天津大学19秋学期《物理化学》离线作业考核（手写）

奥鹏网院作业

物理化学
要求：
独立完成，下面已将五组题目列出，请任选其中一组题目作答，
每人只答一组题目，多答无效，满分100分；
二、答题步骤：
使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；
在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题型、题号；
三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word
文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；
上传文件命名为“中心学号姓名科目.doc”
文件容量大小：不得超过20MB。
提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以0分记！
题目如下：
第一组：
一、计算题（每小题25分，共75分）
1．2mol双原子理想气体从始态300K，50dm3，先恒容加热至400K，再恒压加热使体积增大到100dm3，求整个过程的Q，W，&#61508U，&#61508H，&#61508S。
2．25℃时，电池Pt│H2(g100kPa)│HBr(a)│AgBr(s)│Ag的电动势E为0.0713V，电动势温度系数为。
1.写出电极反应和电池反应；
2.计算电池反应的和。
3．向Ba(NO3)2溶液中滴加过量的K2SO4溶液，制备BaSO4溶胶。请写出胶团结构，指出胶体粒子的电泳方向。将NaCl、MgSO4、AlCl3三种电解质对该溶胶聚沉能力从大到小排序。
二、作图题（25分）
某A&#61485B二组分凝聚系统相图如附图。
1.指出各个相区的稳定相（标在图上）；
2.绘出图中状态点为a的样品的冷却曲线，并注明各阶段的相变化情况；（绘在原图右侧）
第二组：
计算题（每小题25分，共100分）
1．100℃，101.325kPa下，1molH2O(g)变为同温同压下的H2O(l)。求过程的W、Q、&#61508U、&#61508H、&#61508S、&#61508A和&#61508G。已知100℃时H2O(l)的摩尔气化焓。
2．273.15K时用活性炭吸附某气体，当气体分压为6.6672kPa时，测得平衡吸附量为73.58dm3&#8226kg1，已知饱和吸附量为93.8dm3&#8226kg1。
(1)计算朗缪尔吸附等温式中的参数b，指明其物理意义及影响因素；
(2)气体分压为20.0kPa时的平衡吸附量为多少？
3．25℃时，电池Cd│CdCl2(0.01mol&#61655kg1)│AgCl(s)│Ag的电动势E=0.8095V，标准电动势，电动势温度系数为。
1.写出电极反应和电池反应；
2.计算上述电池反应的、、及电池恒温可逆放电时的；
4．65℃时N2O5气相分解的速率常数为k1=0.292min1，活化能为103.3kJ&#8226mol1，求80℃时的k2及。
第三组：
计算题（每小题25分，共100分）
在500K~1000K温度范围内，反应的标准平衡常数与温度T的关系为。已知原料中只有反应物A(g)和过量的B(s)。计算800K时反应的和。
2mol双原子理想气体从始态300K，50dm3出发，恒容加热至400K，求整个过程的Q，W，&#61508U，&#61508H和&#61508S。
AgBr饱和水溶液的电导率=，求AgBr(s)在纯水中的溶解度。已知25℃时Ag+和Br&#61485无限稀释摩尔电导率分别为61.92&#6162010&#614854S&#61655m2&#61655mol&#614851和78.40&#6162010&#614854S&#61655m2&#61655mol&#614851；配制溶液所用纯水的电导率为。
在TV恒定条件下，反应A→产物为零级反应。反应物A的初始浓度cA0=1mol&#61655dm3，t=0时的反应初速率vA0=0.001mol&#61655dm3&#61655s1。计算反应的速率系数kA和半衰期。
第四组：
一、计算题（每小题20分，共80分）
1．已知90℃时液体甲苯(A)和液体苯(B)的饱和蒸气压分别为=和=136.12kPa，两者可形成理想液态混合物。现有某甲苯&#61485苯混合液在90℃、101.325kPa下达到气&#61485液平衡，求气相组成和液相组成。
2．一定温度下发生下列反应
已知298.15K时各反应物和产物的数据如下
物质N2(g)O2(g)NO(g)
0090.25
191.61205.138210.761
设反应的。试计算
1.298.15K时的标准摩尔反应吉布斯函数和标准平衡常数；
2.2000K时反应的标准平衡常数。
3．25℃时，有电池Pt|H2(gp&#61561)|HCl[a(HCl)=0.8]|Cl2(gp&#61561)|Pt。已知标准电极电势。
(1)写出电池反应；
(2)计算电池电动势E以及摩尔反应吉布斯函数&#8710_rG_m，并判断反应能否自发进行。
4．已知27℃时某一级反应的速率常数k1=4.0&#61620103min1，活化能Ea=133.89kJ&#8226mol1。试问：
1.27℃时反应10min，反应物的转化率为多少？
2.若反应温度为37℃，反应的速率常数为多少？
二、作图题（20分）
某A、B二组分凝聚系统相图如图所示。
1.标出各相区的稳定相；（请标在图中）
2.指出C是稳定化合物还是不稳定化合物；
3.绘出图中状态点为a的样品的冷却曲线，并说明冷却过程相变化情况。
第五组：
一、计算题（每小题20分，共80分）
1．2mol双原子理想气体从始态400K，50dm3出发，恒压加热至体积为100dm3，求整个过程的Q，W，&#61508U，&#61508H和&#61508S。
2．实验测得在485K575K温度范围内，气相反应
的标准平衡常数与温度T间的关系为，
求500K时该反应的和。
3．20℃时，将直径为0.1mm的玻璃毛细管插入乙醇中，若乙醇与玻璃间的接触角为0°，平衡后毛细管内液面的高度为多少？若施加压力阻止液面上升，需加多大的压力？已知该温度下乙醇的表面张力为22.3&#6162010&#614853N&#61655m&#614851，密度为789.4kg&#61655m&#614853，重力加速度为9.8m&#61655s&#614852。
4．在TV恒定条件下，反应A→产物为一级反应。反应物A的初始浓度cA0=1mol&#61655dm3，t=0时的反应初速率vA0=0.001mol&#61655dm3&#61655s1。计算反应的速率系数k、半衰期t1/2及反应到cA=0.1mol&#61655dm3时所需的时间t。
二、图形题（20分）
A、B两组分液相部分互溶系统气&#61485液平衡相图如图所示。在101.325kPa下，系统达到平衡，
(1)标出图中各相区的稳定相和三相线上的相平衡关系；
(2)描述图中状态为S的样品，在系统温度升高直至液体完全转变为气体的过程的相变化情况。