱和蒸气压分别为54.22kPa和136.12kPa，二者可形成理想液态混合物。
（1）求在90℃和101.325kPa下，甲苯和苯所形成的气—液平衡系统中两相的摩尔分数为若干？
（2）由6mol苯4mol甲苯构成上述条件下的气—液平衡系统，两相物质的量各为若干？ 21. 已知某一级反应在333K和283K时的速率常数之比为15.5，指前因子A为1.118×10
-1
14
θθ
s。（1）求反应的活化能；（2）建立速率常数与温度的关系式；（3）求500K时的速率常数。 22. 在600K下于抽空容器中放入过量的CaCO3(s)，其分解反应为CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)，求600K下反应达平衡时系统CO2(g)的压力。已知600K下CaCO3(s)、 CaO(s)
-1
及CO2(g)的ΔfGθm值依次为-1128.8、-604.2及-394.4kJ·mol。
23. 25℃时，测得电池Pt| H2 (p)| H2SO4（0.01 mol·kg）| Hg2SO4(s)|Hg（l）的电动势为0.798V。已知电池在25℃可逆放电2F时,其电池的反应ΔrSm=15J·K·mol，E（Hg2SO4/Hg/SO4）=0.615V。
（1）写出电极反应和电池反应；
（2）计算25℃时该H2SO4溶液的离子平均活度系数γ
±
2--1
-1
θ
?-1
；
（3）计算25℃时电池反应的ΔrGm，ΔrHm，Qr,m和温度系数。
?
24. 已知下列两个反应在298K时的ΔrGm：
?-1
(1) 2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g)； ΔrGm=-513.72kJ·mol
?-1
(2) 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)； ΔrGm=-456.80kJ·mol
?
求在相同温度下反应：(3)CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) 的K。
25. 某人工放射性元素放出α粒子是一级反应，半衰期为1.5分钟，让试样分解80％，需要多少时间？
26. 电池：Pt | H2(p=100kPa)| HCl(b = 0.1mol?kg-1)|AgCl(s)| Ag
已知298K时，E?{AgCl(s)/Ag}= 0.2221V，(?E/?T)p = －4.02×10-4 V·K1；
－
0.1 mol?kg-1的HCl水溶液中平均离子活度因子 ?± = 0.796 。 （1）写出电极反应和电池反应；
（2）计算298K时电池的电动势E及反应的K?、△rHm和△rSm；
（3）上述反应在确定浓度的条件下，在恒压无非体积功的反应器中进行和在电池中可
逆地进行时吸放的热量各为多少？
θ
27. 某二级反应2A→P，设cA,0=0.005mol·dm，500℃和510℃时，经300秒后分别有27.6%和35.8%的反应物分解。计算（1）两个不同温度时的速率常数；（2）反应的活化能。 28. 硝基异丙烷在水溶液中被碱中和时，反应速率常数与温度的关系为： lgk=-3163.0/T+11.89 (k的单位：dm·mol·min)
计算（1）活化能；（2）指前因子；（3）在283K酸碱起始浓度均为0.008mol·dm时反应到24.19min，反应物剩余百分数。
29. 某反应 A→B+D 中反应物A的起始浓度cA,0=1.00mol·dm-3，起始反应速率
r0=0.01mol·dm-3·s-1。如果假定此反应对A的级数为 (1) 零级，(2) 一级，试分别求各不同级数的速率常数k，半衰期t1/2和反应物A消耗掉90%所需的时间。
30. 乙烯转化反应C2H4 C2H2+H2为一级反应。在1073K时，要使50％的乙烯分解，需要10小时，已知该反应的活化能E=250.6kJ·mol-1。要求在1.136×10-3小时内同样有50 ％乙烯转化，反应温度应控制在多少？
31. 已知反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)在1000K下的Kθ=0.1027。若与C(s)反应的气体由10%（体积）CH4（g)、80%H2(g)与10%N2(g)组成，问：
(a)在T=1000K及总压p=101.325kPa下，甲烷能否生成？
(b)在上述给定条件下，为了使反应向甲烷生成方向进行，所需的最低压力是多少？
-3
3
-1
-1
-3
CH3OH(g)的标准摩尔生成焓 ?fHm（298K）CO(g)，32. 已知298.15K，分别为?110.52及?200.7kJ?mol，CO(g)，H2(g)，CH3OH(l)的标准摩尔熵Sm（298K） 分别为
?1197.67,130.68及127 J?K?1?mol?1。又知298.15K甲醇的饱和蒸气压为16.59 kPa，摩尔
?1?H?38.0kJ?mol蒸发焓vapm。蒸气可视为理想气体。
利用上述数据，求298.15K时，反应CO(g)+2H2 (g)
CH3OH(g)的?rGm及K?
