化学热力学应用.doc

化学热力学应用判断题1、偏摩尔量就是化学势。( )2、在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量。( )3、两组分混合成混合物时，没有热效应产生，此时形成的混合物为理想液态混合物。( )4、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。( )5、偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是强度性质。( )6、化学势判据就是Gibbs自由能判据。( )7、定温、定压及W/=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。( )8、标准状态的活度等于1。( )9、活度等于1的状态必为标准态。( )10、活度等于1的状态与标准态的化学势相等。( )11、活度为化学势的度量，体系处于一定的状态其化学势仅由状态所决定，与标准态的选择无关，因而其活度也与标准态的选择无关。( )12、气体的标准状态是压力为101325Pa的状态。( )13、气体标准态的逸度为101325Pa。( )14、气体的标准状态是逸度等于101325Pa的理想气体。( )15、实际气体的标准状态是不可以实现的状态。( )16、二元溶液中A组分若在某浓度区间内服从拉乌尔定律，B组分也必在该浓度区间内服从拉乌尔定律。( )17、理想溶液和理想气体一样，假定溶质与溶剂间无作用力。( )18、混合理想气体中组分B的标准态与混合非理想气体中组分B的标准态相同 。( )19、对于放热反应，提高转化率的方法只能降低温度或减小压力。（ ）20、对化学反应，当时，产物的浓度最高。（ ）21、下列反应的平衡常数为；为；为，则三个平衡常数间的关系为：。（ ）22、某化学反应，则反应的标准平衡常数，且随温度升高而减小。（ ）23、对化学反应，若在T，P时，则1molA和1molB反应生成1molC和1molD。（ ）24、反应，达到平衡后增加H2的压力，能使平衡正向移动。（ ）25、对反应，减小总压能提高的转化率。（ ）26、分解反应，该反应的平衡常数与分解压力P数值的相对大小为：=P。（ ）27、反应，在873K时的=-8805.23Jmol-1,减小H2的压力，可获得更大的平衡产率。（ ）28、反应的平衡常数与分解压力P的关系为P/2。（ ）29、在化学平衡体系，平衡组成发生了变化，不一定改变 。（ ）30、乙醇比水易挥发如果将少量乙醇溶于水形成稀溶液，该稀溶液的蒸汽压必低于同温度下纯溶剂水的蒸汽压。（ ）31、冰的熔点随着压力增大而降低。（ ）选择题1、 298K时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的亨利系数分别为kA和kB，且kA kB，则当压力相同时，在该溶剂中溶解的量是(3)_。CACB CA=CB CA t 100 (3) =100 (4) = 1，且随着温度升高而增大1，且随着温度升高而减少 1，且随着温度升高而增大1，则反应温度必须_（4）_。 409.3409.3 K409.3K409.3 K填空题1、298K时，将0.01kg乙酸（M=60g/mol）溶于0.1kg水(M=18g/mol)中，则此溶液中乙酸的质量分数为 ，质量摩尔浓度 ，摩尔分数 。2、理想气体混合物中某一组分B的化学势表达式为B（pg）= _。3、写出纯理想气体的化学势表达式： 4、理想液态混合物混合前后DmixH=_，DmixG_。5、在100时，己烷(A)及辛烷(B)的蒸气压分别是245 kPa和47 kPa。这两种液体形成的某一理想液态混合物在100、101.325 kPa下沸腾，该理想液态混合物中B的摩尔分数= 。已知293K时，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为10000Pa和2930Pa。当苯和甲苯所形成理想液态混合物中苯的摩尔分数为0.4时，该理想液态混合物的蒸汽总压为_ Pa。