中南大学物理化学答案 下载本文

解:不矛盾。因为开尔文说法是“不能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其他变化”,本题中理想气体恒温膨胀做功时,虽然是将所吸收的热全部转化为功了,但体系的体积也发生了变化。

3. 有人说:体积是体系的容量性质,因此溶液中物质b的偏摩尔体积就相当于1mol物质b在该溶液中所占有的体积。试分析此说法正确与否。 解:这种说不正确。虽然体积是体系的容量性质,具有加和性,但根据偏摩尔体积的定义式 件下,1mol物质b??t,p,nd?b

对体系体积的贡献,若这种贡献为负值,则加入物质b会使体系体积减小。所以不能将物质b的偏摩尔体积理解成1mol的b物质在

该溶液中所占有的体积,而只能理解为对体系体积大小的贡献作用。 4. 等温、等容条件下反应2no2 === n2o4达到平衡。当向该恒容反应器内再通入n2o4时,关于该反应的移动方向有以下两种不同的分析,试讨论两种分析的正确性。

⑴ 因为反应条件是等温、等容,所以增加n2o4后,体系中n2o4浓度增大,因此反应会逆向移动。

⑵ 因为反应条件是等温、等容,所以增加n2o4后,体系的压强增大,且反应方程式左边气体系数和大于右边,故反应正向移动。 5. 在一定压力下,a、b二组元的气-液平衡相图具有最低恒沸点,试分析该相图上最低恒沸点的自由度数等于多少。

6. 气相反应2a→a2为二级反应,速率常数为k2;实验测得反应起始压力为pi,反应到t时刻的总压为p,试证明k2?2(pi?p)。 pi(2p?pi)t

解:根据反应式得 2a ——→ a2 t = 0 pi0

t = t pa 0.5(pi - pa )

所以,t时刻有p = pa + 0.5(pi - pa ) = 0.5(pi + pa ),或 pa = 2p - pi

又因为反应为二级反应,所以有k2t = (pa)-1 - (pi)-1 =(2p - pi)-1 - (pi)-1,将此式整理后得: k2?2(pi?p) pi(2p?pi)t

7. 极限摩尔电导率是无限稀释时电解质溶液的摩尔电导率。请阐述你对定义中溶液的“无限稀释”和“摩尔电导率”这两个概念的理解,说明此时溶液的摩尔电导率应为多少? 解:虽然极限摩尔电导率要求溶液无限稀释,但同时要求溶液含有1mol的电解质,因此可以理解此时溶液的体积为无限之大。那么,在无限稀释的条件下,尽管

溶液中含有1mol的电解质,但离子之间的相互作用已可以忽略,因此,此时电解质的摩尔电导率将达到最大值,溶液的电导率趋向于纯溶剂的电导率。

8. 有体积分别为100l(a)和10l(b)、内盛同种气体分别为100mg和10mg的容器各一个。向两容器中分别加入1g活性炭,试分析比较在相同温度下,两容器中气体被吸附量的大小。 解:此时吸附剂均为1g活性炭,则在一定温度下的吸附量就只取决于吸附质的压力。在未加入活性炭时,设气体为理想气体,则a容器中气体压力为pa = nart/va,b容器中气体压力为pb = nbrt/vb,由于va =10vb,na=10nb,所以两容器中气体压力相等pa = pb;加入活性炭后,设a容器中气体被吸附量为x/g,b容器中气体被吸附量为y/g,则达到吸附平衡时有:pa = (100 -x) rt/mva,pb = (10 -y) rt/mvb,即(100 -x) rt/mva= (10 -y) rt/mvb,由此可导出x = 10 y,即a容器中气体被吸附的量大于b容器中气体被吸附的量。

【篇三:中南大学《物理化学》网上(课程)作业一及参

考答案】

. 下列物理量中,不属于体系性质的是()。 (a) -pdv (b) (c) (d)

参考答案: (b)

2. 在恒压恒温条件下,溶剂a与溶质b形成一定浓度的溶液,若采用不同的浓度表达

形式表示溶液中a和b的浓度,则()。 (a) 溶液中a和b的活度不变

(b) 溶液中a和b的参考态化学势值不变 (c) 溶液中a和b的活度系数不变 (d) 溶液中a和b的化学势值不变 参考答案: (d)

3. 在298k下,a和b两种气体单独在某一溶剂中溶解时均遵守hey定律,hey常

数分别为ka和kb,且已知

,则当a和b压力(平衡时的)相同时,在一定量 的该溶剂中溶解的关系为()。 a的量大于b a的量

小于b(b) 的量

a的量等于b(c) 的量

a的量与b的量无(d) 法比较 (a) 的量

参考答案: (b)

4. 当5mol的h2(g)与4mol的cl2(g)混合,最后生成2mol的hcl(g)。若以下式 为基本单元: 1mol (a)

2mol (b)4mol (c)5mol (d) 参考答案: (a) 5.

凡是孤立系统中进行的变化,其 的值一定是()。 (a)

(b) (c) (d)

参考答案: (d) 6.

封闭系统中,若某过程的

a=wr,应满足的条件是()。 等温、可逆过 等容、

可逆过(b) 程

等温等压、可逆(c) 过程 等温等容、可逆(d) 过程 (a) 程

参考答案: (a) 7.

某纯物质体系的

,当压力升高时其熔点将()。 (a) 升高

降低 (b) (c) 不变 不确定 (d) 参考答案: (a) 8.

在温度t时,纯液体a的饱和蒸气压为凝固点为 ,化学势为 ,并且已知在

下的

,当a中溶入少量与a不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时,上

述三物理量分别为 ,则()。 (a) (b) (c) (d)

参考答案: (d)

9. 定义偏摩尔量时规定的条件是()。 (a) 等温等压 (b) 等熵等压

(c) 等温,溶液浓度不变

(d) 等温等压,溶液浓度不变 参考答案: (d)

10. 盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是()。 天气很少 肥料(a) 太热 (b) 下雨 (c) 不足 (d)

参考答案:

水分从植物向土壤倒流 (d) 11.

使用热力学判据

判断某过程方向时,下表p表示()。 (a) 每种组分的分压

(b) 体系总压 (c) 外压 (d) 标准大气压 参考答案: (b)

12. 热力学基本关系式dg=-sdt+vdp可适用于下列哪种情况()。 (a) 、298k