第五六章练习题答案

第1学期第五章一、思考题1、相数最少（1）自由度为（0）2、dp∆HmdtT∆VmOC斜率dt/dtT0凝固放热∆Hm0水OC斜率为负∆Vm0膨胀二氧化碳OC斜率为正∆Vm0收缩3、可用拉乌尔定律计算得出4、有气体的二相平衡的单组分系统L—S5、二项共存L—g、L—L区域6、（1）同：用于热敏物质蒸馏，以降低沸点为目的异：原理不同（2）是否与水反应或与水互溶7、较小偏差纯A和纯B较大偏差恒沸物质及某一纯组分A或B取决于系统组成与恒沸组成关系第2学期8、变为三组分由系统性质决定，为某温度（压力）下定值二、选择题③1、f'=K—O+1=2+1—O=3—OOmax=3①2、f=K—O+2K=S—R—R'S=3R=1R'=1K=1O=2f=1④3、65kpaP三相S相区气相区4、P=PA*+PB*5、①dp/dt斜率6、②大于恒沸组成右半边相图B恒沸物7、③汽液不分8、f'=K—O+1f'=0K=2O=3①第3学期三、计算题1、（1）O=2L.gK=S=3NaCl，KCl，H2Of=K—O+2=3—2+2=3（2）O=3S.S.LK=S=2(NH4)2SO4，H2Of'=K—O+1=2—3+1=0(3)O=2s.gK=S—R—R'S=3NH4Cl，NH3，HClR=1NH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g)R'=1nNH3:nHCl=1:1K=3—1—1=1f=K—O+2=1—2+2=1（4）O=2s.gK=S—R—R'S=3R=1R'=0K=3—1—0=2f=K—O+2=2—2+2=24页2、dT/dT=T△V/△H△V=△H*（1/T）*(dT/Dt)=11.66*[1/(273.15+16.6)]*(2.39*10-4/1000)=9.618*10-8m33、（1）T=343lnP=-5959/T+24.65=7.2768P=1446.4Pa(2)-△H/R=-5959△H=5959*8.314=49543.126J/mol4、ln(P2/P1)=-△H/R[(1/T2)-(1/T1)]P1=1.01325*105PaT1=373KT2=150+273.15=423.15K△H=40.66*103J/molP2=479522.8Pa=4.795*105Pa5、(1)ln(P2/P1)=-△H/R[(1/T2)-(1/T1)]T1=373.15KP1=1.01325*105PaT2=273.15+50=323.15KP2=1.276*104Pa△H=-ln(P2/P1)R*【（T1T2）/（T1-T2）=2.0720*8.314*（373.15*323.15/50）=41.5452J/mol(2)A=△H/R=41.5452*103/8.314=4997lnP1=-4997/T1+BB=lnP1+4997/T1=11.5261+13.3914(3)T3=90+273.15=363.15KlnP3=-4997/T3+24.9175P3=70073.5Pa6、W系统、酚=60/（60+90）=0.4m水*（W系统-W水）=m酚（W酚-W系统）m水*（0.4-0.168）=m酚（0.551-0.4）m水+m酚=150m水=59.1384kgm酚=90.8616kg第六章化学平衡习题一思考题1kθ是平衡压力商2不一定勒夏特原理∑VB＞0时等温加压Ky减小平衡组成变化，但是K不变化3忽略S×L=相4△1Gm=-RT/NKx+RT/n(ΠB×BVB)1Gm=-RT/NKc+RT/nπB(CB/Cθ)VB组成表示法不同标准平衡常数不同5恒温判断方向和限速6①温度△rHm＞0T上升kθ变大△rHm＜0T上升kθ变小②压力∑VB＞0P上升Ky变小∑VB＜0P上升Ky变大③存在性组分恒压，总压降低恒容，总压不变④反应物投放比例7反应产率及速率正副反应控制选择8等压方程式反应3温度对标准平衡常数的影响，可知标准温度下kθ求任意温度下的kθ9不能不能二选择题1③T一定△rGmθkθ均为定值△rHm不可能2④限度kθ=JP3111-(2)k3θ=k1θ/k2θ③4(P/2)(P/2)=1/4(P/Pθ)2①5①6∑VB(g)＜0增大压力平衡向右△rHm＜0降低温度平衡向右三计算1解TP=πB(P/Pθ)VB=1(1)TP＜kθ(1000)正向(2)TP＞kθ(1000)逆向2k2θ=（k1θ）-2=42.72KP=kθ(Pθ)∑VB=4.27×10-4PaKy=kθ(P/Pθ)∑VB=42.73C2H6C2H4+H2a00(1-0.485)a0.45a0.485a(1-0.485)a+0.485a+0.485a=100kPa1.485a=100kPaa=67.34kPakθ=(0.485a)(0.485a)/(1-0.485a)=67.34/100×(0.485)2/0.515=0.30764PNH3=2/3PPCO2=1/3P9页△rHm⊙=∑vB△fHm⊙（B）=（-393.51）+（-1）*(-110.52)+(-1)*(-241.82)=-41.17J/mol△rSm⊙=∑vBSm⊙=(213.7)*(+1)+(+1)*130.68+(-1)*(188.83)+(-1)*(197.67)=-42.12J/mol△Gm⊙=△rHm⊙-T△rSm⊙=-41.17-(-42.12*298)*10-3=-28.62J/mol-RTlnk⊙=△rGm⊙lnk⊙=-1/RT△rGm⊙=28.62*103/(8.314*298)k⊙=1.039*1056、△H/R=2059△rHm⊙=2059*8.314=1.712*104J/mol△S/R=4.814△rSm⊙=4.002*104J/(mol*K