一、选择题2. 已知25℃时，0.1 mol·kg
-1的CaCl
2水溶液其离子平均活度系数γ
±=0.219，则其离子平均活度a
±为______。
- A.3.476×10-4
- B.3.476×10-2
- C.6.964×10-2
- D.1.385×10-2
A B C D
B
[解析]
。
4. 某水溶液含
的
和
的
，那么该溶液的离子 强度为______。
A．
B．
C．
D．
A B C D
C
[解析] 根据离子强度公式：
二、填空题1. 对于由A、B、C、D组成的四组分凝聚系统，在指定的压力下，最多可以有______个相，它们分别是______、______、______、______和______。
5；A、B、C、D和凝聚相
[解析] 指定压力下，相律表达式为F=C-P+1，其中C=4，令F=0解得P=5，即A、B、C、D和凝聚相。
2. 当溶液中组分采用不同标准态时，其化学势的值______，活度值______，活度系数值______。(填相同和不同)
相同；不同；不同
[解析] 采用不同的标准态时，活度值也各不相同。活度可看作是有效浓度，为活度系数和浓度的乘积；不同标准态活度值的差别，既出现在活度系数γ中，也出现在浓度单位中。但对于同一溶液，在相同条件下其化学势的值是惟一的。
3. 有一酸式氢氧燃料电池Pt，
，Pt，已知氧气电极在酸性条件下的标准电极电势
。若氢气、氧气的分压均为标准大气压，在298.15K、H
2SO
4的活度a=0.89时，则此电池电动势为______。
1.229V
[解析] 根据电极电势附表可知，
，由于氢气、氧气的分压均为标准大气压，推得
4. 已知某电解质正离子的运动速率与负离子的运动速率的关系是：
，则负离子的迁移数
等于______，正离子的迁移数
等于______。
0.625；0.375
[解析] 离子的迁移数公式为：
故t
+=0.625，t
-=0.375。
5. 反应分子数只能是______，一般不会大于______。
正整数；3
[解析] 零级反应与反应的分子数是指参加反应的物种粒子数，其值只能是不大于3的正整数。
6. 从多孔硅胶的强烈吸水性说明自由水分子的化学势比吸附在硅胶表面的水分子的化学势______。当硅胶吸水达到饱和时，自由水分子的化学势______吸附在硅胶表面水分子的化学势。
高；等于
[解析] 自发过程总是从化学势较高的一侧向化学势较低的一侧进行；当吸附平衡时，两相中水的化学势相等。
7. 化学反应可以同时向______两个方向进行，在一定的条件，体系达到平衡状态，不同体系达到平衡所需______各不相同，但共同的特点是平衡后体系中______均不随______而改变。惰性气体的存在并不改变______，但可以影响气相反应中的______，即可以使______发生移动。
正逆；条件；各物质的浓度；反应时间；反应过程；各物质的分压；平衡
三、计算题1. 硝酰胺NO
2NH
2在缓冲介质(水溶液)中缓慢分解，NO
2NH
2→N
2O(g)↑+H
2O，实验找到如下规律：
设反应速率
，缓冲介质中[H
+]不变。
则
，而
即
，得m=1
又
，得n=-1
故
。
2. 在容积为5.00L的容器内，有温度为20℃的N
2和O
2的混合气体，测得该容器中N
2的30.00g，O
2的分压为50.66kPa，求该容器内混合气体的总压力。
将该气体可看做是理想气体。
根据pV=nRT可知：
N
2的分压：
总压：p
总=(50.66+108.81)kPa=159.47kPa。
。试解决下列问题。3. 水中O
2的含量。
根据Henry定律有
4. 为什么鱼在高温天气时喜欢浮在水面上。
由于亨利常数k随着温度升高而增大，由(1)水中O
2的含量的计算公式
可知，高温时水中的溶解氧减少，所以鱼浮在水面上吸收空气中的氧。
5. 养鱼业常用增氧机，通过搅动水面增氧，你认为其原理是什么?
当用增氧机搅动水面时，会增大氧气和水的接触面积，增加氧气分压，同时在搅拌过程中会产生气泡，形成负压，也使氧气在水中的溶解度增大。
试求：6. 形成的化合物的分子式。
由热分析实验数据可知，组分在
前后，分别存在温度平台200℃和580℃。故当
时，存在一个同组分融化物，即为化合物。分子式为Mg
2Sn。
8. 如何制备含Mg的Sn合金和含Sn的Mg合金?
