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四、实验简答题:(仅选二题回答,每题3分,共6分)
1、在蒸汽压测定实验中,升温过程中若等位计内液体发生爆沸应如何处理?为什么要将等位计A球中的空气排除?
2、在双液系相图的实验操作中,在加入不同数量的各组分时,如果发生了微小的偏差,对相图的绘制有影响吗?为什么?
3、蔗糖水解速率系数测定的实验中,用旋光仪测定的旋光度与哪些因素有关?蔗糖的转化速率与哪些因素有关?
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南京工业大学 物理化学C 试题 (A)卷
试题标准答案
2006-2007学年第二学期 使用班级: 复材,高材,金属,安全
一、 选择题:(每题二分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A
C B C D C B A B A 二、填空题:(每题二分共10分)
1、 2、 3、
-128.0 kJ?mol-1 ?B(l,T)+RTlnxB (K1)2= K2
dcA2 ?kAcAcBdt4、 ?4??p?r5、
三、判断题:(10题,每题一分共10分)
1 × 2 ? 3 × 4 ? 5 ? 6 × 7 ? 8 ? 9 ? 10 ×
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四、计算题:(共六题) 1、(8分)
解: T1 = 400 K,T2 = 300 K
QT2p??H??TnC1p,mdT??14.55kJ
?U??T2nCT2TV,mdT??Tn(Cp,m?R)dT11
??10.40kJW = ?U-Q = 4?15 kJ
或 W =-p?V = -nRT = 4?15 kJ
?S?nC?1p,mlnT2T??41.86J?K 1 2、(10分)
解: ?H = 40?64 kJ
?U = ?H-?( pV )≈?H-pVg≈?H-nRT
= ( 40?64-1×8314×37310?3) J = 37?54 kJ
?S??H?40.64?103J?109.0J·K?1T373K
?A = ?U-T?S = ( 37?54-40?64 ) J=-3?10 kJ ?G = ?H-T?S = 0 W = 0
Q = ?U-W = ?U = 37?54 kJ
3、(8分)
解:(1)相区 ①, ②, ③, ④,
相态及成分分别为 g(A+B),L1(A+B),g+L, g+L, L(2)系统总量为m
m=mA+mB=(14.4+9.6)kg=24kg
w.6B?924?0.40 南京工业大学 第 11 页 共 13 页
⑤, 2(A+B),⑥ 1+L2 L
wA =0.60
当t无限接近t1时,有两液相共存,设含组分A较多的相的质量为mA,
另一相质量为mB由杠杆规则
mA(0.40-0.20)=mB?(0.80-0.40)
mB=8kg
mA=16kg
当t=t1+dt时,含B较多的液相消失,产生最低共沸点的气相,则气、液两
相质量各为12kg。
ml(0.40-0.20)=mg?(0.60-0.40)
ml=12kg
2
mg=12 kg
3
2
2
4、(10分)解:AgCO(s) == AgO(s) + CO(g)
ΔrH = ΔfH(CO2,g)+ ΔfH(Ag2O,s)-ΔfH(Ag2CO3,s) = 79.2 kJ ·mol ΔrS= S(CO2,g)+ S(Ag2O,s)-S(Ag2CO3,s) = 168.2 11molKJ ΔrG(T)= ΔrH(T)-T ΔrS(T)= 29076 J ·mol 而 ΔrG=-RT lnK ln K=-ΔrG/(RT)=-11.736 K( 25 ℃)= 8.14×10
- 6
-1
-1
根据数据计算得 ΣνBCp,m=0 , 即Δr H与 T 无关 求 110 ℃ 下反应的K(110 ℃) ln [K2/ K
1
]= -ΔrH/ R·(1/T2 - 1/ T1)
K(110 ℃)= 0.009 64 而 K(110 ℃) = p (CO2)/p
则 p(CO2)= K(110 ℃)×p= 0.964 kPa 即应充入 p’ (CO2) > 0.964 kPa
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5、(10)解:
1111k?ln?ln?2.652?10?3min?1
t1?xA19.34min1?0.05675℃时:
xA =0.50时:
t?1111ln?ln?2614.min k1?xA2.652?10?3min?11?050.
T1 =(527+273)K=800 K,k(T1)=7.78×10-5 min-1, T2 =(675+273)K=948 K,k(T2)=2.652×10-3 min-1
Ea?RT2T1k(T2)lnT2?T1k(T1)
?8.314J?K?1?mol?1?948K?800K2.652?10?3min?ln???5(948?800)K7.78?10min? =? =150.3×103 J·mol-1=150.3 kJ·mol-1
6、(8
bpΓ?分)解:Γ?1?bp
Γ1p11?bp2??Γp21?bp1 22.50.11?b1?106Pa??4.211?b0.1?106Pa 即
????所以 b = 12.2 ×10 -6 Pa -1
bpΓ? Γ?1?bp
Γ1bp1?? Γ?2 即 1?bp2
所以
p?113??82?10Pa?82kPab12.2?10?6Pa?1
四、实验简答题:(仅选二题回答,每题3分,共6分,参考答案)
1、可通过旋纽向系统放入一定量的空气,增大系统压强,沸点升高,防止爆沸。 只有将等位计A球中的空气通过U型管抽空排除,才能使A球和U型之间完全充满待测体系的气相组成即自身的饱和蒸汽,从而测定其蒸汽压。
2、无影响,因为当不同组分的体系完全达到恒沸形成气、液两相后,气液两相的组分含量完全是通过其折光率来确定,因而初始加入量发生了微小的偏差,对相图的绘制没有影响
3、 用旋光仪测定的旋光度的大小与溶液中被测物质的旋光性、溶剂的性质、溶 液浓度、光源的波长、光源所经过的厚度、测定时的温度等有关。
蔗糖的转化速率与蔗糖的浓度、催化剂H+ 的浓度,和反应温度有关。
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