苏州大学物理化学习题课ppt

苏州大学物理化学习题课热力学第一定律习题课一.几个基本概念1.系统与环境2.状态函数

特点a.系统有确定的状态，状态函数就有定值b.系统始终态确定，状态函数的改变有定值c.系统恢复到原来状态，状态函数恢复到原值3.热和功热力学第一定律习题课二.热力学第一定律△U=Q

┼

W热力学能U系统内部所有能量的总和a.U是状态函数b.热力学能的绝对值无法确定c.是系统的容量性质d.热力学能的变化值等于系统和环境交换的总能量热力学第一定律习题课三.焓H=U

┼

PVa.焓是状态函数b.是系统的容量性质c.焓的绝对值无法求得d.△H=Qp

条件——封闭系统；等压；不作非体积功热力学第一定律习题课四.热容dCP=(H/T)P=δQP/dTQP=ΔH=CP(T2-T1)Qv=ΔU=CV(T2-T1)Cp,Cv为常数dCV=(U/T)V=δQV/dT热力学第一定律习题课五.应用(一)对理想气体ΔV=0ΔP=0ΔT=0δ

Q=0

QnCv,mΔT

nCp,m

ΔT

W0W0PΔV

nRTlnV1/V2

Cv

(T2-T1)

nRTlnP2/P1

nRT

(T2-T1)

/(

r－1)ΔU

nCv,mΔT

nCv,m

ΔT0WΔH

nCp,mΔT

nCp,mΔT0Cp,m

(T2-T1)

热力学第一定律习题课五.应用(二)

对实际气体节流过程Joule-ThomsonCoefficientUJ-T=

(әT/әP)H(

әT/әP)H>0致冷，能液化UJ-T<0致温效应，不能液化热力学第一定律习题课五.应用(三)

相变过程H2O(l)==

H2O(g)W

=

-PV2=-RTΔU

=QVΔH

=Qp热力学第一定律习题课五.应用(四)

热化学1.反应进度2.生成焓燃烧焓dξ=dnB/

BΔrH=Σ

BΔfHBQp=Qv+(Δn)RTΔrH2=ΔrH1+∫CpdTΔrH=-Σ

BΔCHB热力学第一定律习题课选择题(1)

某化学反应在烧杯中进行，放热2000J，设计一个电池进行，该系统做功800J，若两过程的始终态相同，而且不作体积功电池中进行反应的Q为－1200Jb.1200J

c.2800Jd.－800J热力学第一定律习题课选择题(2)

理想气体经等温可逆和等温不可逆膨胀两条途径，从状态Ⅰ到状态Ⅱ，试判断下例关系式哪个成立Q1>Q2b.W1>W2

c.W1<W2d.(Q1+W1)

>(Q2+W2)热力学第一定律习题课选择题(3)

等温化学反应的ΔH

和ΔU的相对大小关系为ΔH

>ΔU

b.ΔH

<ΔU

c.ΔH=ΔU

d.不能确定热力学第一定律习题课选择题(4)

1mol理想气体等温膨胀，等容加热，等压冷却回到起始状态，若已知气体在完成一循环过程中吸热500J，则该过程的功W

W

=∫PdVb.W

=

nRTlnT1/T2c.W

=

P外ΔV

d.W

=-500热力学第一定律习题课计算题(1)

4molN2气在27℃，1.0MPa等温可逆膨胀到0.1MPa，再等压升温至127℃，求此过程的Q,W,ΔH

,ΔU。该气体可视其为理想气体，其Cp,m

=28.00J.K-1.mol-1。4molN2（g），27℃，1.0MPa4molN2（g），27℃，0.1MPa4molN2（g），127℃，0.1MPa

Q1W2等温可逆Q1W2等压过程解：全过程可图示如下ΔH=nCP，m(T2-T1)ΔU=nCV，m(T2-T1)W=W1+W2W2=

-p（V2-V1）=-nR

(T2-T1)W1=

-nRTlnp1/p2Q=ΔU-W热力学第一定律习题课计算题(2)