33. 37℃时反应：谷氨酸盐+NH4+=谷酰胺+H2O (1)，其?rGm(1)=15.7 kJ?mol-1。25℃时，反应：ATP+H2O=ADP+P(磷酸盐) (2)，其?rHm(2)=-20.10 kJ?mol-1，?rGm(2)=-30.58
??kJ?mol-1，且?rCp,m(2)=0。问人体内能否由下面的反应：谷氨酸盐+NH4++ATP=谷酰胺+ADP+P (3)合成谷酰胺？并求反应(3)平衡常数K。
?34. 设25℃时有下列电池：Au|AuI(s)|HI(a)|H2 (g,p)|Pt
（1）写出电极反应和电池反应；
（2）当b(HI)= 10mol·kg时，E=-0.97V；求当b(HI)=3.0 mol·kg时，HI溶液的平均活度系数γ
35.反应 NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g) 的?rHm＝94 kJ·mol1，且
－
±
-4
-1
-1
?
??BBCp,m(B)?0。在
298K时，NH4HS(s)分解后的平衡压力为60.975kPa。（1）试计算在308K下，当NH4HS(s)
在抽空的容器中分解达平衡时，容器中的压力为若干？（2）将均为0.60mol的H2S(g)和NH3(g)
放入20dm3的容器中，在308K时生成NH4HS(s)的物质的量为多少？
36 298K反应C6H12O6(s) 2C2H5OH(l) + 2CO2(g)各物质的热力学函数数据如表所示，
θθ
若忽略温度对化学反应热的影响,试计算该化学反应的标准平衡常数K(298K)与K(348K)。
物质 C6H12O6(s)
C2H5OH(l) CO2
-1?（kJ·mol） ?fHm-1-1?Sm（J·K·mol）
-1274.45
-277.63 -393.51 212.13 160.7 213.8
??137阿司匹林的水解为一级反应，100c时速率常数为7.92d，活化能为56.484kJ.mol-1，
?17c时水解３０％所需时间。 求
38 2mol单原子理想气体，从p1=300KPa,T1=298K,经绝热不可逆膨胀到p2=100KPa,此过程做功W=-2092J。求ΔS，此过程是否可逆？
五、扼要说明下列各概念 1. 相
2. 标准摩尔生成焓 3. 活化能 4.封闭体系
5. 胶体分散系统 6.流动电势 7.隔离系统 8.摩尔电导率 9.吸附平衡 10.热力学平衡态 11.享利定律 12.表面张力 13．自发过程 14.热力学第三定律 15．可逆电池 16.恒压过程 17. 吸附平衡
18.理想液态混合物 19.表面活性剂 20. 附加压力
六、应用题
1.现有50mol氯仿与丙酮的混合溶液，其中丙酮的物质量分数xB=0.6，进入精馏塔系统点所处的位置于图中M点所示，在精留塔板上成平衡的气相（G）点与液相点（L）组成如图所示，看图回答如下问题：
（1）液相与气相的物质量之比等于多少？ (2) 塔顶得到的是什么？塔底得到的是什么？
(3)系统点为M点的混合物通过精馏得不到什么纯净物？
2.简单说明进行某一产品生产的工艺设计时，从热力学和相平衡角度必须事先进行哪些有关化学反应的计算（或估算）。
3.根据所给的水的相图回答下列问题：
（1）热敏生物活性物质通过冷冻干燥，其冷冻干燥温度与压力参数如何选择？ （2）鲜鱼肉冷冻食品解冻所处的状态点在相图的哪个区最好？
4. 请分别叙述热力学第一、第二及第三定律,并就各自所能解决的问题予以简要说明。
5. 谈谈你对物理化学中引出理想气体、理想液态混合物、可逆过程等概念意义和用
途的理解。