物理化学第五版董元彦课后答案
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物理化学课后答案_第五版_科学出版社_董元彦主编
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
物理化学第五版课后习题答案
第五章 化学平衡
???5-1.在某恒定的温度和压力下,取n0﹦1mol的A(g)进行如下化学反应:A(g)??? B(g)
00若?B﹦?A,试证明,当反应进度?﹦0.5mol时,系统的吉布斯函数G值为最小,这时A,B
间达到化学平衡。
解: 设反应进度?为变量
???A(g)??? B(g)
t﹦0 nA, 0﹦n 0 0 ?0﹦0 t﹦t平 nA nB ? ?﹦
nB?B nB﹦?B ?,nA﹦n 0-nB﹦n 0-?B ?,n﹦nA+nB﹦n 0
nAnn?????﹦0B﹦1?,yB﹦B﹦ nnn0n0n0气体的组成为:yA?﹦
各气体的分压为:pA﹦pyA?﹦p(1??n0),pB﹦pyB﹦
p? n00各气体的化学势与?的关系为:?A??A?RTlnpAp?0???RTln(1?) Ap0p0n0pBp?0???RTln? B00ppn0p?p?+(1?)nRTln? B00pn0pn00?B??B?RTln
物理化学第五版课后习题答案
第五章 化学平衡
???5-1.在某恒定的温度和压力下,取n0﹦1mol的A(g)进行如下化学反应:A(g)??? B(g)
00若?B﹦?A,试证明,当反应进度?﹦0.5mol时,系统的吉布斯函数G值为最小,这时A,B
间达到化学平衡。
解: 设反应进度?为变量
???A(g)??? B(g)
t﹦0 nA, 0﹦n 0 0 ?0﹦0 t﹦t平 nA nB ? ?﹦
nB?B nB﹦?B ?,nA﹦n 0-nB﹦n 0-?B ?,n﹦nA+nB﹦n 0
nAnn?????﹦0B﹦1?,yB﹦B﹦ nnn0n0n0气体的组成为:yA?﹦
各气体的分压为:pA﹦pyA?﹦p(1??n0),pB﹦pyB﹦
p? n00各气体的化学势与?的关系为:?A??A?RTlnpAp?0???RTln(1?) Ap0p0n0pBp?0???RTln? B00ppn0p?p?+(1?)nRTln? B00pn0pn00?B??B?RTln
物理化学第五版课后习题答案
第十一章 化学动力学
11-1 反应 SO2Cl2(g) SO2(g)+Cl2(g) 为一级气相反应,320℃时k=2.2×105 s1。
-
-
问在320℃加热90min SO2Cl2的分解分数为若干? 解: ln
11?xA=2.2×10-5×90×60=0.118
cAcA,011?xA=1.126
cAcA,0?e?2.2?10?5?90?60=0.8880 1?=xA=0.112
11-2 某一级反应A B的半衰期为10min。求1h后剩余A的摩尔分数。 解: t1=
2ln2k k=
ln2t12=
ln210=0.06931 min1
-
ln
11?xA=0.06931×60=4.1586
cAcA,0=1-xA=0.01562
11-3 某一级反应,反应进行10 min后,反应物反应掉30%。问反应掉50%需要多少时间? 解: k=ln
t1k111?xA11?x?A=
110ln
111?0.3=0.03567 min-1=5.945×10-4 s-1
1ln25.945?10?4t=ln=
0.03567ln
1?0.5=19.43 min=t1=
2
11-4 25℃时,酸催化蔗
物理化学第五版课后习题答案
第十一章 化学动力学
11-1 反应 SO2Cl2(g) SO2(g)+Cl2(g) 为一级气相反应,320℃时k=2.2×105 s1。
-
-
问在320℃加热90min SO2Cl2的分解分数为若干? 解: ln
11?xA=2.2×10-5×90×60=0.118
cAcA,011?xA=1.126
cAcA,0?e?2.2?10?5?90?60=0.8880 1?=xA=0.112
11-2 某一级反应A B的半衰期为10min。求1h后剩余A的摩尔分数。 解: t1=
2ln2k k=
ln2t12=
ln210=0.06931 min1
-
ln
11?xA=0.06931×60=4.1586
cAcA,0=1-xA=0.01562
11-3 某一级反应,反应进行10 min后,反应物反应掉30%。问反应掉50%需要多少时间? 解: k=ln
t1k111?xA11?x?A=
110ln
111?0.3=0.03567 min-1=5.945×10-4 s-1
1ln25.945?10?4t=ln=
0.03567ln
1?0.5=19.43 min=t1=
2
11-4 25℃时,酸催化蔗
物理化学第五版课后习题答案
第七章 电化学
7-1.用铂电极电解CuCl2溶液。通过的电流为20 A,经过15 min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu? (2) 在阳阴极上能析出多少体积的27℃, 100 kPa下的Cl2(g)? 解:(1) mCu=
(2) nCl=
220?15?60?63.5462F20?15?602F=5.527 g nCu=
220?15?60=0.09328 mol VCl=
2F0.09328?R?300.15100=0.09328 mol
=2.328 dm3
7-2.用Pb(s)电极电解Pb(NO3) 2溶液,已知溶液浓度为1g水中含有Pb(NO3) 21.66×10-2g。通电一段时间,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g的银沉积。阳极区溶液质量为62.50g,其中含有Pb(NO3) 21.151g,计算Pb2+的迁移数。 解: M [Pb(NO3) 2]=331.2098
考虑Pb2+:n迁=n前-n后+ne
=
(62.50?1.151)?1.66?10331.2098?2-
1.151331.2098+
0.16582?107.8682
=3.0748×10-3-3.4751×10-3+7.685
物理化学第五版复习
第七章 电化学
一、填空题
??1. 已知25℃时,Na?及Na2SO4水溶液的无限稀释摩尔电导率??m(Na),?m(Na2SO4)分别是
12121??12?离子的 0.00501和0.01294S?m2?mol?1。 则该温度下SO2?4m(SO4)?22 S?m2?mol?1。 2.今有以下两电池
a.HgHg2Cl2(s)KCl?a(KCl)?Cl2?g,p(Cl2)?Pt b.ZnZnCl2?a(ZnCl2)?AgCl(s)Ag 其中
的电动势与氯离子的浓度a(Cl?)无关。
3.当有电流密度为i/(A?m?2)的电流通过电解池和原电池时,其极化曲线分别为:
22??m) i/(A??m i/(A )
E/V E/V 电解池 原电池
4.
物理化学(天大第五版全册)课后习题答案
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???T?p??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?pVpVT1??V?V???p?1??(nRT/p)?1nRT1V?1 ????? ?????p2???V?pVVpp?T??T3
?T??1-2 气柜内有121.6kPa、27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体300m,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???1441.153mol?h?1
MC2H3Cl62.45n/v=(14618.623÷1441.153)=10.144小时
1-3 0℃、101.325kPa的条件常称为气体的标准状况。试求甲
物理化学(天津大学第五版)课后习题答案
物理化学上册习题解(天津大学第五版)
第一章
1-1物质的体膨胀系数?V与等温压缩系数?T的定义如下:
气体的pVT关系
?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?TVp3
1-2 气柜内有121.6kPa、27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体300m,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???1441.153mol?h?1
MC2H3Cl62.45n/v=
物理化学(天津大学第五版)课后习题答案
物理化学上册习题解(天津大学第五版)
第一章
1-1物质的体膨胀系数?V与等温压缩系数?T的定义如下:
气体的pVT关系
?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?TVp3
1-2 气柜内有121.6kPa、27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体300m,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???1441.153mol?h?1
MC2H3Cl62.45n/v=