物理化学习题解答

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1、第二章2-2已知当NaCl溶液在1kg水中含nmolNaCl时，体积V随n的变化关系为求当n为2mol时H2O和NaCl的偏摩尔体积为多少？解：当n=2mol时，当2molNaCl溶于1kg水中时，溶液的体积2-8在413.15K时，纯C6H5Cl和纯C6H5Br的蒸汽压分别为125.238kPa和66.104kPa。假定两液体组成理想溶液，在413.15K，101.325kPa下沸腾，试求该混合物的液相组成及液面上蒸汽的组成。解：设C6H5Cl在液相中为x（摩尔分数），则C6H5Br在液相中为1-x则解得：C6H5Br在液

2、相中为0.4044C6H5Cl在气相为C6H5Br在气相为2-10苯和甲苯在293.15K时的蒸气压分别为9.958kPa和2.973kPa，今以等质量的苯和甲苯在293.15K时相混合，试求：（1）苯和甲苯的分压；（2）液面上蒸气的总压力（设混合物为理想溶液）。解：（1）苯的物质的量用n1表示，甲苯的物质的量用n2表示（2）2-16三氯甲烷（A）和丙酮（B）所成的溶液，若液相的组成，则在301.35K时总蒸汽压为29.39kPa，在蒸气中。若已知在该温度时，纯A的蒸汽压为29.57kPa，试求：（1）混合液中三氯甲烷的活度

3、；（2）三氯甲烷的活度系数。解：（1）（2）2-17288.15K是，1molNaOH溶在4.59molH2O中所形成溶液的蒸汽压为596.5Pa。在该温度下，纯水的蒸气压为1705Pa，求：（1）溶液中水的活度等于多少？（2）在溶液中，水的化学势与纯水相差多少？解：（1）（2）2-18在300K时，液态A的蒸汽压为37.33kPa，液态B的蒸汽压为22.66kPa，当2molA和2molB混合后，液面上蒸气的压力为50.66kPa，在蒸气中A的摩尔分数为0.60，假定蒸气为理想气体。求：（1）溶液中A和B的活度；（2）在溶

4、液中A和B的活度系数。解：（1）（2）2-20由丙酮（A）和甲醇（B）组成的二组分系统。在57.2℃、101.325kPa时测得平衡时丙酮的液相组成，气相组成。已知在该温度下纯丙酮的饱和蒸汽压，纯甲醇的饱和蒸汽压。试计算这两个组分在溶液中的活度与活度系数。解：第三章3-1在298.15K、时，环丙烷、石墨及氢的分别为-2092、-393.5及-285.84kJ.mol-1，若已知丙烯（g）的，试求（1）环丙烷的；（2）环丙烷异构化变为丙烯的。解：（1）（2）3-2已知下述反应：在298.15K的，的标准摩尔燃烧焓为-1366

5、.8kJ.mol-1，的标准摩尔燃烧焓为-874.54kJ.mol-1。试求的标准摩尔生成。解：同理带入上式得到3-3试求反应的标准摩尔反应焓变。已知、、的分别为52.3、31.4及37.7J.K-1.mol-1。解：298.25K时3-43-5试根据标准生成焓和标准摩尔熵的数据，计算下列反应的：解：查表得数据3-10已知298.15K时，反应：的。试判断在该温度下反应进行的方向。（1）N2O4（100kPa），NO2（1000kPa）解：此反应在上述条件下逆方向进行3-11反应：的在T=1000K时，。（1）试判断当，，时

6、反应进行的方向。（2）若，，则SO3的分压应为若干才能使反应向右进行？解：（1）反应向左进行（2）解得3-13在一个抽空的容器中引入Cl2和SO2，若它们之间没有发生反应，则在375.3K时的分压分别为47.836kPa和44.786kPa。把容器温度保持在375.3K，经一定时间后压力变为一常数，且等于86.096kPa。求反应：在375.3K的。解：设反应初始的物质的量为1mol容器的体积不变解得3-14五氯化磷的分解反应为200℃时。计算⑴200℃时、200kPa下PCl5的离解度。⑵组成为1:5的PCl5与Cl2混合

7、气体，在200℃时、100kPa下PCl5的离解度。解：⑴设初始有1mol的PCl5解得：⑵解得：3-17温度为T、体积为V的容器中有1mol和3mol，设平衡时有xmolHI生成，若再加入2mol，则平衡时有2xmolHI生成。试计算反应的解：解得从而得3-18将1.1gNOBr放入-55℃抽空的体积为1dm3的容器中，加入容器至25℃。容器内物质皆为气态，压力为32.424kPa，容器内存在下列化学平衡：求上述反应25℃的解：解得3-19（1）在1120℃下用H2还原FeO（s），平衡混合物中H2的摩尔分数为0.54。求

8、FeO（s）的分解压。已知同温度下反应：的（2）在炼铁炉中，氧化铁按如下反应还原：求1120℃下，还原1molFeO（s）需若干摩尔CO（g）？已知同温度下反应的解：（1）上述两式相加得根据方程式得即解得（2）两式相减解得3-23在高温下，水蒸气通过灼热煤层反应生成水煤气：已知在1000K