2015年浙大远程教育物理化学离线作业答案.docx

浙江大学远程教育学院物理化学课程作业答案（必做）第一章 热力学第一定律一、填空题1. 强度性质2. U=Q+W3. 封闭系统中非体积功为零的等容过程4. 等于二、简答题1. 将一部分物质从其它部分划分出来作为研究对象，这部分物质称为系统；与系统密切相关的物质和空间称为环境。2. 等压过程：环境压力恒定，系统始、终态压力相同且等于环境压力的过程。可逆过程：系统经过某一过程后，如果能使系统和环境都完全复原，则该过程称为可逆过程。3. 自然界的一切物质都具有能量，能量有多种不同的形式，能量可以从一种形式转化为另一种形式，能量的总量在转化过程中保持不变。4. 在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成1 mol物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓。在标准压力和指定温度下，1 mol 物质完全燃烧的焓变，称为该物质的标准摩尔燃烧焓。三、计算题1. Q=1548J，W=-1548J，U=0，H=02. Q=40.7kJ，W= -3.10kJ，U=37.6kJ，H=40.7kJ3. 4. 第二章 热力学第二定律一、填空题1. 绝热可逆压缩2. 0.203. 大于4. 封闭系统中的等温等压非体积功为零的过程二、简答题1. 自发过程：任其自然、无需人为施加任何外力就能自动发生的过程。 热力学第二定律：第二类永动机是不可能制成的。2. 不矛盾。热力学第二定律指出：“不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化”，而空调在制冷时，环境作了电功，同时得到了热，所以环境发生了变化。3. 熵的物理意义是系统混乱度的量度。 在孤立系统中的任何过程，或封闭系统中的绝热过程:S0 表示自发过程 S=0 表示可逆过程S0 表示不可能发生的过程4. 热力学第三定律：在0 K时，任何纯物质完整晶体的熵值等于零。标准摩尔熵：根据热力学第三定律求得的标准状态下1 mol 物质在温度T时的熵值。三、计算题1. S=5.76J/K，F= -1730J，G= -1730J2. S=2.355J/K，S环=03. ，石墨更稳定。4. 第三章 多组分系统热力学一、 填空题1. 等于2. 0178 kgmol-1二、 简答题1. 各组分可按同样方法处理的多组分均相系统称为混合物。各组分不能按同样方法处理的多组分均相系统称为溶液。 2. 0.01mol/kg 葡萄糖水溶液与0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压不同。虽然两者都是稀溶液且质量摩尔浓度相同，但食盐水溶液中的NaCl是强电解质，电离为Na+和Cl-，溶质分子数（离子数）远大于相同质量摩尔浓度的葡萄糖水溶液中的溶质分子数（离子数），因此，0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压大于0.01mol/kg 葡萄糖水溶液的蒸气压。三、 计算题1. 6.932105 Pa2. 1.10710-3 m3第四章 化学平衡一、 判断题（正确打，错误打）1.二、选择题12345DDBBB三、填空题1. -15.962. 向右四、 简答题1. 化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 是吸热反应，提高反应温度可以增大平衡常数，有利于反应正向进行。2. 乙苯脱氢生成苯乙烯是吸热反应，提高反应温度有利；该反应也是增加体积的反应，减小压力有利。通入过热水蒸气既可以提供热量，维持较高的反应温度，同时还由于水蒸气不参加反应，起稀释作用，与减小压力的效果相同。五、 计算题1. ，能自动分解2. ，第五章 相平衡一、填空题1. =2；f=12. 相图中表示 系统的温度、压力及总组成的状态点二、简答题1. 气-液平衡时两相组成相同且沸点都要比纯组分和其它组成低的混合物称为最低恒沸混合物，最低恒沸混合物的沸点称为最低恒沸点。2. 两者并不矛盾。因为沸点是指液体的饱和蒸气压等于外压时对应的温度。在相同温度下，不同液体的饱和蒸气压一般不同，饱和蒸气压高的液体，其饱和蒸气压等于外压时，所需的温度较低，故沸点较低；克劳修斯克拉珀龙方程是用于计算同一液体在不同温度下的饱和蒸气压的，温度越高，液体越易蒸发，故饱和蒸气压越大。三、计算题1. p乙酸乙酯=18.57kPa；p水=6.31kPa；p总=24.88kPa2. W液相=75.34g；W对硝基氯苯固相=24.66g第六章 电化学一、选择题1.C2.D3.D三、填空题1. 8.592410-42. I=0.006；=0.83403. Cl- (a1) + Ag+ (a2) = AgCl (s)4. 封闭系统中等温、等压、非体积功只有电功的可逆过程四、简答题1. 相距1m、截面积为1m2的两平行电极间放置1m3电解质溶液时所具有的电导称为电导率。