大学化学第一章课堂练习.ppt

1,1.气体的pVT关系,1.在活塞桶中放入氮气和液态水。保持温度恒定，增加活塞上的砝码将活塞推进。问氮气的分压有什么变化？水气的分压有什么变化？混合气体的总压有什么变化？2.实验室的高压氢气瓶中的氢气,有可能是液态吗?,2,1.气体的pVT关系,1.在活塞桶中放入氮气和液态水。保持温度恒定，增加活塞上的砝码将活塞推进。问氮气的分压有什么变化？水气的分压有什么变化？混合气体的总压有什么变化？答：氮气的分压增大，水气的分压不变，总压不变。2.实验室的高压氢气瓶中的氢气,有可能是液态吗?答：不可能是液态。,3,2.真实气体的液化，临界状态,1.临界温度是气体液化允许的最温度。2.气体液化的条件是。3.临界状态是。4.物质的饱和蒸气压的数值大小取决于。5.液体的饱和蒸气压越大，该液体越（难，容易）气化。6.临界温度越低的气体越（难，容易）液化。,4,2.真实气体的液化，临界状态,1.临界温度是气体液化允许的最高温度。2.气体液化的条件是Tp*,。3.临界状态是物质的温度压力体积分别为Tc,pc,Vc时的状态，此时是气液两相平衡，但两相的所有性质都相同，不能区分两相。4.物质的饱和蒸气压的数值大小取决于物质的本性（种类）和温度。5.液体的饱和蒸气压越大，该液体越容易（难，容易）气化。6.临界温度越低的气体越难（难，容易）液化。,5,3.热力学基本概念,1.以下各物理量，哪些属于容量性质？哪些属于强度性质？p，p外，V，Vm，T，U，W，Q，Cv,m2.绝热容器中盛有水，水中有电热丝，电热丝与电源接通给水加热，选取以下各种系统时，Q,W,U为正、负或零（电热丝的热容很小）?,6,3.热力学基本概念,1.以下各物理量，哪些属于容量性质？哪些属于强度性质？p，p外，V，Vm，T，U，W，Q，Cv,m容量性质：V，U强度性质：p，Vm，T，Cv,m不是状态函数（性质）：p外，W，Q2.绝热容器中盛有水，水中有电热丝，电热丝与电源接通给水加热，选取以下各种系统时，Q,W,U为正、负或零（电热丝的热容很小）?,7,4.热力学基本概念,1.热和功（是，不是）状态函数，微小热的积分与积分途径（有关，无关）。2.始末态之间有多条途径，各途径的X（X是状态函数）（相同，不同）；各途径的热（功）（相同，不同）。3.理想气体的热力学能U与温度T（有关，无关），与体积V（有关，无关），与压力p（有关，无关）。4.理想气体恒温膨胀（压缩）过程，热力学能U（增大，减小，不变）。,8,4.热力学基本概念,1.热和功（是，不是）状态函数，微小热的积分与积分途径（有关，无关）。2.始末态之间有多条途径，各途径的X（X是状态函数）（相同，不同）；各途径的热（功）（相同，不同）。3.理想气体的热力学能U与温度T（有关，无关），与体积V（有关，无关），与压力p（有关，无关）。4.理想气体恒温膨胀（压缩）过程，热力学能U（增大，减小，不变）。,9,4.热力学基本概念,5.求微小体积功的公式是，求恒外压膨胀（压缩）过程体积功的公式是，恒容过程的体积功W=，自由膨胀过程的体积功W=，理想气体恒温可逆膨胀（压缩）过程体积功的公式是，6.理想气体恒温恒外压膨胀过程，外压是否恒定；压力是否恒定；外压和压力是否相等；是否可逆过程。,10,4.热力学基本概念,5.求微小体积功的公式是，求恒外压膨胀（压缩）过程体积功的公式是W=-P外V，恒容过程的体积功W=0，自由膨胀过程的体积功W=0，理想气体恒温可逆膨胀（压缩）过程体积功的公式是，6.理想气体恒温恒外压膨胀过程，外压恒定；压力不恒定；外压和压力不相等；不是可逆过程。,11,4.热力学基本概念,7.理想气体恒温可逆膨胀过程，外压是否恒定；压力是否恒定；外压和压力是否相等。8.理想气体恒压膨胀（升温）过程，外压是否恒定；压力是否恒定；外压和压力是否相等。9.理想气体恒温可逆膨胀过程（系统，环境）做最（多，少）功，理想气体恒温可逆压缩过程（系统，环境）做最（多，少）功，这两个功符号，绝对值。10.理想气体恒温可逆膨胀，然后恒温可逆压缩回到原态，循环过程的W(,(,(,0,0,0,0,0,1）；当rGm0,01,1）；5.当KJ时，rGm(,=)0，化学反应（正向进行，逆向进行，达到平衡）,38,10.化学反应平衡,6.由各物质的标准摩尔生成吉布斯函数fGm，比较物质的稳定性：从左到右，稳定性依次；,分析：由单质生成化合物的生成反应的平衡常数K生成从左到右依次；由化合物分解为单质的分解反应的平衡常数K分解从左到右依次；,39,10.化学反应平衡,7.已知反应：NO(g)+CO(g)0.5N2(g)+CO2(g)rHm0；为取得有毒气体的最大转化率，需采用的措施为_。低温低压高温高压低温高压高温低压8.对于反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)，恒压条件下，升高温度，会增大PCl5的分解率。则判断该反应为_。吸热反应放热反应无热效应反应无法判断9.将NH4Cl(s)置于抽空容器中加热到324使NH4Cl(s)分解：NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)，达平衡时物系的总压力为100kPa，则标准平衡常数为。0.50.0250.050.25,40,10.已知298K时反应N2O4(g)=2NO2(g)的K为0.1132，现在同温度且N2O4(g)、NO2(g)的分压各为100kPa的条件下，反应将是。向生成NO2方向进行正好达到平衡难以判断其进行方向向生成N2O4的方向进行。,11.已知TK时Ag2O(s)的分解压力为200kPa，则此时分解反应Ag2O(s)=2Ag(s)+1/2O2(g)的rGm为。,10.化学反应平衡,41,第一章测验,1.对于孤立体系中发生的实际过程，有QWSU(填0，0，=0)。2.在300K温度下，2mol理想气体从6P向真空膨胀至P，该过程Q=W=S=U=H=G=。3.对于理想气体的单纯P、V、T变化过程，公式dH=nCp,mdT适用于过程。4.1mol理想气体在恒压下温度升高1K时,则此过程的体积功W=。,42,第一章测验,5.请解释：标准状态时，反应2C(石墨)+O2=2CO(g)向右进行。已知:fHm(CO，g)=-110.51kJmol1，该反应的生成物的总熵大于反应物的总熵。6.已知298K时,下列热化学方程式:C(石墨)+O2=CO2(g)rHm1=-393.51kJmol1H2(g)+2O2(g)=H2O(l)；rHm2=-571.66kJmol1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)rHm3=2219.9kJmol1请确定:298K时丙烷的标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓,43,第一章测验7.在温度T下，1mol