高等教育出版社物理化学第五版答案

高等教育出版社天津大学物理化学第五版(下)答案李松林 周亚平 刘俊吉 修订面向21世纪课程教材

第 电化学

7.1 用铂电极电解CuCl2溶液。通过的电流为20A，经过15min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu?（2）在的27℃，100kPa下阳极上能析出多少体积的的Cl2（g）？

解：电极反应为：阴极：Cu2+ + 2e- → Cu 阳极： 2Cl- －2e- → Cl2（g） 则：z= 2 根据：Q = nzF=It

n Cu

ItzF

20 152 96500

9.326 10mol

2

因此：m（Cu）=n（Cu）× M（Cu）= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为：n（Cu）= n（Cl2） pV（Cl2）= n（Cl2）RT 因此：V（Cl2）

n（Cl2）RT

p

0.09326 8.314 300

100 10

3

2.326dm

3

7.2 用Pb（s）电极电解PbNO3溶液。已知溶液浓度为1g水中含有PbNO3 1.66×10-2g。通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g的银沉积。阳极区的溶液质量为62.50g，其中含有PbNO

物理化学上册习题解（天津大学第五版）

1 第一章 气体pVT 性质

1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下：

1 1

T

T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系？

解：对于理想气体，pV=nRT

111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????=T T

V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????-=p p V V p

nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯（C 2H 3Cl ）气体300m 3，若以每

小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？

解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为

mol RT pV n 623.1461815

.300314.8300106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145

.621090109032-?=?=?=h mol M v C

物理化学上册习题解（天津大学第五版）

第一章 气体pVT性质

1-1物质的体膨胀系数?V与等温压缩系数?T的定义如下：

?V?1??V?1??V? ? ?T????? ? V??T?pV??p??T试导出理想气体的?V、?T与压力、温度的关系？ 解：对于理想气体，pV=nRT

?V?1??V?1??(nRT/p)?1nR1V???T?1 ? ??????V??T?pV??T?pVpVT?T??1??V?1??(nRT/p)?1nRT1V?????? ??2???p?1 ????V??p?TV??pVp?TVp1-2 气柜内有121.6kPa、27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m3，若以每小时90kg的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？

解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为

pV121.6?103?300n???14618.623mol RT8.314?300.15每小时90kg的流量折合p

3390?1090?10摩尔数为 v???1441.153mol?h?1 MC2H3Cl62.45n/v=（

第一章 气体的pVT关系

1.1 物质的体膨胀系数

与等温压缩率

的定义如下

试推出理想气体的

，

与压力、温度的关系。

解：根据理想气体方程

1.2 气柜内贮有121.6 kPa，27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300 m3，若以每小时90 kg的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？ 解：假设气柜内所贮存的气体可全部送往使用车间。

1.3 0℃，101.325kPa的条件常称为气体的标准状况，试求甲烷在标准状况下的密度？ 解：将甲烷(Mw=16g/mol)看成理想气体： PV=nRT , PV =mRT/ Mw

甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PMw/RT =101.325 16/8.314 273.15(kg/m3) =0.714 kg/m3

1.4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g充以4℃水之后，总质量为125.0000g。若改充以25℃，13.33 kPa的某碳氢化合物气体，则总质量为 25.0163g。试估算该气体的摩尔质量。水的密度1g·cm3计算。

解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1 g.

物化试卷

一、选择题

1、2mol A物质和3mol B物质在等温等压下混和形成液体混合物，该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.79× 10-5m3mol?1, 2.15×10－5m3mol?1, 则混合物的总体积为： （ ）

A、 9.67×10-5m3 B、9.85×10-5m3 C、1.003×10-4m3 D、9.55×10-5m3

2、现有I2溶液2dm3此时其化学势为μ1，吉布斯自由能为G1，现取出1dm3溶液，其中I2的化学势为?2，吉布斯自由能为G2，则( )

A、?1=2?2、G1=G2 B、?1=2?2、G1=2G2 C、?1=?2、G1=2G2 D、?1=?2、2G1=G2

3、 今有298K，P? 的N2[状态I]和323K，P?的N2[状态II]各一瓶，问哪瓶N2的化学势大？（ ）

A、μ(I)>μ(II) B、 μ(I)<μ(II)

C、μ(I)=μ(II) D、 不可比较

4、25℃时水的饱和蒸气压为3.168kPa, 此时液态水的标准生成吉布斯自由能

?fG

物理化学上册习题解（天津大学第五版）

第一章 气体pVT性质

1-1物质的体膨胀系数?V与等温压缩系数?T的定义如下：

?V?1V1??V???V?? ?T??? ?? ??V??p?T??T?p试导出理想气体的?V、?T与压力、温度的关系？

解：对于理想气体，pV=nRT

?V?1??V?1??(nRT/p)?1nR1V???T?1 ? ??????V??T?pV??T?pVpVT?T??1??V?1??(nRT/p)?1nRT1V?????? ??2???p?1 ????V??p?TV??pVp?TVp1-2 气柜内有121.6kPa、27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m3，若以每小时90kg的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？