气体氦自273K，5×105Pa，10dm3的始态，经过一绝热可逆过程膨胀至105Pa。试计算终态的温度及体积，此过程的Q,W,ΔU和ΔH

为若干？设He为理想气体。解：此过程可表示如下:P1=5×105PaT1=273KV1=10dm3P2=105PaT2=？V2=？绝热可逆此气体的物质的量为：此气体为单原子分子理想气体，故（1）v2的计算由，得（2） T2的计算（3）Q的计算

Q=0（4）W的计算（5）ΔU的计算ΔU=W=－3.551kJ（6）ΔH的计算热力学第一定律习题课计算题(3)

如果上题的过程为绝热不可逆过程，在恒定外压力为105Pa下快速膨胀到气体压力为105Pa。试计算T2及过程的Q,W,ΔU和ΔH。解：此过程可表示如下P1=5×105PaT1=273KV1=10dm3P2=105PaT2=？V2=？绝热不可逆热力学第一定律习题课(1)T2的计算因为是绝热不可逆过程，故绝热可逆过程方程不能用。根据及等式中有T2，V2两个未知数，还需要一个包括T2，V2的独立的方程式才能求解，而理想气体状态方程可满足此要求，即热力学第一定律习题课将V1和V2的表达式代入上式。可得结合Cp,m-Cv,m=R,代入上式可得热力学第一定律习题课故热力学第一定律习题课（2）V2的计算（3）Q的计算

Q=0（4）W的计算热力学第一定律习题课（5）ΔU的计算（6）ΔH的计算第二定律习题课一、几个热力学函数（一）熵体系的一种性质，是状态函数熵是体系混乱度的量度。熵变熵变计算：1、理想气体状态变化（1）()T理想气体无论可逆与否第二定律习题课（2）变温过程（a）等压变温（b）等容变温（3）混合过程（4）P，V，T都变第二定律习题课2、相变（1）（可逆）（2）不可逆设计一个可逆过程3、化学反应△S的计算产物（+）反应物（-）第二定律习题课熵判据（孤立体系中）自发进行的过程都是熵增大的，等于0表示达到平衡。第二定律习题课（二）亥姆霍兹自由能2、△A的计算a、理想气体等温b、1、定义式：3、判据：等温可逆过程，体系的△A的减少，等于它所能做的最大功。等温不可逆过程中，则体系所做的功小于△A的减少。()T，V不做非膨胀功。第二定律习题课说明过程自发说明过程可逆（三）吉布斯自由能（1）定义式：（2）△G的计算a、理想气体的等温变化第二定律习题课b、等温、等压可逆相变不可逆相变，设计一个可逆过程。c、d、第二定律习题课（3）自由能判据()T，P可逆过程中，一个密闭体系所做的最大非膨胀功（有效功）等于其自由能的减少，等温不可逆，则所做的非膨胀功小于体系自由能的减少。判据等温等压不做其他功的条件下<0自发=0平衡>0不能自发第二定律习题课二、四个基本关系式三、热力学第三定律称为物质B在温度T时的规定摩尔熵标准状态下的规定摩尔熵称为标准摩尔熵第二定律习题课选择题：1、分别在一定压力和一定体积下，将1mol理想气体从300K加热到600K时，对应的熵变为△S1和△S2则A、△S1<△S2B、△S1>△S2

C、△S1=△S2D、无法确定

第二定律习题课2、25℃，1标准大气压下，NaCl在水中溶解度为6mol.L-1,如将1molNaCl溶解于1L水中，此溶解过程体系的△S和△G变化为A、△S<0,△G>0B、△S>0,△G>0C、△S>0,△G<0D、△S>0,△G=0第二定律习题课3、化学反应在等温等压下，从反应物开始进行反应，则此过程为

