物理化学傅献彩课后复习题(非习题)答案（9月11日）.pptx

物理化学 习题答案 第一章气体 1.商師不同的理想，体,如果它们的平均平动16相同.密度也相同帽它们的压力是否相同？为什么？ 答：由于耕种气体均为理恵，体.根据理想气体的状慕方段式fiV=nRT 式中”是物质的./是压力,V是弋体的体枳.丁是熱力学温度.R是摩尔/体常败. 又因为中e为气体的质量M为，体分子的摩尔噸量,p为/体的密度 /V-RTR边局除以V.MW p-碧 我们已知/体分干的平均动能是温度的匾數.即技=*MT所以气体分子的平均平动能仅g厦有 关. 由目中已知两神不同的理想弋体.平均平动平幼能相冋，因此它们的崙度相冋,又因为它们的密度梢 同.通过上式p喝可知压力Q仅与M有关. 因此停出站论.陶*不同的理息/体在它们貝有相同的平均平劫能.相同密度的条件卜.它们的压力不 同.压力与M成反比.M大Mpig/N 2在两个体秘相等、密卸、絶热的容18中装有圧力相等的某理想*1体，试间这毎个容器中ai度是否相 等？ 答:眼奏理!气体的状歩方程式pVnRT 價设在第一个容81中臬斧理想，体符合AV,-h5RT:則在第二个官専中存在hVtn:RTs. 又因为两容的体积幅等.装有的理想，体的压力也相等所以Nf v.-v, 黑得njTi-ihRTj.W边同除以択则得 mTi-n,T,若四容暮中装有相同物质的的墳瑙想气体.则两个容IS中編度相等台期楠容0中粉度不相等. 3. Alton分压定律能奇用于实际気体？为什么？ 答:根据气体分子动理论所寻出的基本方程式pV*mNT 式中。

是N个分子与省壁后所产生的怠效应.它貝有统计平均的意义.平均压力是一个定値.是 一个宏鹿可测的物理.对于一定的丁体.当独度和体快一定时.它具宥总定的數偵. 因为通过气体分子动理论所导出的dhon分徐定律 ?=足 或匕長，是尔分0适用于实际气体.经縛起实验的考验. 4. 在273 K时.有三抻气体.H,fOCU .武肖別冲气体的根均方速率大？耶抻弋体的最修然連 率小？ 答:根据点均方程率二/戒1*誓 然速率 或霄 W推卸根均方速率、最概然速率与的平方根成反比因此.在相同温度273 K的条件下. Mh, -ZXlO kg md-M 一32X10 板 nl 1 上給、-44X 10 *kg mol * Hf的根均方速率屈大;CQ的最槪然速率鼓小. S.堆概然速率、根均方速度和敷学平均速率.三者的大小关系如何？各有什么用处？ I 答:在Maxwell速率分布曲线上有一最高.森.该点表示貝有这种速率的分子所占的分數最大.这个蝦高 点所对成的速率掰之为最概然連率（而絶热过程前后焙值相等.故Q-0,AH-0. 又因为理想气体节流前后温瘻未发生改变,AU=O,同琦由乂7=Q+W.可知W=0. 6.埔列挙4个不问类双的等焙过程. 答：几种不同类型的等焼过程分别为，自由膨胀，等湿可逆膨逆压f,Joule-Themvon 过程.,7.在下列关系式中.清指出几个是准确的.弊几个是不推确的并筒单说明埋由. DdH：(石墨.Q-aHUCOr，g) <3)AtHi(N：.g)-AI/A<2NOl,g). (4) dHX(SO,.g)0 (5) dHUH,OA,?ft(H：O.D+H：UHQl). (6) dHl(Q,g)=dHl(HjOD.,答:根檎标帝早尔生瞄和标准摩尔燃烧的定义订知均指生成1 mol饨物质的焙变.由此可知(1件,(2)正 Hi(3)ltft.,(4)由于SO,卜扌。

一S(XSU在0申可以完全燃烧生成瀉,所以d世(荣.0.,(5)HtO(l)*H；O(g) dHU373 K)=A.,H：(H,O.I)-H* (Hf(),g)-而同样在诙条件F.巾状杰2到状态1 S. A0.系统 的琳水近増加,故系境与也回不到侃来找态了.,7,(8)W.Kclvm,不可旎队职熱源取出热使之完全变为功.而不发牛.其他变化.琼懋气体等淋膨胀过程 中.乂/0.系统,所吸的炼全部变成广体枳理眠所做的体枳功.这*5 keWin M述相符. 3惜.从低温域源吸从放给高温熱源的过程中.环境対很温热潔仗功.这过程与Clmwiu说法：不仰 |能把热从低温物体传到高温物休.而不引起其他的变化梱勾. 10错.G-CV =(零-(諸 ，迅时,-静 =務嶠(齢 T飄+澆*齢T敦 .5+膨，疇) 雾, c,恒 A7* Cv 但H： O在277. 15时.(霁” =0 .放r G故.也中说法过于武断.,、3丁， v M* j、 * | j 3.指岀下列备过程中.Q,W.W.4H.qd4務X；等热力学廊数的变雄哪些为零.嚥些絶对偵相等)理想气体真空協胀； (2)理迅气体等温可逆聲服； 3)理頰、作绝热V，流彫胀， (4) 实际气体绝热可逆境胀： (5) 实际气体絶热节流彫胀， (6) HIfnO/(K)絶热钢牺中发生反应土成水； (7) H,H：O( 1.373 K.JO! kP)sH,(Xr.373 K.101 kPa (9)在等温，等压,不作II龄哝功的条件R F列成应达到平衡 3H,(R)+，(g)=2NHi(g) (10)地热,恒压.不作1KWK功的条件下.发生了一个化学反应.,答:(1理想气体真空澎胀WQ_施太浓的肥料，正聚会“烧死， （4）吃冰棒时边吃边吸,感觉甜味越来越烦； S）被砂锅H1的肉泌段伤的程度要比被开水烫伤厉吿得务； （6）北方冬天度冻梨前，先将冻梨放入麻水化学势的是：3.3).5),(8)；根据条件：(2),(了均不是.,5.室溢、大气为力卜.气体A(g和成g)在某一幣剂中单独溶餌吋的Hftnry系数分别为么和虹，FI.已 知*A*b.苦A(g)和B(g同时箔解在该济剂中达平如当*1相中.A(g)和広G的平衡分压相同时,则在渚 液中哪种气弥的浓度大？ 答:根括 Hairy 定律 /=和 xb；Pa=*. xa 若则浓度与Henry系數k成正比 故B的浓度大.,6.卜列过程均为罟温、等用和不做非膨眠功的过程，根据热力学皐本公式， dG 一SdT+Vdp.都是到蹦=0的结论.这些结论哪个对.鲫个不对.为佇么？ Hi(XU268 K, 100 kPa) aHXs.268 Kt 100 kl、)； 2在 298 K,1UO kla W4,Ht(g)+Cls(g)=2HCKR)： (3)在298 K,100 kPa时,一定员的NaCKs)溶于水中； 00%()U 与(b)H：(Xg.373 K.】00 kl、； (2)(c)II0(1,373 K,200 kPalJ(d)H2()(g,373 K.20。

