物理化學(xué)選做作業(yè)答案——中南大學(xué)

1、紙質(zhì)作業(yè)答案紙質(zhì)作業(yè)答案一、術(shù)語解釋一、術(shù)語解釋節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹：在絕熱條件下，流體的恒焓膨脹過程。多數(shù)流體經(jīng)節(jié)流膨脹(多數(shù)情況下的流體是始態(tài)為液體，末態(tài)為氣體)后溫度下降，產(chǎn)生制冷效應(yīng)?？赡孢^程可逆過程：在一系列無限接近平衡的條件下進(jìn)行的過程。沿可逆過程途徑進(jìn)行一次來回變化，不會給體系和環(huán)境留下任何痕跡，即體系和環(huán)境都可回到始態(tài)。反應(yīng)進(jìn)度反應(yīng)進(jìn)度：用來表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的量，一般記為ξ，ξ=(nBtnB0)νB，式中nB0為反應(yīng)開始

2、(ξ=0)時體系中物質(zhì)B的物質(zhì)的量(摩爾數(shù))，nBt為反應(yīng)進(jìn)行到t時刻(ξ)時體系中物質(zhì)B的物質(zhì)的量(摩爾數(shù))，νB為反應(yīng)方程式形為0=ΣνBB時，物質(zhì)B的化學(xué)計量系數(shù)。ξ值與選用體系中的哪種物質(zhì)的量的變化來進(jìn)行計算無關(guān)，但與化學(xué)反應(yīng)計量式的寫法有關(guān)。熱容熱容：在不發(fā)生相變和化學(xué)變化的前提下，體系在經(jīng)歷某一過程時，與環(huán)境所交換的熱與由此引起的溫度變化值之比稱為體系的熱容。若過程為恒壓過程，則所得熱容稱為恒壓熱容，過程為恒容過程，則所得熱

3、容稱為恒容熱容。反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng)：也稱反應(yīng)熱，是指在只做體積功和始末態(tài)溫度相等的條件下，完成化學(xué)反應(yīng)過程中體系與環(huán)境所交換的熱。熱效應(yīng)有為恒(等)壓熱效應(yīng)和恒(等)容熱效應(yīng)之分，恒(等)壓熱效應(yīng)Qp=ΔH，恒(等)容熱效應(yīng)QV=ΔU。對應(yīng)不同類型的反應(yīng)，反應(yīng)熱也可分為生成熱、燃燒熱、溶解熱、稀釋熱等。熵判據(jù)熵判據(jù)：在隔離體系中，ΔS隔離=ΔS體系ΔS環(huán)境≥0，若ΔS隔離=0，則體系達(dá)到平衡，若ΔS隔離0，則體系中發(fā)生的變化為自發(fā)（動

4、）過程。熵增原理熵增原理：在絕熱或隔離體系中發(fā)生任何變化，體系的熵總是增加或不變，而不會減少，即ΔS≥0。對絕熱體系而言，ΔS絕熱0時，體系中發(fā)生的變化為不可逆過程，ΔS絕熱=0時，體系中發(fā)生的變化為可逆過程?；瘜W(xué)勢化學(xué)勢：溶液中組元i的偏摩爾吉布斯自由能稱為組元i的化學(xué)勢。其定義式為：ijijijijiiiiii?????????????????????????????????????????????????jjjjnVSnpSnVT

5、npTnUnHnAnGG?稀溶液依數(shù)性稀溶液依數(shù)性：稀溶液中溶劑的蒸氣壓下降、凝固點降低、沸點升高和滲透壓是值只與一定量溶液中溶質(zhì)的質(zhì)點數(shù)有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)，這四個性質(zhì)統(tǒng)稱為稀溶液的依數(shù)系的ΔUT=0。此說法正確否？為什么？答：說法不正確，因為水的蒸發(fā)過程體系始態(tài)是液態(tài)水，不是理想氣體，因此對理想氣體才成立的結(jié)論ΔUT=0是不適用的。2.理想氣體向真空膨脹是恒溫過程，其ΔS可通過設(shè)計一個在相同始末態(tài)下的恒溫可逆過程來計算。理想氣體

6、向真空膨脹又是絕熱過程，那么其ΔS是否還可通過設(shè)計一個在相同始末態(tài)下的絕熱可逆過程來計算呢？為什么？答：不可以。因為理想氣體向真空膨脹是絕熱不可逆過程，它與絕熱可逆膨脹過程不可能達(dá)到同一末態(tài)。3.是否任何溶質(zhì)的加入都能使溶液的沸點升高？為什么？答：加入的溶質(zhì)若是非揮發(fā)性的，則一定使溶液的沸點升高；若加入的溶質(zhì)若是揮發(fā)性的，且揮發(fā)度比溶劑更易高，即在一定溫度下有x溶劑(l)x溶劑(g)，則溶液的沸點將會下降。4.若反應(yīng)SO20.5O2→S

7、O3在溫度為T的容器內(nèi)達(dá)到平衡后，通入不參與反應(yīng)的惰性氣體，會不會影響標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)KpΘ的值和平衡產(chǎn)量？設(shè)氣體均為理想氣體。答：加入惰性氣體雖然能改變體系的壓力，但并不能改變標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)KpΘ的值，因為KpΘ只是溫度的函數(shù)；但因為反應(yīng)的∑νB≠0，所以加入惰性氣體將會影響平衡產(chǎn)量。5.在確定溫度、壓力條件下，過飽和氯化鈉水溶液的自由度為多少？，向該體系中加入氯化鈉固體是否會影響其溶解度？為什么？答：該體系的組元數(shù)C=2，相數(shù)Φ=2，而溫

8、度、壓力均確定了，則體系的自由度f=0。所以，此時向該體系中加入氯化鈉固體不會影響其溶解度。6.化學(xué)反應(yīng)的級數(shù)和反應(yīng)的分子數(shù)有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：化學(xué)反應(yīng)的級數(shù)是反應(yīng)速率方程中各物濃度項的冪指數(shù)之和，可以為正數(shù)、負(fù)數(shù)、整數(shù)或分?jǐn)?shù)；反應(yīng)的分子數(shù)是基元反應(yīng)中反應(yīng)物分子化學(xué)計量數(shù)之和。對基元反應(yīng)來說，反應(yīng)級數(shù)與反應(yīng)分子數(shù)是一致的；對復(fù)合反應(yīng)來說，兩者無任何關(guān)系，因為復(fù)合反應(yīng)沒有反應(yīng)分子數(shù)一說。7.采用鉑電極分別電解濃度為0.5molL1的硫酸