解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为

pV121.6?103?300n???14618.623mol

RT8.314?300.1590?10390?103每小时90kg的流量折合p摩尔数为 v???144.1153mol?h?1

MC2H3Cl62.45n/v=（

第十章 含有耦合电感的电路重点1.互感和互感电压2.有互感电路的计算 3.变压器原理和理想变压器

§10-1 互感耦合电感元件属于多端元件，在实际电路中，如收音机、 电视机中的中周线圈、振荡线圈，整流电源里使用的变压器等 都是耦合电感元件，熟悉这类多端元件的特性，掌握包含这类 多端元件的电路问题的分析方法是非常必要的。

一. 互感

11 21i1 + N1 u11 – + N2 u21 –

线 圈 1 中通入电流 i1 时， 在线圈 1 中产生磁通 (magnetic flux) ,同时，有部分磁通穿过临近线圈 2 ,这部分磁通称为 互感磁通。两线圈间有磁的耦合。2

定义 :磁链 (magnetic linkage), =N 1、自感磁通链 线圈1中的电流产生的磁通在穿越自身的线圈时，所产 生的磁通链。设为 11 2、互感磁通链

11 中的一部分或全部交链线圈2时产生的磁通链。设为 21磁通(链)符号中双下标的含义： 第1个下标表示该磁通(链)所在线圈的编号， 第2个下标表示产生该磁通(链)的施感电流所在线圈的编号。 同样线圈2中的电流i2也产生自感磁通链 22和互感磁通链 12 (图中未标出)3

耦合线圈中的磁通链等于自感

电路第2章(第五版)邱关源 罗先觉 高等教育出版社

第2章 电阻电路的等效变换本章重点2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 引言 电路的等效变换 电阻的串联和并联 电阻的Y形连接和△ 电阻的 形连接和△形连接的等效变换 形连接和 电压源、 电压源、电流源的串联和并联 实际电源的两种模型及其等效变换 输入电阻

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电路第2章(第五版)邱关源 罗先觉 高等教育出版社

重点： 重点： 电路等效的概念； 1. 电路等效的概念； 2. 电阻的串、并联； 电阻的串、并联； 电阻的Y— 变换; 变换; 3. 电阻的 电压源和电流源的等效变换； 4. 电压源和电流源的等效变换；

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电路第2章(第五版)邱关源 罗先觉 高等教育出版社

2.1电阻电路 分析方法

引言

仅由电源和线性电阻构成的电路 ①欧姆定律和基尔霍夫定律是 分析电阻电路的依据； 分析电阻电路的依据； ②等效变换的方法,也称化简的 等效变换的方法, 方法。 方法。

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电路第2章(第五版)邱关源 罗先觉 高等教育出版社

2.2 电路的等效变换1.二端网络 1.二端网络任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮，且 任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮， 从一个端子流入的电流

波动3

第六节 驻波

波动3

一驻波、的产生当一波列到障碍时产生遇的射波反与射入波叠加 可产生驻波。 可加生驻波产 。波驻两是列振幅 、波是两列驻幅振频率、传和速播都相同的率干相波在 一同线上沿相直反向方传时叠播而形成加。 的在波同一线直上相反方沿传向播时叠而加成的形

驻。是波干的涉种一殊特情况二、驻波 程方入波射反射波t x y1 =A cs o2π T λ t x y2 = Aocs π2 + T λ

波动3

驻波方程 :驻波程方 t : txx =y y1+ y 2 =A cos 2π + Aoc sπ2 + T λ T λ t x t x t x x t 2π + 2π + 2π 2 π + Tλ λ T co s λ T λT = A2 c so 22 t 2πx = 2 Aocs2 π osc Tλ

= 2 A os

cπ2

λxcos2π tv

t y= 2 A ocs2π cso π 2λ

1 第一章 化学热力学基础

1-1 气体体积功的计算式 dV P W e ?-= 中，为什么要用环境的压力e P ？在什么

情况下可用体系的压力体P ？

答： 在体系发生定压变化过程时，气体体积功的计算式 dV P W e ?-= 中，

可用体系的压力体P 代替e P 。

1-2 298K 时，5mol 的理想气体，在（1）定温可逆膨胀为原体积的 2 倍； ( 2 )

定压下加热到373K ；（3）定容下加热到373K 。已知 C v,m = 28.28J·mol -1·K -1。 计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S 。

解 （1） △U = △H = 0

kJ V V nRT W Q 587.82ln 298314.85ln 1

2=??==-= 11

282.282ln 314.85ln -?=?==?K J V V nR S （2） kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==?

kJ nC U m V 61.10)298373(,=-=?

W = △U – Q P = － 3.12 kJ

112,07.41298

373ln )314.828.28(5l