A、热力学可逆过程B、热力学不可逆过程

C、不能确定D、平衡过程4、常压下110℃过热水，变成110℃水汽，在该过程中Gibbs自由能和焓的变化是

A、△G<0,△H>0B、△G>0,△H<0

C、△G=0,△H=0D、△G<0,△H<0第二定律习题课计算题1、已知在263.15K时，H2O（S）和H2O（l）的饱和蒸气压分别为552Pa。试计算下列过程的△G。（1）在273.15K，101.325Pa下1mol水结冰；（2）在263.15K,101.325Pa下1mol水结冰。第二定律习题课解（1）1molH2O（l）273.15K101.325Pa1molH2O（S）273.15K101.325Pa该过程是等温且不做非体积功的可逆相变过程，故有（2）该过程为不可逆相变过程，有两种解法。解法一由于过程等温故解法二利用题中所给数据可以设计如下可逆过程：第二定律习题课1molH2O（l）263.15K101.325Pa1molH2O（s）263.15K101.325Pa1molH2O（l）263.15K611Pa1molH2O（s）263.15K552Pa1molH2O（g）263.15K611Pa1molH2O（g）263.15K522Pa不可逆相变等温可逆等温等压可逆相变等温可逆等温等压可逆相变等温可逆第二定律习题课根据状态函数的性质有两种状态所得结果基本相同。由于（2）是等温等压且不作非体积功的过程，符合吉布斯函数判据的应用条件，故可判断263.15K，101.325Pa条件下是个自发进行的不可逆过程。第二定律习题课2、一个标准大气压25℃时在原电池中1molH2和0.5molO2可逆的生成1molH2O（l）放热48.62KJ，试计算（1）该反应的△S；（2）1atm，25℃时，H2和O2直接反应是否自发？（已知反应的△H=-28583KJ）第二定律习题课3.已知25℃及标准压力下有以下数据：（i）求25℃及标准压力下石墨变成金刚石的ΔGΘ，并判断过程能否自发进行？（ii）加压能否使石墨变成金刚石？如果可能，在25℃时压力需为多大？物质C（石墨）5.6940-393.5142.26×103C（金刚石）2.4388-395.4103.513×103第二定律习题课解：（i）因为ΔGT，p>0，故在25℃及标准压力下石墨不能自发变成金刚石第二定律习题课（ii）根据ΔGm(p)=0时的压力p是开始能实验石墨转变为金刚石的最低压力。因此第二定律习题课于是第二定律习题课解方程得p=1.512×109Pa由此例可知，在25℃时，压力需1.512×109Pa（相当于大气压力的15000倍）才可使石墨转变为金刚石。溶液习题课一、两个概念1、偏摩尔量（1）定义式（2）偏摩尔量的集合公式溶液习题课（3）吉布斯-杜亥母公式此式说明当溶液浓度改变时，各组分偏摩尔量变化所遵循的关系。2、化学势（1）定义式通常化学势指偏摩尔自由能溶液习题课（2）应用：用化学势可以判断物质转移的方向的强度因素化学势判据：

（）T，P体系发生自发变化总是向化学势减少的方向进行，达到平衡时为0。

溶液习题课二、两个实验定律（1）拉乌尔定律（2）亨利定律：在稀溶液中，挥发性溶质的平衡分压与溶液中溶质的摩尔分数成正比。溶液习题课三、化学势表示式（理想气体和非理想气体的化学势）1、气体化学势表示式（1）纯理想气体溶液习题课（2）混合理想气体任一组分（3）纯实际气体引入一个正系数，将实际气体对理想气体的偏差，都在此校正系数内，从而体系溶液习题课（4）混合实际气体中任一组分的化学势2、溶液化学势表示式（1）理想溶液，每一个组分在整个浓度范围内都服从拉乌尔定律的溶液称为理想溶液。溶液习题课（2）理想溶液的通性（3）稀溶液