kPa). (3)(e)HO(h374 K.I00 kPa)l(OHa(Xg,374 K.100 klW； (4)(a)Hs(X1.373 K,1W kPa)与d)H2

欲使不同的金属离了用电解 方法分离需控制什么条件？ 答:电解时还原电势愈证,在阴极上.其買化态愈先还原而析出，在阳极还原电勢愈负者.还原态先狗 I化而析岀.控制外加电压的大小，可使貝有不同的析出电势的金属离了分步析出而得以分离. 7.金属电化学腐蚀的机理是什么？为什么钦的耗買腐蚀经析気腐蚀要严重得多？为什么粗锌（杂质 主要是Cu.Fe等）经纯锌在稀H,S（）4溶液中反应得更快？ 答:金属表面与介质（电解液等）接触时，形成原电池而发生电化学作用而引起的腐蚀叫电化学腐蚀.机 理是进行原电池的电化学作用.吸氧腐蚀的晚卄+叫3 = 1.229，比析角腐蚀的伽叫大得多.即对h.,23,与 Pe的原电池电勢相比gH- HjC与胃组成的电池电动势小得多.所以有氣存在时Fe的腐性 更严重. 纯锌在稀HSOi中发生化学腐蚀.而含Cu、Fe的粗锌除发生化学臓蚀外,还要发生电化学腐蚀.所以,在稀HzSOi中粗锌腐蚀较快. 8. 在铁锅里放-点水.哪一个部位最先岀现铁锈？为什么？为什么海轮要比江轮采取更右效的防腐 措施？ 答:水面附近的部位先出现铁锈,因为水面以下部分是析象腐蚀.水面附近含有Q与FT发生吸氧期 蚀，吸氧腐蚀比析氢腐蚀容易发生. 海水中含冇电解质,容易发生电化学腐蚀.所以湾轮比江轮采取更有效的防腐措施. 9. 比较镀锌铁与镀埸铁的防腐效果？ 一日儀层有损坏,两种镀层对铁的防腐效果有何不同？ 答:在镀层完整时.两伸保护层并无原则上的区别.但当镀层损坏嚇完整时.镀锌铁的防腐效果好于 镀锡铁，一旦镀层损坏傷保护层作为阳极与Fe构成原电池.从而加速卜沒的腐浊.但锌保护层会作为阴极先 被腐蚀,从而保护Fc不受腐蚀.苴到保护层被完全腐蚀. 10. 金属防腐主要有哪些方法？这些防腐方法的原理冇何不同？ 答:金属防腐有以下方法： 非金属保护.,金属保护,广阴极保护 :b.阳极保护,小.保护器保护 电化学保护h阴极电保护 (c.阳极电保护 加缓蚀剤保护 钝化保护,11 .化学电源主要有哪几类？常用的蓄电池有哪儿种？各有何优缺点？氢氣燃料电池有何优缺点？ 答:化学电原可以分为3次电池、二次电池及燃料电池 常用蓄电池有： 酸式铅蓄电池 碱式蓄电池 Ag-Zn蓄电池 - 金属敏化物一镣电池、Fe-Ni或Cd-Ni电池 铅蓄电池历史最早,较成熟、价廉、质量大、保养要求严格易损坏. 镣蓄电池能够经受剧烈振动，比较经得起放电、保藏维护要求不高质量轻、低温性能好、结构复杂、制造 费用高. AgZn蓄电池单位质輦、单位容量所看电能高、能大电流放电,经受机械振动、費用昂贵、使用寿命短. 燃料电池的优点： 門 能量转换率高、减少大气污染、比能暈高、高度的穏定. 缺点姑:使用电极材料貴重，电解液的腐蚀性比较强等. 12.试述电解方法在工业上有哪些应用，并举例说明之. 答:电解制备 金属离子的分离 电镀 污水处理 俐及其合金的电化学氧化和表面着色,24,第十一章化学动力学基础(一),1 .清根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式(试用各种物质分别表示). A+B2Pi。