物理化学课后习题及答案(天津大学)第五版 下载本文

7.37 (1)应用表7.7.1的数据计算反应平衡常 数

溶液中,计算平衡时

在25 oC时的

(2)将适量的银粉加入到浓度为

Ag+的浓度(假设各离子的活度因子均等于1)。 解:(1)设计电池

(2)设平衡时Fe2+的浓度为x,则

因此,

,解此二次方程得到

7.38 (1)试利用水的摩尔生成Gibbs函数计算在25 oC于氢-氧燃料电池中进行下列反

应时电池的电动势。

(2)应用表7.7.1的数据计算上述电池的电动势。 (3)已知温度系数。 解:(1)查表知

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,计算25 oC时上述电池电动势的

,因此,

(2)设计电池 (3)

7.39 已知25 oC时应25 oC时电极

的标准电极电势

。试计算

解:上述各电极的电极反应分别为

显然,

,因此,

7.40 已知25 oC时AgBr的溶度积

。试计算25 oC时

(1)银-溴化银电极的标准电极电势 (2)

的标准生成吉布斯函数。

解:(1)设计电池

根据Nernst方程

,电池反应为

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沉淀反应平衡时

,所以

(2)设计电池

该反应为

7.41 25 oC时用铂电极电解 (1)计算理论分解电压; (2)若两电极面积均为与电流密度的关系分别为

,电解液电阻为

的生成反应,

,电池反应为

和的超电势

问当通过的电流为1 mA时,外加电压为若干。 解:(1)电解电动势1.229 V即为 (2)计算得到

溶液将形成电池

的理论分解电压。

的超电势分别为

,该电池的

电解质溶液电压降:10-3 x 100 = 0.1 V 因此外加电压为:

第十章 界面现象

10.3 解:求解此题的关键在于弄清楚乙醚与Hg这两互不相溶的液体界面上滴入一滴水,达到平衡后,润湿角的位置。

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根据O点的力平衡,可得:

(CH3CH2O)2?Hg?乙醚??Hg?H2O??乙醚?H2O?cos?cos???Hg?乙醚??Hg?H2O?乙醚?H2Oσ乙醚-HO2H2OHgσHg-乙醚OσHg-HO20.379?0.375?0.37380.0107??68.05??解

10.4

由开尔文公式ln?2?M?Pr2?M????Pr?P?exp??PRT?r?RT?r?

?2?72.75?10?3?0.01802???2.337?exp?8.314?298.15?998.3?10?9???6.8K??2??P?r,微小气泡所受的附加压力 10.6 解:根据拉普拉斯方程

2?2?58.85?10?3?P???1.177?103KPa?7r1?10,指向气体

微小液滴的附加压力

2?2?58.85?10?33?P???1.177?10KPa?7r1?10,指向液体

10.9 解:此液体能很好润湿玻璃,即cosθ=1 ,根据公式

h?2?cos??gr

10.10 解:1)水在汞面上的铺展系数

?grh2.56?10?2?0.235?10?9?790?9.8????2.33?10?2N?m?12cos?2?1

SH2OHg??Hg?气??Hg?H2O??H2O?气1)汞在水面上的铺展系数

?(483?375?72.8)?10?3?0.0352N?m?1?0,能够铺展

SH2OHg??H2O?气??Hg?H2O??Hg?气?(72.8-483?375)?10?3?-0.7852N?m?1?0,不能够铺展

bPaVa?Vm1?bP,代入数据可得b?0.5459KPa?1 10.13解:1)

2)

P=6.6672KPa

bP0.5459?6.6672aVa?Vm?93.8??73.58dm3?kg?11?bP1?0.5459?6.6672

10.19解:本题涉及溶液的表面吸附,故利用吉布斯吸附等温式

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???cd??RTdc