溶剂遵守拉乌尔定律溶质遵守亨利定律溶液习题课溶液习题课(4)稀溶液的依数性1、蒸气的降低2、凝固点降低3、沸点升高4、溶液习题课3、非理想溶液溶剂：纯溶质服从亨利定律：溶液习题课例1、在15℃、1atm某酒窖中存有10000dm3的酒，其中含乙醇96%（重量百分数）。今欲加水调制为含乙醇56%的酒，试计算（1）应加水多少dm3？（2）能得到多少dm356%的酒？已知15℃、1atm时水的密度为0.9991g.cm-3，水与乙醇的偏摩尔体积如下：酒精中乙醇浓度VH2O（cm3.mol-1）V乙醇（cm3.mol-1）96%14.6158.0156%17.1156.58溶液习题课解：设浓度为96%的酒中含有乙醇和水各n1，n2mol溶液习题课（1）设加入xmol的水可将96%的酒调制为含乙醇56%的酒，则溶液习题课（2）能得到含乙醇56%的酒的体积为溶液习题课例2、利用方程证明某纯物质溶解于惰性溶剂成为稀溶液时偏摩尔溶解熵为的饱和蒸气压，xi为纯物质在溶液中的摩尔分数，溶液习题课证明：（）T，P，纯物质i→ci（稀溶液）平衡蒸气压

化学势在气-液或气-固平衡时,i组分在两相中的化学势相等，即：溶液习题课溶液习题课例3、在25.00g苯中溶入0.245g苯甲酸，测得凝固点降低ΔTf=0.2048K。试求苯甲酸在苯中的分子式。溶液习题课解：由表查得苯的Kf=5.10K·kg·mol-1。已知苯甲酸C6H5COOH的摩尔质量为0.122kg·mol-1，故苯甲酸在苯中的分子式为（C6H5COOH）2。化学平衡习题课一、几个基本概念化学平衡：在一定条件下化学反应可能进行的最大限度（最大产率）。用热力学方法求平衡常数用热力学方法分析温度、压力、和浓度对平衡的影响。化学平衡习题课标准平衡常数与经验平衡常数的关系：化学平衡习题课二、等温方程压力商2.反应的标准自由能变化化学平衡习题课化合物的标准生成自由能在标准状态下,由稳定单质生成1mol的化合物时反应的标准自由能变化就是此化合物的标准摩尔生成自由能化学平衡习题课三、等压方程（讨论温度对平衡的影响）化学平衡习题课四、压力对平衡移动的影响化学平衡习题课五、加入惰性气体对平衡的影响不定容下加惰性气体不影响平衡组成。化学平衡习题课1.对反应已知数据如下：设气体服从理想气体状态方程，求298.15K时反应的和。物质C2H4(g)H2(g)C2H6(g)52.280-84.67219.6130.7229.6化学平衡习题课解：化学平衡习题课化学平衡习题课2.对于反应求KΘ（800K）。设不随温度而变。已知：物质CO2(g)H2(g)CH4(g)H20(g)-393.510-74.85-241.83-394.380-50.83-228.58化学平衡习题课解：先计算化学平衡习题课因为不随温度的变化而变化，所以相平衡习题课一、吉布斯相律二、单组分体系1.克拉贝龙-克劳修斯方程2.水的相图相平衡习题课三、二组分体系相图（一）双液体系相图完全互溶双液体系理想的非理想的部分互溶双液体系不互溶双液体系精馏原理杠杆规则相平衡习题课完全互溶双液体系相图

相平衡习题课此类相图可看成由两个简单相图组合起来的，在P-X图上有最高点，在T-X图上有最低点，这个最低点称为最低恒沸点，该点组成的物系称为恒沸混合物。负偏差很大的体系，在P-X图上有最低点，而在T-X图上有最高点。相平衡习题课平衡两相的相对质量比符合杠杆规则部分互溶双液体系相图相平衡习题课

完全不互溶的双液体系此体系的两种液体共存时，每个液体都有其固定的蒸汽压，且与各液体的数量无关。体系的总蒸汽压等于两种液体的饱和蒸汽压之和，因此，体系的沸点低于任一纯组分的沸点。可解释水蒸汽蒸馏精馏原理。相平衡习题课