相距1m的两平行电极间放置含1mol电解质的溶液时所具有的电导称为摩尔电导率。2. 当强电解质溶液的浓度增大时，一方面使单位体积内的离子数增加，另一方面又因单位体积内的离子数增加而使离子间作用力增加，离子运动速率下降。因此，当强电解质溶液的浓度较低时，离子数增加起主要作用，浓度增大使电导率增大；当强电解质溶液的浓度较高时，离子运动速率下降起主要作用，浓度增大使电导率减小。3. 当弱电解质溶液的浓度下降时，其摩尔电导率增大。这是由于弱电解质溶液的浓度下降将导致电离增大，离子数增加，同时还使离子间作用力下降，离子运动速率增大。4. 电池中进行的化学反应、能量转换和其它过程均可逆的电池称为可逆电池。五、计算题1. （1） 22.96 m-1；（2）0.06105 Sm-1； （3）0.02442 Sm2mol-12. 1.86910-103. (1) 正极反应：2MnO4- + 16H+ + 10e 2Mn2+ + 8H2O负极反应：2Cl- -2e Cl2(g)电池反应：2MnO4- + 16H+ + 10Cl- 2Mn2+ + 8H2O + 5Cl2(g)（2）0.149V；（3）0.0543V4. (1) 正极反应：Hg2 SO4 (s) +2e 2Hg (l)+ SO42-负极反应：H2 -2e 2 H+ 电池反应：Hg2 SO4 (s) +H2 2Hg (l)+ SO42-+2H+ （2）0.1572第七章 化学动力学一、判断题（正确打，错误打）1. 二、填空题1. 3 2. 75%3. 改变反应途径4. 不大三、简答题1. 合成氨反应不可能是基元反应。合成氨反应的化学方程式为3H2 + N2 2NH3方程式中反应物的系数之和等于4，四分子反应迄今还没有发现过。2. 有些反应实际上不是真正的一级反应，但由于其它反应物的浓度在反应过程中保持不变或变化很小，这些反应物的浓度项就可以并入速率常数中，使得反应速率只与某反应物的一次方成正比，其速率方程的形式与一级反应相同，这样的反应称为假一级反应。3. 在热化学反应中，活化分子是根据玻尔兹曼能量分布反应物分子中能量大于阈能的部分。温度升高，活化分子所占的比例明显增大，速率常数增大。而在光化反应中，活化分子主要来源于反应物分子吸收光子所形成，活化分子数与温度关系不大，因此，速率常数也与温度关系不大。4. （1）温度升高，k2增大；（2）升高温度，B产物的相对含量增大。四、计算题1. （1）k=0.0193min-1；（2）r0= 5.7910-3 moldm-3min-1；（3）r= =3.9410-3moldm-3min-1；（4）53.8%2. （1）826.4s；（2）551.0s3. 85.60 kJmol-1；5.6810-3h-14. （1）1631h；（2）5.52510-6 h-1；（3）1.907104h第八章 表面现象一、填空题1. 2.91105Pa2. p凹p平p凸3. 6.144. 增大；减小二、简答题1. 溶液的表面层浓度与本体浓度不同的现象称为溶液的表面吸附。由于溶液的表面张力与浓度有关，为了降低表面张力，使表面张力增大的溶质分子将自动从表面层向本体转移，而使表面张力减小的溶质分子将自动从本体向表面层转移，形成浓度差；同时，为了使系统的熵值尽可能大，溶质将从高浓度向低浓度方向扩散，使表面层浓度与本体浓度趋于均一。这两种相反的作用达平衡时，就产生溶液的表面吸附。2. 能显著降低溶液表面张力的物质称为表面活性剂。表面活性剂都是两亲分子，即同时具有亲水的极性基团和亲油的非极性基团。3. 增溶作用是难溶性有机物“溶解”于浓度达到或超过临界胶束浓度的表面活性剂水溶液中的现象。它不同于溶解作用。溶解作用是溶质以单个分子或离子的形式完全分散到溶剂中，每个溶质分子或离子完全被溶剂分子所包围，而增溶作用是难溶性有机物聚集在表面活性剂分子所形成的胶束中。4. 固体吸附气体放热。因为气体被吸附到固体表面，运动的自由度减少，即熵减少，S0。根据G=H-TS，当吸附自动发生时，G0，可推知H0，所以固体吸附气体放热。三、计算题1. 1000倍；9.14910-4 J2. （1）毛细管内的汞面下降；（2）0.47N/m3. （1）1.178105Pa；（2） 123.34. （1）5.4510-4 Pa-1；（2）7.3610-2 m3/kg第九章 胶体分散系统一、填空题1. 缔合胶体2. (AgBr)mnAg+(n-x)NO3-x NO3-二、简答题1. 溶胶是高度分散的多相系统，有很大的表面积和表面吉布斯能，具有自动聚沉而使分散相颗粒变大、表面吉布斯能减小的趋势，因此，溶胶是热力学不稳定系统。由于布朗运动、胶粒带电和溶剂化作用都能阻碍溶胶聚沉，因此溶胶能稳定存在。2. 产生丁达尔现象的两个基本条件是：一、粒子直径小于入射光的波长；二、光学不均匀性，即分散相与分散介质的折光率不同。溶胶正好满足这两个条件，因此具有丁达尔现象，而粗分散系统由于粒子太大不满足粒子大小的条件，分子分散系统由于是均相系统不满足光学不均匀性条件。三、计算题1. 1.4410-5 m2. 5.8010-2V第十章 大分子溶液一、填空题1. ln=lnK+lnM2