6、在313K时，液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的21倍，A和B形成理想液态混合物，当气相中A和B的摩尔分数相等时，液相中 。7、水中溶入少量非挥发性溶质后，在271.65K凝固出冰，该溶液的正常沸点为_K。已知水的Kf=1.86，Kb=0.52。8、稀溶液的依数性为_，_， _，_ 。9、在0.2kg水(A)中溶解0.009kg葡萄糖C6H12O6 (B)，此稀溶液在101325Pa下的沸点Tb =_。已知在101325Pa下水的正常沸点为100,水的沸点升高常数Kb=0.52 Kmol -1kg，葡萄糖的摩尔质量M =180。10、已知水在0时结冰，水的凝固点降低常数为1.86，计算含90克水与2.00克蔗糖（M=342）的溶液的凝固点 。11、68.4g蔗糖(分子量为342)溶于1080g水中，该溶液在100时的蒸气压为 。一定温度下，相同浓度的糖水与食盐水相比 的渗透压大。12、某不溶于水的有机物其沸点150，则水有机物系统的沸点t 100。（ = mDb则该物质将自发地由_相迁移到_相，直到_ 14、糖可以顺利溶解在水中，说明固体糖的化学势较糖水中的化学势 。15、一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。16、纯物质在一定温度下两相共存时的自由度数等于 。17、在通常情况下，对于三组分体系能平衡共存的最多相数为_。18、 NaHCO3(s)在真空容器中部分分解为Na2CO3、H2O(g)和CO2(g)，处于如下的化学平衡时：2NaHCO3(s) = Na2CO3H2O(g) + CO2(g)，该体系的独立组分数C 、相数F 、自由度数f 。19、 NH4Cl(s)在真空容器中部分分解为NH3(g)和HCl(g)，当体系达到平衡时，该体系的独立组分数C 、相数F 、自由度数f 。20、由CaO(s)、BaO(s)、CaCO3(s)、BaCO3(s)及CO2(g)所组成的平衡系统中，已知这几种固态物质互不相溶，则该系统的物种数=_，组分数=_，相数=_，自由度=_。21、苯的正常沸点是80.1，则在80.1时饱和蒸气压是_Pa。22、克拉贝龙方程导出克克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是_23、水的饱和蒸汽压与温度关系可以写成：ln(p)=A4883.2/T，则A=_；水的摩尔蒸发焓为_。24、已知水的饱和蒸气压与温度的关系是 lgP=2168/T+10.82其中P 的单位是kPa， 则水的摩尔汽化热= kJmol1，在110时的蒸气压= kPa25、乙醇的饱和蒸气压p(atm)与温度T(K)的关系为由上式可知，以_对_作图得一直线。乙醇的摩尔汽化热 =_ J/mol。在乙醇的饱和蒸气压测定实验中，若没有抽净等压计中的空气，则测得的乙醇的饱和蒸气压将_该温度下乙醇饱和蒸气压理论值。26、 储罐中储有20、40 kPa的正丁烷，并且罐内温度、压力长期不变。已知正丁烷的正常沸点为272.7 K，根据克拉贝龙克劳修斯方程可以推测出，储罐内的正丁烷的聚集状态是 态。27、处于三相点的水，若在恒温下增大压力，则_消失；若在恒温下降低压力，则_消失；若在恒压下升温，则系统变为_；若在恒压下降温，则系统变为_。28、纯液体的摩尔蒸发焓随着温度升高逐渐 ，在临界温度和临界压力时其的值为 。29、水和乙醇能够形成最低恒沸物，该最低恒沸物含4%的水(质量百分数)。现将含水20%(质量百分数)的乙醇水溶液精馏，从液相可得到_，从气相可得到_。30、已知A和B可形成具有最低恒沸点（xB=0.7）的液态完全互溶的系统。若把xB=0.4的溶液进行精馏，从气相可得到_ _。31、A和B可形成具有最低恒沸点（xB=0.7）的液态完全互溶的系统。若把xB=0.4的溶液进行精馏，从气相（精馏塔顶）可得到_ ，从液相（塔釜）可以得到 _。32、乙酸乙脂和乙醇能够形成最低恒沸物，该最低恒沸物含0.462的乙醇(摩尔分数)。现将含乙醇0.600(摩尔分数)的溶液精馏，从液相可得到_，从气相可得到_。