杠杆规则n液DO=n气FO，式中n液和n气分别表示剩余物和馏出物的摩尔数，将n液+n气=n总的关系代入上式，可求得n液和n气。杠杆规则是以平衡相的连接线上总组成点为支点，作为杠杆关系来计算平衡相的相对量。如果相图上的组成不是用摩尔分数表示，而是用总质量数百分数表示时，杠杆规则仍适用。相平衡习题课（二）固液体系相图简单低共溶混合物形成稳定化合物形成不稳定化合物相平衡习题课（1）步冷曲线法（2）分析（3）冷却过程中相变化的情况相平衡习题课水-盐体系溶解度法E：冰、盐、溶液三相共存及三相共存所能达到的最低温度。两相共存区，杠杆规则适用。应用：制冷剂，精制盐类形成稳定化合物的相图可以看成是两个简单低共熔体系的相图合成。形成不稳化合物的体系做一般了解。相平衡习题课四、三组分体系等边三角形表示法三角形的顶点表示三个组分，三条边分别表示A-B，B-C，C-A二组分体系的组成。三角形内的体系点，代表三组分体系。由体系点引各边的平行线，体系点的组成由这些平行线的长度决定。用等边三角形法表示的三组分体系组成时的特征。相平衡习题课2.部分互溶的三液体系——连续萃取3.二固体和一液体的水-盐体系相平衡习题课例一、指出下列平衡体系的组分数，自由度（或条件自由度）各为多少？NH4Cl（g）部分分解为NH3（g）和HCl（g）

