内容发布更新时间 : 2024/12/23 1:40:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

解：（1）电极反应

负极反应（1分）：Pb(s)+H2SO4(a)= PbSO4(s)+2H++2e

－

2?+正极反应（1分）：PbO2(s)+ 4H++SO4+2e－→PbSO4(s)+2H2O(l)

电池反应（1分）：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(a)→2PbSO4(s)+2H2O(l) （2）

①（1.5分）?rGm=?fHm－T?rSm

=－224.08kJ·mol-1－298.15K×（－90.0J·K-1·mol-1） =－197.246kJ·mol-1

②（1.5分）E=－?rGm/F =2.0447V

3、某抗菌素在人体血液中呈现简单级数的反应，如果给病人在上午8点注射一针抗菌素，然后在不同时刻测定抗菌素在血液中的浓度(以mg/100 cm3表示)，得到如下数据：

t/h c

4 0.480

8 0.326

12 0.222

16 0.151

(1) 确定反应级数；

(2) 求反应的速率常数k、半衰期t1/2；

(3) 若抗菌素在血液中浓度不低于0.370 mg/100 ml才有效，问约何时该注射第二针。 解： (1)

从所给实验数据上，我们发现每隔8小时，抗菌素的浓度约下降一半，这是一级反应的特征，即半衰期与反应浓度无关。（相对而言，零级反应匀速进行，半衰期与反应浓度成正比；二级反应的半衰期与反应浓度的倒数成正比。）所以上述反应是一级反应 (2) (3)

ktlg?A??lg?A0??

2.303代入(A0) = 0.480 mg/100 cm3和(A) = 0.222 mg/100 cm3, 得到 k = 0.0964 h-1 ? t1/2 = 0.693/k = 7.2 h

ktlg?A??lg?A0??

2.303

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?

2.303?A?2.3030.480t?lg?lg?2.70h

k0.370?A0?k? 应当在下午2点42分之前注射第二针。

4、3mol双原子理想气体，始态为280K和101.3kPa。在恒外压下等温膨胀到内外压相等，再使其等容升温到达终态终态为600K和50.2kPa、试计算该过程的Q 、W 、△U、△H。

解：双原子理想气体的CV, m =5/2R，Cp, m =7/2R 根据题意绘制如下过程流程图

横外压等温膨胀等容升温

P,V,T??????P,V,T?????P1112223,V3,T3根据流程图计算各状态的物理量如下

V1?nRT13?8.314?280??0.0689m3 p1101325nRT33?8.314?600V3?V2???0.298m3

p350200p p2?（外）＝nRT3?8.31?42802??23435 PaV20.298因过程①为理想气体的等温过程，故ΔU1=0，ΔH1=0 所以，根据热力学第一定律

W1=Q1 =p（外）（V2－Vl）＝23435×（0.298－0.0689）＝5.37kJ 过程②为等容过程，故W2=0

?U2= Q2??nCV，mdT=?T2T353??8.314dT=19.95kJ 2802600?H2= ?故

T3T27nCp，mdT=?3??8.314dT=27.94kJ

2802600ΔH=ΔH1+ΔH2=27.94kJ； ΔU=ΔU1+ΔU2=19.95 kJ； W= W 1+ W 2=5.37 kJ； Q= Q 1+ Q 2=25.32KJ

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