33、完全互溶的双液系中，在XB=0.6处，出现最低恒沸点，将XB=0.4的溶液进行精馏时，塔顶将得到_。34、设A、B为互不相溶的液体，在某一温度下，其饱和蒸气压分别为70.1kPa和27.76 kPa，则A、B混合物体系的蒸汽总压为 kPa。35、设A、B为互不相溶的液体，在某一温度下，其饱和蒸气压分别为和，则A、B混合物体系的蒸气总压为 。36、杠杆规则适用于_ 系统。37、摩尔反应吉布斯函数变不仅是 函数而且还是 的函数。38、在一个真空容器中，放入过量的B3(s)，于900K下发生如下反应：若反应达平衡时容器的压力为300kPa，则此反应在900K下的=_。答：27 39、700K时，反应NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)的20.8 kJ/mol，则此反应的标准平衡常数= _。40、理想气体反应2SO2O2 = 2SO3，在1000K时的标准平衡常数。则在1000K、101325Pa下，此反应的=_ kJ/mol，Ky =_，=_。41、将1molSO3(g)放入恒温1000K的真空密闭容器中，并发生分解反应当反应达到平衡时，容器的总压为202.65kPa，且测得SO3(g)的解离度a=0.25，则上述分解反应在1000K时的=_。答：0.158242、写出CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)平衡常数的表达式 。43、写出 g)平衡常数Kp的表达式 。44、在300K下，一抽空的容器中放入过量的A(s)，发生下列反应：已知上述反应的=1.0610-6，则该反应达平衡后，容器中的压力p_。答：1.02 kPa45、 在900时，氧化铜在密闭的抽空容器中分解，其反应为测得平衡时氧气的压力为1671.9Pa，则此反应的平衡常数K=_。46、已知在25下，反应的=6.1110-22。在25下，若CuO(s)将放入真空容器中，为防止CuO(s)分解，同时放入的N2:O2= 4:1混合气体。当混合气体的总压p_kPa时，便不发生分解。答：1.339104547、1000K时，理想气体反应CO + H2O = CO2 + H2 的 =1.43。在同一温度下，各物质的分压力分别为，在此条件下该反应的=_ kJmol-1，该反应将向着生成_的方向进行。48、已知反应C2H5OH(g)= C2H4(g)+ H2O(g)的=45.76kJ/mol，=126.19 JK-1mol-1，而且均不随温度而变。在较低温度下，升高温度时_，有利于反应向_。答：变小，右进行49、反应2NOO2 = 2NO2的0。若上述反应平衡后，T一定时再增大压力，则平衡向_移动，_；减少NO2的分压，则平衡向_移动，_；在T、p不变下加入惰性气体，则平衡向_移动，_；恒压下升高温度，则平衡向_移动。答：右，不变；右，不变；左，不变；左50、理想气体反应2NOO2 = 2NO2是一个放热反应。在恒压下升温，平衡将向着生成_的方向移动；在恒温恒容下减少NO2的分压，平衡将向着生成_的方向移动；在恒温下增大总压，平衡将向着生成_的方向移动；在恒温恒压下加入惰性气体，平衡将向着生成_的方向移动。51、在一定温度下C2H6(g) = C2H4(g) + H2(g)平衡反应体系的总压升高时，平衡向 移动；总压不变，向体系中加入惰性气体，则平衡向 移动。52、 A + B = D，若A的价格很贵，B较便宜，可以用_的方法来提高A的平衡转化率。53、对放热反应，提高转化率的方法有 降低温度 、 减小压力 、 加入惰性气体 、 不断将产物排出 。54、在一定温度下，当KCl溶液中KCl的物质的量浓度c 时，该溶液的电导率与摩尔电导率在数值上才能相等。答：1mol/m355、已知某电导池的电导池常数为150 m-1，用该电导池测得 0.01M醋酸溶液的电阻为9259W，则该醋酸溶液的摩尔电导率Lm =_ Sm2mol-1。56、用同一电导池分别测定浓度为0.01 moll-1和0.1 moll-1的KCl溶液，其电阻分别为1000 W和500 W，则它们的摩尔电导率之比 _。