MOOC 物理化学（下）-浙江工业大学 中国大学慕课答案

MOOC物理化学（下）-浙江工业大学中国大学慕课答案第六章化学平衡化学平衡1、问题：对于化学平衡，以下叙述中不正确的是：选项：A、化学平衡时，各物质的化学势相等B、化学平衡时，系统的热力学性质不随时间变化C、化学平衡态，都有一个特征常数用来表征D、化学平衡态，就是化学反应在该条件下的限度正确答案:【化学平衡时，各物质的化学势相等】2、问题：对于化学反应等温式，下列叙述中不正确的是：选项：A、根据化学平衡的热力学条件及化学势表达式可导出等温式B、等温式实质上是描述了等温等压体系的ΔGC、等温式代表反应真正进行时始态和终态自由能的增量D、等温式仅表示反应体系处于某一规定状态时的反应倾向正确答案:【等温式代表反应真正进行时始态和终态自由能的增量】3、问题：关于标准平衡常数，下列说法中正确的是：选项：A、K?与各物质选择的标准状态有关B、K?与各物质选择的标准状态无关C、K?与各物质的实际浓度有关D、K?与体系的温度，各物质的浓度无关正确答案:【K?与各物质选择的标准状态有关】4、问题：理想气体反应：CO(g)+H2O(g)==H2(g)+CO2(g)，平衡常数的关系：选项：A、Kp=1B、Kp=KcC、KpKcD、KpKc正确答案:【Kp=Kc】5、问题：在温度为T，压力为P时，反应3O2(g)＝2O3(g)的Kp与Kx的比值为：选项：A、RTB、PC、(RT)-1ꢀD、P-1ꢀ正确答案:【P-1ꢀ】6、问题：在1000Ｋ时反应CO(g)＋H2O(g)====CO2(g)＋H2(G)的Kp为1.39，则反应的Ｋc，Ｋx与Ｋp的关系是：选项：A、1.39＜Ｋc＜ＫxB、1.39＞Ｋc＞ＫxꢀC、Ｋc＜1.39＜ＫxꢀD、1.39＝Ｋc＝Ｋxꢀ正确答案:【1.39＝Ｋc＝Ｋxꢀ】7、问题：在一刚性密闭容器内，某温度下，反应CaO十CO2(g)＝CaCO3已达平衡，如再投入CaO或CaCO3，那么CO2的浓度分别怎样变化？选项：A、减少，增加B、减少，不变C、不变，不变D、不变，增加正确答案:【不变，不变】8、问题：固体氧化物的分解压（分解反应是吸热的）当温度升高时：选项：A、分解压降低B、分解压增大C、分解压恒定D、分解压不能确定正确答案:【分解压增大】9、问题：理想气体反应:N2O5(g)=N2O4(g)+1/2O2(g)的△rHm?为41.84kJ·mol，ΔCP=0，试问增加N2O4平衡产率的条件是：选项：A、降低温度B、提高温度C、提高压力D、等温等容加入惰性气体正确答案:【提高温度】10、问题：在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡：A(g)+B(g)＝C(g)；若在恒温下加入一定量的惰性气体，则平衡将：选项：A、向右移动B、向左移动C、不移动D、不移动正确答案:【不移动】习题1、填空题：有下列化学反应存在：N2（g）+3H2（g）====2NH3（g）NH4HS（s）====NH3（g）+H2S（g）NH4Cl（s）====NH3（g）+HCl（g）在一定温度下，一开始向反应容器中加入NH4Cl（s）、NH4HS（s）两种固体以及物质的量之比为3:1的氢气与氮气。达到平衡时的组分数和自由度数。正确答案:【C=3，F=1】2、填空题：Ag2O分解的计量方程为Ag2O（s）====2Ag（s）+?O2（g），当用Ag2O（s）进行分解时，体系的组分数、自由度、和可能平衡共存的最多相数各为多少？正确答案:【C=2,F=1,Pmax=4】习题1、填空题：在-5℃结霜后的早晨冷而干燥，大气中的水蒸气分压降至266.6Pa时霜会变为水蒸气吗?