四、填空题

1. 在常温常压下，由 O2（g） 、N2（g） 、CO2（g）和 H2O（l）等四种物质组成的平衡系统含有 2 相。

2. 碳酸钠与水可以形成三种含水盐。在一个大气压下，最多可以得到 2 种与冰共存的含水盐。

3. 碳酸钠与水可以形成三种含水盐：Na2CO3·H2O(s)、Na2CO3·7H2O(s)和 Na2CO3·10H2O(s)。在常压下，Na2CO3(s)与 Na2CO3 溶液及一种 Na2CO3 含水盐(s)三相平衡，则该含水盐含有 1 个水分子。

4. 硫酸与水可形成三种水合物：H2SO4?H2O(s)、H2SO4?2H2O(s)和 H2SO4?4H2O(s)。常压下，H2O (s) 与 H2SO4 溶液及一种 H2SO4 水合物(s)三相平衡， 则该水合物含有 4 个水分子。

5. 单组分系统三相点的自由度等于 0 。 6. 双组分系统恒沸点的自由度等于 0 。

7. 在相图中，代表系统总组成的点 称为物系点。 8. 在相图中，代表各相组成的点 称为相点。

9. 已知 A和 B不会形成恒沸混合物，纯 A的沸点低于纯 B 的沸点。对任一比例的 A和 B混合物进行精馏，塔底馏出物是 纯B 。

10. 固体混合物在某个比例时的熔点最低，该熔点 称为最低共熔点。 五、计算题

1. 已知水的气化热为△H=40.67kJ·mol-1，求 p=404.13kPa 时水的沸点。 解：lnP2/P1=△H(T2-T1)/RT1T2

P1=101.32kPa TI=100+273=373K P2=404.13kPa △H=40.67kJ·mol-1

ln(404.13/101.32)=40670*(T2-373)/(8.314*373*T2) T2=144.1℃

2. 乙酰乙酸乙酯是重要的化学试剂，它的蒸气压方程为 5960lnpBT=- + 此试剂在正常沸点 181℃时部分分解，但在 70℃是稳定的。用减压蒸馏法提纯时，压力 应减低到多少？并求该试剂的摩尔气化热。

解：1）已知正常沸点181℃时的压力是P1101.325kpa，代入方程 lnP1=（-5960/T1）+B

ln101.325=（-5960/454）+B B=17.746

已知稳定温度70℃代入方程 lnP2=（-5960/T2）+B lnp2=（-5960/343）+17.746

lnp2=0.3699 P=1454pa 2）-△vapHm/R=5960

-△vapHm=5960*8.314=49.55KJ/mol

3. 如图所示，当 T = t1 时，由 8mol A与 2mol B 组成的二组分固-液平衡系统的物系点为 O

点，液相点 M 所对应的液相组成为 B(l)x =0.5，固相为纯 A，求此时平衡共存两相的量。 解：根据杠杆规则：ns/nl=（0.5-0.2）/0.2=3/2 由于ns+nl=8mol+2mol=10mol 所以ns=6mol nl=4mol

4. 以下是对硝基氯苯和邻硝基氯苯在常压下的固——液平衡相图。 （1）分别说明图中四块区域由哪些相组成。

A区（上面）：液相

B区（中左）：液相+固相邻硝基氯苯 C区（中右）：液相+固相对硝基氯苯

D区（下面）：固相邻硝基氯苯+固相对硝基氯苯

（2）当 70g 对硝基氯苯和 30g 邻硝基氯苯高温熔化后再冷却至 50.10℃时（即相图中的点 a，液相组成为：对硝基氯苯重量百分含量为 60.18） ，每个相的重量多少？ 解：根据杠杆规则：

ns/nl=（70-60.18）/（100-70）=9.82/30 ns=（70+30）*[9.28/（30+9.82）]=24.66g nl=（70+30）*[30/（30+9.82）]=75.34g

第五章 电化学

一、问答题

1. 什么是电导率？

答：相距一米，截面积为一平方米的两平行电极间放置一立方米电解质溶液时所具有的电导。 2. 什么是摩尔电导率？

答：摩尔电导率是指相距为1m的两平行电极间放置含有1mol电解质的溶液所具有的电导。 3. 什么是可逆电池？

答：电池中进行的化学反应，能量转换和其他过程均可逆的电池。 4. 什么是标准电极电势？

答：在标准状态下，标准氢电极作为负极，给定电极作为正极，所组成的电池的电动势称为该电极的标准电极电势。

二、判断题（正确打√，错误打×）

1. 当浓度无限稀时， HAc 完全电离成 H+ 离子和 Ac- 离子。 （√ ） 2. 浓度越大，弱电解质的电离度越小。 （√ ） 3. 能斯特方程式可以计算任何电池的电动势。 （×） 4. E?是电池反应达平衡时的电动势。 （× ） 5. 电池的正极发生还原反应。 （√ ） 6. 电池反应一定是发生氧化-还原反应。 （ × ）

7. 电化学中规定，阳极总是发生氧化反应。 （ √ ） 三、选择题（选1个答案）

1. 当电解质的浓度降低时，电导率 。 （ D ） A．增大 B．减小 C．不变 D．可能增大，也可能减小

2. 下列说法正确的是 。 （ B ） A．摩尔电导率总是随着电解质浓度的增大而增大 B．摩尔电导率总是随着电解质浓度的减小而增大 C．摩尔电导率与电解质浓度无关