57、已知25无限稀释的溶液中，194.8610-4Sm2/mol，126.45 10-4 Sm2/mol。25的水溶液中， 。答：69.4110-4Sm2/mol58、已知25时，Na+2和的无限稀释摩尔电导率分别为50.110-4及158.610-4 Sm2/mol，则Na2SO4无限稀释摩尔电导率=_ Sm2/mol。59、已知298K时，H+和Ac- 离子无限稀释摩尔电导率分别为3510-3 Sm2mol-1和410-3Sm2mol-1。298K时，测得0.01molL-1醋酸水溶液的摩尔电导率为1.6210-3 Sm2mol-1。则298K时，醋酸无限稀释摩尔电导率=_Sm2mol-1；0.01molL -1醋酸水溶液中醋酸离解度a =_。60、25时，AgCl水溶液的电导率为3.1410-4S/m，所用水的电导率为1.6010-4S/m。则AgCl的电导率为 。61、已知25时， NH4Cl、 NaOH、 NaCl的无限稀释摩尔电导率分别为1.49910-2、2.48710-2、1.26510-2Sm2/mol，则无限稀释摩尔电导率= _ Sm2/mol。62、25时的水溶液中，b(NaOH)=0.01mol/kg时，其=0.899，则NaOH的整体活度= ；正、负离子的平均活度 。答：8.08210-5；0.0089963、在25时，b(CaCl2)=0.1mol/kg的水溶液，其正、负离子的平均活度因子=0.518，则正、负离子的平均活度 。答：0.0822364、 已知25时，= 0.77V，= 0.15V。今有一电池，其电池反应为Sn2+ + 2Fe3+ = Sn4+ + 2Fe2+，则该电池的标准电池电动势 。65、已知25时，= 0.77V，= 0.15V。电池反应Sn+2 +2Fe+3 =2Fe+2 + Sn+4 所对应的电池为_，该电池的标准电池电动势=_V，该反应的平衡常数 = _，该反应的 = _kJmol-1。66、 已知25时，0.34V，0.76V。今有一电池，其电池反应为Cu2+ + Zn = Zn2+ + Cu，则该电池的标准电池电动势 。67、写出电极所对应的电极反应： 68、将反应Hg+PbO(s)=Pb+HgO(s) 设计成一电池，其电池符号应表示为 69、化学反应2AgCl (s) +2Hg(l) = 2Ag(s) +Hg2Cl2 (s)对应的电池为_。70、写出电池 Pt|H2(p)|HCl(c)|Hg2Cl2(s)|Hg 的电极和电池反应正极反应为 负极反应为 电池反应为 71、写出电池 Zn|Zn2+| Sn4+, Sn2+ |Pt 的电极和电池反应正极反应为 负极反应为 电池反应为 72、已知25时，0.2221V，1.358V。若由标准Ag-AgCl电极和标准电极构成电池时，此电池的表示式为 ；电池的阳极为 ；该电池的电动势E 。答：；Ag-AgCl电极；1.1359V73、在温度T，若电池反应的标准电动势为，反应的标准电动势为，则与的关系为 。 74、 已知在25时下列电极反应的标准电极电势：Fe+22e Fe = -0.439 VFe+3e Fe+2 = 0.77 VFe +33e Fe所对应的标准电极电势=_V。答：(b)75、已知在25时，Ti+1e Ti = -0.34 V Ti+33e Ti = 0.72 V则Ti+32e Ti+1的=_V。76、在化学电源中，阳极发生_反应，也叫_极，阴极发生_反应，也叫_极；在电解池中，阳极发生_反应，也叫_极，阴极发生_反应，也叫_极。（只允许填“正”、“负”、“阴”、“阳”中的一个字）77、通过电极的电流_，电极极化越严重。_温度和加强搅拌，可减少极化。当电极发生极化时，阴极的不可逆电极电位总是_可逆电极电位。78、不论是电解池或者是原电池，极化的结果都将使阳极电势_，阴极电势_。极化通常可分为两类，即 和 ，当电极发生极化时，其结果总是使阳极的电极电势 其可逆电极电势，使阴极的电极电势 其可逆电极电势。79、在电解池中，与外电源_极相连的电极被称为阳极。在阳极总是发生_电子反应。