NH4Cl==NH3+HCl

b.若在上述体系中再加入少量的NH3（g）相平衡习题课NH4HS（S）在和任意量的NH3（g）及H2S（g）平衡NH4HS==NH3（g）+H2S（g）d.C（S），CO（g），CO2（g），O2（g）在1000℃达到平衡C（S）+1/2O2（g）==CO（g）CO（g）+1/2O2（g）==CO2（g）相平衡习题课例二、不同温度时溴化钾在水中的溶解度S数据如下：T（℃）020406080100S5464768695104已知当KBr水溶液的浓度为1mol/kg时，溶液的冰点比纯水降低3.29℃。（1）绘制水-溴化钾二组分体系相图，估计其低共熔点的温度。相平衡习题课（2）若把温度为100℃的100gKBr饱和溶液冷却到20℃，使部分KBr晶体析出。过滤后，所得晶体溶于水，蒸发此溶液直到100℃达到饱和为止，然后再冷到20℃，如此又可得到KBr的晶体。试计算重结晶后纯KBr的重量百分数。（3）若使100℃的KBr饱和溶液冷却到20℃，滤去第一批结晶后蒸发母液，使之再在100℃饱和，然后再冷却到20℃，如此又得到第二批结晶。试求所得KBr的总重量百分数为多少？相平衡习题课解：（1）绘制H2O-KBr体系的温度-组成相图，关键是在相图上画出两条液相线，即KBr水溶液的凝固点下降曲线和KBr在水中的饱和溶解度曲线。根据适用于电解质溶液的凝固点下降公式：利用此关系式，可以求得如下结果：M（mol/Kg）00.531.001.582.103.15ΔTf01.73.35.26.910.4KBr%05.010.615.020.030.0相平衡习题课根据上述数据,在相图上描绘出KBr水溶液的凝固点下降曲线ab。由KBr在水中的溶解度数据可以求得相应的KBr在溶液中的质量百分浓度。结果如下：T（℃）020406080100S5464768695104KBr%35.139.043.246.248.751.0根据以上数据，在相图上绘出KBr在水中的饱和溶解度曲线cd。延长ab、cd线交与e，e即为最低共熔点。相平衡习题课H2O-KBr体系相图相平衡习题课（2）一次结晶的重量百分数可由相图用杠杆规则或几何法（见相图所示）求出：将19.7gKBr配成100℃时的饱和溶液（含KBr51%）38.6g，则第二次结晶所得的KBr为：相平衡习题课（3）第一次结晶后，可得母液（100—19.7）g，蒸发去水，使之再在100℃饱和，则此饱和溶液的重量为：据（2），61.4g饱和溶液可以回收KBr：占原溶液总重量的12.1%.所以总计所得KBr的重量百分数为:统计热力学初步习题课主要内容一.玻尔兹曼统计与最可几分布玻尔兹曼统计与最可几分布基本假定（等几率假定）体系分类粒子运动特点分类不可别粒子可别粒子粒子间有无相互作用分类独立粒子相依粒子微观状态数的求算——排列组合法最可几分布的求算——Lagrange乘因子法最可几分布公式（玻尔兹曼分布公式）统计热力学初步习题课二.配分函数及配分函数的应用配分函数及配分函数的应用配分函数的定义配分函数的求算配分函数与热力学函数的关系配分函数的应用分子的运动状态及能级公式各种运动方式配分函数的求算分子配分函数的分离由配分函数求各热力学函数（包括内能、熵、热焓、功函、自由能、热容等）分子最低能级的选择对热力学函数的影响自由能函数与热函函数的定义、求法及应用化学反应平衡常数的求算统计热力学初步习题课基本公式一.分子各种运动状态的能级公式1.气体分子的平动能2.转动能（刚性转子）3.振动能线性谐振子线型多原子分子非线型分子统计热力学初步习题课二.分布的微观状态数公式——U、V、N确定的体系1.能级为简并时2.能级为非简并时三.热力学几率公式统计热力学初步习题课四.玻尔兹曼熵公式五.玻尔兹曼分布公式（最可几分布公式）——U、V、N确定的体系六.配分函数Q1.转动配分函数Q转（1）双原子分子和线性多原子分子统计热力学初步习题课（2）非线型多原子分子2.振动配分函数Q振（1）双原子分子或写成上式中，称为振动特征温度。（2）多原子分子上式中3n-5适用与线型多原子分子，3n-6适用与非线型多原子分子统计热力学初步习题课3.平动配分函数Q平七.热力学函数与配分函数的关系1.N个粒子组成的独立的非定位体系（1）功函A（2）熵S（3）内能U统计热力学初步习题课（4）焓H（5）自由能G（6）热容CV2.N个粒子组成的独立的定位体系定位体系的U、H、CV的表示式与非定位体系的表达式是相同的。但S、A、G却不同。（1）熵S统计热力学初步习题课（2）功函A（3）自由能GSackur-Tetrode公式八.自由能函数标准情况下有统计热力学初步习题课上三式中，为取最低能级为零时的配分函数。九.热函函数十.平衡常数的统计热力学求算对任意的理想气体反应计算题1.已知Cl2分子转动惯量是1.146×10-45kg·m2,基本振动波数为565cm-1，分子量为70.92。计算1molCl2在298K和1atm压力下，分子的（1）平动配分函数；（2）转动配分函数；（3）振动配分函数。计算题解：（1）由可知只需已知m、V及T即可求出Q平。如果将Cl2分子看成是理想气体分子，则有Pv=RT求得：计算题代入Q平得：（2）对于同核双原子分子（如这里的Cl2）有将题中给出的数据直接代入上式得：计算题（3）如果将分子看成是谐振子，则有由题意知，代入上式得：计算题2.已知一氧化碳分子的转动惯量是基本振动波数，分子量为28.0，其电子基态是单态。计算在298K、1atm下一氧化碳气体的摩尔熵值。计算题解：由于CO气体为非定位体系，其熵公式为：可将其看成是体系的平动熵、转动熵、振动熵及电子熵等之和。可先分别求出各运动形式的熵、再求和而得体系的总熵。上式的-klnN!项归入平动熵计算。计算题（1）平动熵先求平动配分函数式中m为CO分子的质量计算题∴计算题（2）转动熵先求转动配分函数将题给的数据代入上式

