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物理化学第四章第五章练习题

第四章单元练习
1. 液体B与液体C可以形成理想液态混合物。

在常压及25℃下,向总量n =10 mol,组成x c=0.4 的 B ,C 液态混合物中加入14mol 的纯液体C,形成新的混合物。

求过程的△G,△S。

2. A 、 B 两液体能形成理想液态混合物。

已知在t 时纯 A 的饱和蒸气压p*A =40kPa,纯 B 的饱和蒸气压p*B =120kPa。

(1)在温度t 下,于气缸中将组成为y(A)=0.4 的A、B 混合气体恒温缓慢压缩,求凝结出第一滴微细液滴时总压及该液滴的组成(以摩尔分数表示)为多少?
(2)若将A、B 两液体混合,并使此混合物在100kPa、温度t 下开始沸腾,求该液态混合物的组成及沸腾时饱和蒸气的组成(摩尔分数)?
3. H2、N2与100g 水在40℃时处于平衡,平衡总压力为105.4kPa。

平衡蒸气
经干燥后的组成为体积分数(H 2)40%。

假设溶液的水蒸气可以认为等于纯水的蒸气压,即40℃时的7.33kPa。

已知40℃时H2、N2 在水中亨利常数分别为7.61GPa及10.5GPa。

求40℃时水中能溶解H2和N2的质量。

4. 20℃下HCl 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20℃时苯的饱和蒸气压为10.0kPa。

若20℃ 时HCl 和苯蒸气总压为101.325kPa,求100g 苯中溶解多少克
HCl 。

5. 25g的CCl4中溶有0.5455g 某溶质,与此溶液成平衡的CCl4蒸气分压为11.1888kPa,而在同一温度时纯CCl4 的饱和蒸气压为11.4008kPa。

(1)求
此溶质的相对摩尔质量Mr 。

(2)根据元素分析结果,溶质中含C为94.34%,含H 为 5.66%(质量百分数),确定溶质的化学式。

6. 在100g 苯中加入13.76g联苯(C6H5C6H5),所形成溶液的沸点为82.4℃ 已知纯苯的沸点为80.1℃。

求:(1)苯的沸点升高系数;(2)苯的摩尔蒸发热。

7. 在25℃时,10g某溶质溶于1dm3溶剂中,测出该溶液的渗透压
∏=0.4000kPa,确定该溶质的相对摩尔质量。

8. 人的血液(可视为水溶液)在101.325kPa 下于-0.56℃凝固。

已知水的
K f=1.86K ·mol-1·kg。

求:(1)血液在37℃时的渗透压;(2)在同温度下,1dm3蔗糖(C12H22O11)水溶液中需含多少克蔗糖时才有能与血液有相同的渗透压。

9. 在20℃下将68.4g蔗糖(C12H22O11)溶于1kg 水中。

求:(1)此溶液的蒸气压;(2)此溶液的渗透压。

已知20℃下此溶液的密度为 1.024g ·cm-3,纯水的饱和蒸气压p H2 O 2.339kPa 。

10. 10g 葡萄糖(C6H12O6)溶于400g 乙醇中,溶液的沸点较纯乙醇的上升0.1428℃,另外有2g 有机物溶于100g乙醇中,此溶液的沸点上升
0.1250℃,求此有机物的相对摩尔质量。

第五章单元练习
1.已知同一温度,两反应方程及标准平衡阐述如下:
CH4 (g) CO2(g) 2CO(g) 2H2(g) K1
CH4(g) H2O(g) CO(g) 3H2 (g) K2
求下列反应的K 。

CH4(g) 2H2O(g) CO2(g) 4H 2(g)
2.五氯化磷分解反应PCl5(g) PCl3(g) Cl2(g)在200℃时的Kθ=0.312,计算:(1) 200℃、200kPa下PCl5的离解度;(2)摩尔比为1∶5的PCl5与Cl2的混合物,在200℃、100kPa下达到平衡时PCl5 的离解度。

3.将1molSO2与1molO2的混合气体在101.325kPa及903K 下通过盛有铂丝的玻璃管,控制气流速度,使反应达到平衡,把产生的气体急剧泠却,并用KOH 吸收SO2 及SO3,最后量得余下的氧气在101.325kPa、273.15K 下体积为13.78dm3,试计算反应SO2 1O2 SO3在903K 时的r G m及K 。

2
2
2
4.已知298.15K 时,CO(g)和CH3OH(g) 的f H m分别为-110.52kJ m·ol-1和-200.66kJ m·ol-1。

CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的S m分别为197.674、130.684、126.8Jm·ol-1·K-1。

又知298.15K时甲醇的饱和蒸气压为16.59kPa,vap H
m=38.0 vap m
kJ·mol-1,蒸气可视为理想气体。

利用上述数据,求298.15K 时反应CO(g) 2H2(g) CH 3OH(g)的r G m及Kθ。

6.在100℃下,下列反应 C O C2 (l g) CO(g) Cl2(g)
的K 8.1 10 9, r S m (373K ) 125.6J mol 1 K 1。

计算:(1)100℃、总压为200kPa
时COCl 2的离解度;( 2)100℃上述反应的r H m ;(3)总压为200kPa、COCl2离
解度为0.1%时的温度,设, r C p,m 0 。

7.工业上用乙苯脱氢制苯乙烯
C6H 5C2H 5(g) C6H5C2H3(g) H2(g)
如反应在900K 下进行,其K θ=1.51。

试分别计算在下述情况下,乙苯的平衡转化率:(1)反应压力为100kPa 时;(2)反应压力为10kPa时;(3)反应压力为101.325kPa,且加入水蒸气使原料气中水与乙苯蒸气的物质的量之比为10∶1 时。

8.工业上用乙苯脱氢制苯乙烯
C6H5C2H 5(g) C6H5C2 H3(g) H2(g)
如反应在900K 下进行,其K θ=1.51。

试分别计算在下述情况下,乙苯的平衡转化率:(1)反应压力为100kPa 时;(2)反应压力为10kPa时;(3)反应压力为100kPa,且加入水蒸气使原料气中水蒸气与乙苯的物质的量之比为10∶1。

9.现有理想气体间反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),开始时, A 与 B 均为1mol,25℃时,反应达到平衡时, A 与 B 的物质的量各为1mol 。

(1)3
求此反应的K θ;(2)开始时, A 为1mol, B 为2mol;(3)开始时, A 为1mol,B为1mol,C为0.5mol;(4)开始时,C为1mol ,D
为2mol。

分别求反应达到平衡时 C 的物质的量。

10.在一个抽空的容器中引入氯和二氧化硫,若它们之间没有发生反应,则在375.3K 时分压分别为47.836kPa 和44.786kPa。

将容器保持在375.3K,经一定时间后,压力变为常数,且等于86.096kPa。

求反应SO2Cl2 (g)
SO2(g) Cl2(g)的Kθ。

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