若要使霜存在，水的分压要有多大？已知水的三相点：273.16K、611Pa，水的DvapHm(273K)=45.05kJ.mol-1，DfusHm(273K)=6.01kJ.mol-1。正确答案:【即-5℃冰的蒸气压为403.15Pa,水蒸气分压为266.6Pa时霜要升华，水蒸气分压等于或大于403.15Pa时，霜可以存在。】2、填空题：如图是根据实验结果绘制的白磷的相图。试讨论相图中各点、线（实线和EF及GH虚线）、面的含义。正确答案:【解：(1)面：相区AOC以下为气相区，COB以上为液相区，BOA以左为固相区。P=1，F=2。(2)线：I．实线OC、OB和OA皆为两个相区的交界线，在线上P=1，F=2，是两相平衡，温度和压力只有一个是独立变量。OC线是气–液平衡线，又称为蒸发曲线；OB线是液–固平衡线，又称为熔化曲线；OA线是气–固平衡线，又称为升华曲线。II．两条虚线EF和GH表示恒压下升温时白磷的相变化情况。在p1恒定情况下升温，白磷将由固态变成气态，即白磷升华；在p2恒定情况下升温，白磷将由固态熔化为液态，然后再蒸发为气态。由此可见，若要实现升华操作，必须将体系的压力控制在低于三相点的压力。(3)点：O点是三相点(t=44.1℃，p=21.20Pa),三相平衡共存，P=3，F=0。C点是临界点，高于此温度时，无论加多大压力，白磷的气体均不能被液化。】3、填空题：试根据碳的相图回答下列问题：(1)曲线OA，OB，OC的物理意义分别代表什么？(2)点O的物理意义。(3)碳在室温及100kPa下，以什么状态稳定存在？(4)在2000K时，增加压力，使石墨转变成金刚石是一个放热反应，试从相图判断两者的摩尔体积Vm哪个大？(5)从图上估计2000K时，将石墨变为金刚石需要多大压力？正确答案:【解：(1)OA线为石墨和金刚石的晶型转换时压力随温度的变化曲线；OB线为不同压力下石墨的熔化曲线；OC线为不同压力下金刚石的熔化曲线。(2)O点是石墨、金刚石、液态碳三相的平衡共存点。(3)由相图可直观看出，碳在室温及100kPa下石墨是稳定的。(4)由图可知，OA线的dp/dT=ΔHm/TΔVm＞0，又因为ΔHm＜0，所以，ΔVm＜0，即金刚石的密度比石墨大，故石墨的摩尔体积大。(5)由图可见，p≈6×10^9Pa。】习题1、填空题：100kPa下水（A）-醋酸（B）系统的气-液平衡数据如下：t/℃100102.1104.4107.5113.8118.1xB00.3000.5000.7000.9001.000yB00.1850.3740.5750.8331.000（1）画出气-液平衡的温度-组成图；（2）从图上找出组成为xB=0.800的液相的泡点；（3）从图上找出组成为yB=0.800的气相的露点；（4）105.2℃时气-液平衡两组的组成是多少？（5）9kg水与30kg醋酸组成的系统在105.0℃达到平衡时，气-液两相的质量各为多少？正确答案:【解：（2）在图6.14中由xB=0.800处作垂线与液相线相交，从纵轴读出温度为110.3℃，此即所求液相的泡点。（3）在横轴上找yB=0.800，作垂线与气相线相交，从纵轴读出对应的温度，得到气相的露点为112.7℃。（4）在纵轴105.2℃处作水平线与气、液相线相交，由交点读出气-液平衡两相的组成分别为xB=0.550，yB=0.414。（5）水的摩尔质量为MA=18.015g?mol-1，醋酸的摩尔质量为MB=60.025g?mol-1。系统点组成为wB=0.7692，wB(l)=0.8029,wB(g)=0,7019,应