计算题（3）振动熵先求振动配分函数已知计算题将数据代入得（4）电子熵由于电子的基态是单态，∴Q电=1S电=0所要求的总熵

化学动力学习题课一.几个基本概念

反应分子数和反应级数

基元反应和复杂反应

质量作用定律化学动力学习题课二.简单级数的速率方程

1.一级反应

化学动力学习题课特点：

（1）lnC对t作图为一直线

（2）只要t相同，为一定值

（3）（4）k1的单位为时间-1

化学动力学习题课2.二级反应化学动力学习题课特点：

（1）对t作图为一直线（2）（3）化学动力学习题课三.复杂反应（1）对峙反应特征

B（y）（2）平行反应AC（z）化学动力学习题课

（3）连串反应对B可以获得最大产率及所需要的时间化学动力学习题课四.Arrhenius方程

化学动力学习题课五.反应速率理论

碰撞理论

过渡状态理论单分子反应理论化学动力学习题课六.反应机理的确定

1.假设反应机理，利用质量作用定律，写出基元反应的速率方程。

2.求出活化能并与实验值比较。选择题1.某反应物反应了所需时间是反应了所需时间的2倍，则该反应的级数（）。

A0级B1级C2级D3级B选择题2.已知某反应的级数为一级，则可确定反应一定是（）。A简单反应B单分子反应C复杂反应D上述都不对D选择题3.某复杂反应表现速率常数k与各基元反应速率常数间关系为，则表现活化能Ea与各基元反应活化能Ei之间关系为（）

AB

CDB选择题4.任何化学反应的半衰期与初始浓度[M]0,速率常数k的关系是()A与k,[M]0均有关系B与[M]0有关,与k无关C与k有关D与[M]0无关,与k有关计算题1.在一恒容均相体系中，某化合物分解50%所经过的时间与起始压力成反比，试推断其反应级数。在不同起始压力和温度下，测得分解反应的半衰期为

t/(℃)P0/(mmHg)/s7579673601520212计算题1）计算在两种温度时的k值，用mol1·dm3·S-1表示。2）反应的活化能Ea3）阿仑尼乌斯公式中的指前因子A（694℃）计算题解：

因与起始压力成反比，这是二级反应的特点，所以该反应为二级反应。（1）计算题同理，在757℃时计算题计算题（3）计算题2.乙醛的热分解实验测得活化能为200.8kJ·mol-1，及速率方程计算题有人提出反应机理为：试推断上述反应机理是否合理；并求该反应的活化能。计算题解：根据稳态近似：（1）（3）（2）计算题（2）式+（3）式得：将（4）代入（1）式得：（4）计算题计算题3.下述气相反应，已知该反应的速率方程为：，在保持恒温、体积一定的抽真空容器内，注入反应物A(g)及B(g)，当700K时，，实验测得，以总压力表示的初始速率：计算题（i）推导出与的关系；（ii）计算在上述条件下，以A及B的消耗速率表示的速率系数及；（iii）计算在上述条件下，气体A(g)反应掉80%所需时间t；（iv）800K时，测得该反应速率系数

计算上述反应的活化能。计算题解：（i）由计量方程：

t=0:pA,0pA,00t=t:pA2pApA,0-pA

则时间t时的总压力为

pt=pA+2pA+(pA,0-pA)=pA,0+2pA

上式对t微分，得因为所以计算题（ii）由，将代入得由计量方程知：所以计算题（iii）因为pA,0:pB,0=1:2,所以反应过程中始终保持pA:pB=1:2,即pB=2pA,于是有：分离变量积分，得以代入得将代入得计算题（iv）由式及于是计算题4.液相反应：反应的动力学方程如下：式中，c(CuCl)是催化剂CuCl的物质的量浓度，在反应过程中保持不变。已知反应的速率系数与温度的关系为（i）计算反应的活化能；（ii）计算当催化剂浓度为时，反应温度为200℃，经过120min后，求氯苯的转化率计算题解：（i）（ii）因c(CuCl)为常数，以代入反应动力学方程，分离变量积分得当时，代入的关系式，得于是解得计算题5.对亚硝酸根和氧的反应，有人提出反应机理为：