计算题1、将蔗糖(B)溶于水(A)形成某一浓度的稀溶液，其凝固点为-0.2，计算此溶液在25时的蒸汽压。已知水的Kf =1.86Kmol -1kg，在25时的纯水饱和蒸汽压。2、293K下HCl(g)溶于苯中达平衡，气相中HCl的分压为101.325kPa时，溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知293K时苯的饱和蒸气压为10.0kPa，若293K时HCl和苯的蒸气总压为101.325kPa，求此时HCl在液相和气相中的摩尔分数。3、在0.2kg水(A)中溶解0.009kg葡萄糖C6H12O6(B)，试计算此稀溶液在100时蒸气压降低值及此溶液的沸点。已知100时水的蒸气压为101.325 kPa,水的沸点升高常数Kb = 0.52 Kmol -1kg，葡萄糖的摩尔质量M =180。4、液体A、B形成理想液态混合物，当组成xA=1/3时，溶液的蒸气总压为5105Pa，当xA=2/3时，溶液的蒸气总压为7105Pa， 求（1）和，（2）xA=1/3时，平衡气相的组成yA。5、在100时，己烷(A)及辛烷(B)的蒸气压分别是245 kPa和47 kPa。这两种液体形成的某一理想溶液在100、101.325 kPa下沸腾，求气液两相的平衡组成。X、y6、吸烟对人体有害，香烟中的尼古丁系致癌物质，经分析得知其中含9.3的H，72的C和18.70的 N，现将0.6g尼古丁溶于12.0g的水中，所得溶液在101325Pa下的凝固点为0.62，试确定该物质的化学式。已知水的Kf=1.867、20时，甲苯 (A)及苯 (B)的饱和蒸气压分别是2.973 kPa 和9.959kPa。这两种液体形成的理想液态混合物在20、总压为3.672kPa下沸腾，求该溶液气、液两相的平衡组成。（xA及yA）8、在293K，将3 mol苯(A)和7 mol甲苯(B)混合成理想液态混合物。求此理想液态混合物的蒸气总压p及气相组成yA 。已知在293K时，苯的饱和蒸气压，甲苯的饱和蒸气压9、理想气体反应 , 已知373K时，此反应的标准平衡常数K(373K)=0.08,此反应的标准摩尔反应焓DH(373K)=105kJ,不随温度而变，求1）373K，总压为202.65kPa时COCl的解离度。 2.） 673K时此反应的K(673K)10、已知气体反应 在及下,平衡常数,求(1)该温度下解离度(2)如果该反应的，计算时的平衡常数。11、气相反应的标准平衡常数K0 (373K)= 810-4。此反应的,不随温度而变。1)求在373K和101.325 kPa下，此反应的、Ky和。500t/400 a300200 cA 20 40 60 80 B WB % 2)求在373K，总压为202.65kPa时COCl2的离解度a。12、在300K、202.65 kPa下，将5mol A(g)和10mol B(g)通过催化剂发生下列反应A(g) + 2 B(g) = AB2(g)实验测得反应达到平衡时B(g)的转化率为50。设参加反应的气体皆为理想气体，求此反应的平衡常数、。13、气相反应 在时进行，=1.78，问1L容器内放入多少摩尔才能得到的。 （1.16）14、固体分解反应 在时氯化铵的分解压为，求和。 (0.25，)15、已知气相反应 的， 计算，（1）,总压为时的解离度（2）时上述反应的。（3）在总压为下，使的解离度达到0.1时所需的温度（设不随变化）。（，）16、右图是苯(A)甲苯（B)体系在恒压下的温度组成图： M1）、填空相区相数自由度数a区b区c区d线e点2）摩尔分数XB 为0.4的理想液态混合物的泡点为_，露点为_ 。3）精馏此理想液态混合物从塔底可得到_，从塔顶可得_。4）将100mol 摩尔分数XB =0.3的此理想液态混合物加热至110时（M点），体系由那几个相构成？各相的组成如何？各相的物质的量如何17、右图是H2O(A)HNO3(B)体系在恒压下的温度组成图： 恒沸点的温度t = _，组成为_。 质量分数B0.8的HNO3水溶液的泡点为_，露点为_ 。 精馏质量分数B0.2的HNO3水