)7、(1)(px/100)2/[p(1-x)/100]=k⊙100*1.49*P*(1-x)=(px)2Px+p=P总149*(1-x)=px2(1+x)p=101.3149(1-x)=x2/(1+x)*101.3149(1-x2)=101.3x2x2=149/250.3x=0.7715=77.15℅{[P总*(1-x)/(1+x)/100]}-1{P总*[x/(1+x)]}2=k⊙x2/(1-x2)*P/P⊙=k⊙x2/(1-x2)*202.6/100=1.49149=149x2+202.6x2x2=149/351.6=0.4238x=0.6510=65.10℅(2)P总=P*[1/(5+1)]=101.3*(1/6)x2/(1-x2)*P/P⊙=k⊙(149+1/6*101.3)x2=149x2=149/165.88x=0.9478=94.78%第七章醌氢醌电极电势φ=0.6993-0.0592PH⑴φ甘汞=φ醌氢醌0.3339=0.6993-0.0592PHPH=6.17⑵φ甘汞-φ醌氢醌＞0PH＞6.17⑶φ醌氢醌-φ甘汞＞0PH＜6.1716.Φ摩尔甘汞=0.2799VΦH+/H2=-RT/ZF㏑aH2/a2H+=-PH*㏑10*RT/F=-0.0592PH﹤0甘汞电极做正极ΦH+/H2=φ甘汞-E=0.2799-0.487=-0.2.71V=-0.0592PHPH=3.49817.Pt/O2(1atm)/H+/H2（1atm）/Pt负H2O→1/2O2+2H++2e正2H++2e→H2E=Eθ-RT/ZF㏑aH2*aO2/aH2O=1.229-8.314*298.15/2*96485㏑（1.01325）3/2、=1.229-0.00025=1.229V18.设计原电池Zn（s）/ZnSO4(a)//CuSO4(a)/Cu（s）Eθ=φθ+-φθ-=1.1028V-RT㏑Kθ=-ZEθF㏑Kθ=2*1.1028*96485/8.314*298.15㏑Kθ=85.85Kθ1.924*103719.根据题意，阴极ΦZn2+/Zn≥ΦH+/H2-ηΦZn2+/Zn=φθZn2+/Zn–RT/ZF㏑aZn/aZn2+=-0.7628–8.314*298.15/2*96485㏑1/10-4=-0.7628-0.1183=-0.8811VΦZn2+/Zn+η≥ΦH+/H20.72+(-0.8811)≥ΦH+/H2-0.1611≥ΦH+/H2∵ΦH+/H2=-RT/ZF㏑aH2/a2H+=-RT/ZF㏑aH2+㏑a2H+=-RT/ZF㏑aH2+[PH*(-RT/F*㏑10)]=-0.00017+(-0.0592PH)∴(-0.00017)+(-0.592PH)≤-0.1611-0.592PH≤-0.16112.718≤PH第七章一、思考题1、原电池电解池化学能→电能电能→化学能正极=阴极正极=阳极负极=阳极负极=阴极电子移动电子移动2、ckm/LAkrG//13、离子数很大时，正负离子的静电引力占主导，会降低离子电迁移速率，降低导电能力K随c↑而减小4、cAmm截距就是m强电解质5、错适用于极稀的电解质溶液6、测可逆电池电动势I存在是有极化产生7、k，cl电迁移速率一样，饱和溶液浓度最大，效率最高8、正负极设计反了9、不是有时会阻止金属腐蚀。会改变电极反应顺序10、①细小原电池放电发生电化学反应②化学反应二、选择题1、①②cAmm2、NaClNaOHClNHClNHm4)(4=1.499+2.487-1.265=102721.2molsm/23、③4、④5、)1(11mrGFz)2(22mrGFz)3(33mrGFz（3）=（1）+（2）)2()1()3(mrmrmrGGGFzFzFz22113333=2×（-0.439）+1×（0.770）3=1/3×（-0.108）=-0.0366、阳极上极化电极电势最小的电极优先反应阴极上极化电极电势最大的电极优先反应7、ZnaZnCuCuE//22=0.3402+0.7628=1.103V8、RTLnKFZE④三、计算题1、ZnFItn=m/M=0.03/64Z=2F=96485c/molt=3600sI=(2×0.03×96485)/（64×3600）=0.02513A误差=（0.02513-25）/0.02513×100%=0.517%2、ZnFItn=It/ZF=(0.2×30×60)/(1×96485)=0.003731mol3、解RLAKG1111RLAK0.14114AL=1/525CALRCKOHNHOHNHm/)1(2)(2323=0.14114×525×20301×1001=3.6502×210OHmNHmmm441065017.3=(3.65017×410)/(271.4×410)=0.0134(2)ALKRG1ALKR1=52514114.010214=3.705×5104、（1）)(2)()(22)(222222aHClClpHaHeHaCleCl（2）2CueCu23FeeFe223CuFeCuFe(3)eOHHOH22222OHOHeO2222122OHOH222215、(1)ClAgeAgCl正极AgeAg负极)(sAg│)(aAg││)(aCl│)(sAgCl│)(sAg（2）ePbOHOHPb222负极OHHgHHgOe222正极)(sPb│)(SPbO│)(aH│)(SHgO│)(lHg（3）OHAgeOHOAgs222)(22正极222122OOHeOH负极Pt│),(2gpO│OH│)(2SOAg│)(SAg6、LAkRKClKCl1KClk=0.14114mSLAkkHClHCl1KClHClHClKClRRkkKClKClHClHClkRRkmskHCl4119.04.511