当k2>>k3时，试证明由上述机理推导出的反应的速率方程为：计算题解：得计算题代入前式得当k2>>k3时，计算题6.在水溶液进行的下列反应：由实验得到的动力学方程为，试为该反应推测一个合理的反应机理。计算题解：推测一个可能的反应机理如下：计算题式（a）、（b）、（c）中的为“平衡常数”，即假定反应（a）、（b）、（c）为快速平衡，（d）为反应的控制步骤，k4为该步的反应速率系数，由质量作用定律及平衡态近似法，可有式中，。所得动力学方程与实验动力学方程一致，表明该机理可能正确。计算题7.在自然界中某些物理量之间的联系均以对数形式出现，它们有相似之处，如：1.Boltzmann分布（1）式是大气压强随高度等温变化公式；式中p1、p2表示在高度h1、h2处时气体的压强；为气体的平均摩尔质量；g为重力加速度；R为气体常数；T为热力学温度。（1）计算题2.Clapeyron-Clausius公式这是液体蒸汽压随温度变化的公式，T2、T1时液体蒸汽压为p2、p1;为液体的摩尔气化热，被近似看作定值，如水的3.Arrhenius公式（3）（2）计算题反应速度常数随温度变化的公式中，T2、T1时反应速度常数为K2、K1；E为反应活化能，被近似看成定值。4.一级反应速度公式c2、c1表示在时间为t2、t1时反应物的浓度，k为一级反应的速率常数。（4）计算题

根据以上知识计算下列问题：已知鸡蛋中蛋白的热变作用为一级反应，反应活化能，于海平面处在沸水中煮熟一个鸡蛋需要10min。现有一登山队员攀登上珠穆朗玛峰（海拔8848m）后在山顶上用水煮鸡蛋，问煮熟一个鸡蛋需要多少分钟？（设：（i）空气中80.0%为N2，20.0%为O2；（ii）从海平面到山顶气温均为298.2K

）计算题解：1.8848m处气体压强计算题2.8848m处的沸点代入得：计算题3.在8848m和海平面两处反应速率之比计算题4.在山顶煮鸡蛋所需时间设其始时（t=0）蛋白浓度为C0，则（4）式为：因煮熟鸡蛋蛋白浓度相同，即值相同，因此令t1=10min,得t2=70min在海拔8848m山顶上用水煮熟一个鸡蛋需70min.电化学习题课一、电解质质溶液1.导电能力的表示方法及计算a.电导b.电导率c.摩尔电导（一）电导相距1m的两片平行电极间,一摩尔电解质的电导。电化学习题课2.影响导电能力的因素(1)与浓度的关系a.电导率与浓度的关系b.摩尔电导与浓度的关系电化学习题课(2)与离子运动的关系电化学习题课3.电导测定的应用（1）计算弱电解质电离度和平衡常数（2）测定难溶盐的溶解度电化学习题课（二）弱电解质的活度和活度系数1.定义式电化学习题课2.影响活度系数的因素3.强电解质溶液理论电化学习题课二、可逆电池（一）电池符号，电池表示式电池反应（二）可逆电池热力学（1）电池电动势和自由能变化“互译”电化学习题课（2）Nernst方程（3）（4）电化学习题课（三）电极电势1、电极电势2、电极电势的Nersent方程3、4、液接电势电化学习题课（四）电池电动势测定的应用（1）求平衡常数Ka，Ksp，Kw（2）测pH（3）求热力学函数的变化值电化学习题课三、不可逆电极过程（一）极化，超电势（二）Tafel公式电化学习题课三、电极反应次序1、判断标准：比较各离子的析出电极2、析出电势3、应用：a、金属离子的分离b、共同析出c、pH控制电化学习题课例1、25℃时电池电动势为1.3660V,水蒸气和盐酸蒸气的压力分别为24及0.00025mmHg,求可逆反应H2+Cl22HCl(25℃)的平衡常数。电化学习题课例2、25℃时1atm空气平衡时的蒸馏水中CO2的浓度为1.682X10-5mol.dm-3,CO2溶于水后仅产生H+和HCO3-,已知碳酸的一级电离常数是4.7X10-7,