D．当电解质浓度增大时，摩尔电导率可能增大，也可能减小

3. 在电导滴定中，用强碱滴定弱酸时，终点以后溶液的电导 （D ） A．不变 B．减小 C．不规则改变 D．增加

4. 在电导滴定中，用强酸滴定强碱时，终点以后溶液的电导 （ D ） A．不变 B．减小 C．不规则改变 D．增加

5. 公式 ) c β (1 Λ Λ m m ? = ∞适用于 。 （ C ） A．任何电解质溶液 B．电解质稀溶液 C．强电解质稀溶液 D．弱电解质稀溶液

6. 下列说法正确的是 。 （ A ）

A．E 与电解质活度有关，E?与电解质活度无关 B．E与电解质活度无关，E?与电解质活度有关 C．E和 E?均与电解质活度无关 D．E和 E?均与电解质活度有关

7. 当电池的电动势 E = 0 V时， 。 （ C ） A．电池反应中，反应物的活度与产物的活度相等 B．电池反应中，反应物的活度与产物的浓度相等 C．正、负极的电极电势相等 D．正、负极的标准电极电势相等

8. Pt︱H2 (p1)︱H2SO4 (m)︱O2 (p2)︱Pt 的电池反应可写成： ① H2 (g) + ?O2 (g) = H2O (l) 或 ② 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l)

相应的标准电动势和化学反应标准平衡常数分别用E1?、 E2?、 K1?和K2?表示， 则 。 （ D ）

A．E1?= E2?、K1?= K2? B．E1?≠E2?、K1?≠K2? C．E1?≠E2?、K1?= K2? D．E1?= E2?、K1?≠K2? 四、填空题

1. Ca2+ 和 Cl- 的无限稀释摩尔电导率分别为 3Ca m 10 190 . 1 λ 2? ∞× = +，

S·m2·mol-1和3Cl m 10 634 . 7 λ -? ∞× = ， S·m2·mol-1，则 CaCl2 的无限稀释摩尔电导率λm∞,CaCl2 = 0.01646 S·m2·mol-1。

+2. Ag︱AgCl，KCl(a1)AgNO ‖ 3(a2)︱Ag的电池反应是 Cl-(al)+Ag（a2）=AgCl（s） 。

3. Pt︱H2 (p)︱NaOH (a)︱HgO (s) ︱Hg(l) 的正极反应是 HgO（s）+H2O+2e-=Hg(l)+2OH-(a) 。

4. Pt︱H2 (p1)︱H2SO4 (m)︱H2 (p2)︱Pt的负极反应是 H2(p1)=2H+(m)+2e 。 5. 在电化学中，规定 标准氢电极 的电极电势为零。

6. 公式 ΔG= - zFE 的使用条件是 封闭系统中的等温等压，非体积功只做电功的可逆过程。 7. 已知下列电极反应的?θ值：Fe2+ + 2e ?→ Fe，?1θ；Fe3++ e? ?→ Fe2+，?2θ。则

电极反应 Fe3+ + 3e → Fe 的φ3θ值为 ?O?

OO-

2???2?1。

38. 蓄电池充电时，蓄电池的正极与外加电源的 正 极连接。 五、计算题

1. 298.2K时，0.020mol·dm-3 KCl 水溶液的电导率为 0.2786S ·m-1， 将此溶液充满电导池，测得其电阻为 82.4Ω。若将该电导池改充以 0.0025mol·dm-3的 K2SO4 溶液，测得其电阻为 376Ω，试计算： （1） 该电导池的电导池常数；

解：因为G=1/R ，G=R*A/l 所以l/A=kR=0.2786*82.4=22.96m-1

（2）0.0025mol·dm-3的 K2SO4 溶液的电导率；

K2=l/R2A=1/376*22.96=0.06105S·m

（3）0.0025mol·dm-3的 K2SO4 溶液的摩尔电导率。

解：因为∧m=KVm=k/c

所以∧m（K2SO4）=k/c=6.11*10-2/0.0025*103=0.0245S·m2·mol-1

2. 25℃时分别测得饱和 AgCl 水溶液和纯水的电导率为 3.41×10-4S·m-1和 1.52×10-4S·m-1， 已知 ∞+Ag m,λ =61.92×10-4S·m2·mol-1， ∞?Cl m,λ =76.34×10-4S·m2·mol-1，求AgCl 的溶度积 Ksp?。 解：已知λ λ

∞mcl+∞m

Ag+

-1

=61.92*10-4s·m2mol-1

∞m

=76.34*10-4 s·m2mol-1

（AgCl）=（61.92+76.34）*10-4=1.382*10-2 s·m2mol-1

∧m（AgCl）=λ

根据C（饱和）=〔k(溶液)-k（水）〕/λm(AgCl)= 〔(3.41-1.52)*10-4〕/1.382*10-2=1.37*10-2mol·m-3 根据溶解度定义：每kg溶液溶解的固体kg数，对于极稀溶液=1dm-3溶液，所以AgCl的标准活度积为：

KSP?（AgCl）=c（Ag+）/c?·c(Cl-)/ c?=(1.37*10-5)2=1.88*10-10

3. 298 K时，AgCl的 Kspθ＝1.56×10?10，计算其在 0.01 mol·kg?1KNO3 水溶液中的溶解度。

解： AgCl在含有KNO3或KCl的水溶液中形成混合溶液，此混合溶液的离子强度影响了AgCl