制备含Mg的Sn合金：将
的Mg-Sn金属混合物融化，缓慢冷却到接近200℃时迅速固液分离(移除溶液)，固体即为含Mg的Sn合金。
制备含Sn的Mg合金：将
的Mg-Sn金属混合物融化，缓慢冷却到接近580℃时迅速固液分离(移除溶液)，固体即为含Sn的Mg合金。
(注：活度因子不等于1，德拜-休克尔极限公式中A=0.509(kg.mol-1)1／2)10. 试求该电池的标准电动势E
θ。
ZnCl
2溶液的离子强度
由德拜-休克尔极限公式
所以ZnCl
2溶液的平均离子活度因子为
0.7504
故该电池反应的电动势为
故该电池的标准电动势
1.028V
11. 已知浓度为
溶液的电导率为
当该溶液饱和了CaSO
4后，电导率变为
已知Na
+和1/2 Ca
2+的摩尔电导率分别为
求CaS0
4的活度积。(设活度系数为1)
由题可知CaSO
4的电导率和Na
2SO
4的摩尔电导率分别为：
则
和
的摩尔电导率分别为：
CaSO
4的活度积为：
，已知在25℃时k1=0.21s-1，k-1=5×10-9Pa-1·s-1，当温度升至37℃时，k1和k-1之值均增加1倍，试求：12. 25℃时平衡常数K
p；
由速率常数的单位可知，正向反应为一级反应，逆向反应为二级反应。
达到平衡时，甲的消耗速率和生成速率相等，即K1p(甲)=k-1p(乙)p(丙)
所以平衡常数为
Kp=p(乙)p(丙)/p(甲)=k1/k-1=0.21/5×10-9=4.2×107Pa
13. 正、逆反应的活化能；
由Arrhenius方程的积分式可知
代入相关数据，得
解得正、逆反应的活化能为E
a(+)=E
a(-)=44.37kJ
14. 反应的焓变Δ
rH
m；
由于正逆反应的活化能相等，故ΔrHm=Ea(+)-Ea(-)=0
15. 在25℃时，A的起始压力为1p
0，要使总压力达到151.99kPa，则需要多少时间?
甲(g)
乙(g)+丙(g)总压
起始 p
θ 0 0 p
θ 某时刻 p
θ-p p p p
θ+p
反应后的总压达到151.99kPa，即p
θ+p=151.99，则p=50.665kPa=0.5p
θ 由k
1p(甲)=k
-1p(乙)p(丙)可知，平衡时甲的压力p
e=(p
θ-p
e)
2k
-1/k
1 可解得p
e≈243.27Pa
由
解得，t=3.31s
16. 已知25℃时用纯水配制的AgBr饱和水溶液的电导率为
，此时纯水的电导率为
，
和
的无限稀释摩尔电导率
和
，计算
的溶度积。
依题意可知
由于难溶盐的溶解度很小，溶液极稀，所以可以认为
所以
(s)的溶度积
可表示为
其中，c
θ=1mol·dm
-3。
的标准电动势E=1.76V(z=1)，电池的温度系数
，298K时．有一浓度为xB的稀水溶液，测得渗透压为1.38×l06Pa，试求:
已知水的摩尔蒸发焓
=40.63kJ·mol-1，纯水的正常沸点为373K。19. 该溶液中物质B的浓度x
B为多少?
根据渗透压公式：
，则有
20. 该溶液的沸点升高值为多少?
溶液的沸点升高值为
21. 从大量的该溶液中取出1mol水来放到纯水中，需作功多少?
做功的多少即为吉布斯自由能的变化量。设溶质用B来表示，水用C来表示，纯水用D来表示。由于有大量溶液，混合前后溶液中各组成可视为不变。
混合前：
混合后：
由第1小题可知，溶质的组成为：
则水的组成为1-0.01=0.99
因此有，
即需做功24.9J。
23. 水与水蒸气达平衡；
f=C-Φ+2=1-2+2=1，变量为温度或压力；
24. 在标准压力下，在无固体I
2存在时，I
2在水和CCl
4中的分配已达平衡；
f=C-Φ+1=3-2+1=2，变量为温度，I2在水或CCl4中的物质的量；
25. 在25℃时，NaOH和H
3PO
4的水溶液达平衡；
f=C-Φ+1=3-1+1=3，变量为压力、NaOH和H3PO4的浓度；
26. 在标准压力下，H
2SO
4水溶液与H
2SO
4·2H
2O(s)已达平衡。
27. 甲烷转化反应：
在900K下的标准平衡常数
，若取等物质的量的甲烷与水蒸气反应，求900K，100kPa下达到平衡时系统的组成。
设平衡转化率为
平衡时各组分的分压为
其标准平衡常数可表示为
其中
整理得
即900K，100kPa下达到平衡时系统的组成为
28. 分散前后的比表面；
分散前的比表面为：
分散后的比表面为：
29. 表面吉布斯自由能的变化；
水滴分散前后的体积不变，即
则
表面吉布斯自由能的变化为
30. 完成上述过程，环境所作的表面功；
环境所作的表面功为
31. 估算水滴分散前后一个水滴的表面分子数与水滴中总分子数之比。
每个水滴中所含的水分子的总数约为
每个水滴的表面分子数约为
所以一个水滴的表面分子数与水滴中总分子数之比为
则分散前的一个水滴的表面分子数与水滴中总分子数之比为
分散后的一个水滴的表面分子数与水滴中总分子数之比为
可见当水滴半径为1.00×10
-3m时表面分子数所占分数极小，而当半径为1.00×10
-9m时表面分子数已占近一半。
，解得
，得出恒压下
，当温度升高时，dT＞0，而纯物质S＞0，故dG＜0，吉布斯自由能下降。
可知，晶体越小，蒸汽压越大；B项，由微小晶体难以形成，知其熔点较低；C项，微小晶体溶解度较高；D项，微小晶体有聚集成大颗粒从而减小表面张力的趋势，所以不稳定。
可得
，解得a=0.0013；当
0.5时，
。
。零级反应的半衰期为
，表明其半衰期正比于反应物的初始浓度。
，
，
和
。
。
深色：已答题 浅色：未答题