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一、计算题

1． 将10（TC , 0.5×101325 Pa下的水蒸气气），并继续在101325 Pa下压缩到体积为计算此过程的

【答案】过程进行图如图所示。

恒温可逆压缩至101325 Pa（此时仍全部为水蒸时为止（此时己有一部分水蒸气凝结成水）。试

（假设凝结成水的体积忽略不计，水蒸气可视为理想气体）。

过程（1）为恒温可逆压缩过程，故

过程（2）为可逆相变过程： 水蒸气冷凝为水的摩尔数

2． 有理想气体反应的分压分别为应自发进行的方向。若的分压最大不能超过多少？

【答案】（1）根据理想气体反应等温方程：

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在1000 K时，

和

和的分压仍分别为

和

计算在和

并判断反

的混合气中发生上述反应的

为使反应正向进行，

即（2）当

反应自发逆向进行。

时，反应可以自发正向进行，此时需满足：

得

的分压最大不能超过

的空气缓慢进入，直

故为使反应正向进行，

3． —个绝热容器原处于真空状态，用针在容器上刺一微孔，使

至压力达平衡。求此时容器内空气的温度。（设空气为理想的双原子分子）

【答案】将热力学能和功的表达式联立可以求出容器内空气的温度（1）要选好系统，此题为计算容器内空气的温度，可以选容器内终态空气为系统。因环境的压力不为零，故在空气进入容器时环境对系统做体积功。（2）容器为绝热容器，Q=0, 则

。

图

在绝热箱上刺一小孔后，nmol 空气进入箱内，在此过程中环境对系统做功为空箱内做功为0。系统做的净功为

又理想气体任何过程：联立上式得其中双原子理想气体则

4． 有一电导池，其电极的有效面积为型的电解质MX 的溶液，浓度为是均匀的。已知

（1）

的迁移数为的摩尔电导率。

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系统对真

电极之间的有效距离为用电位差为

试求：

强度为

在池中充以价

的电流通电，设电场

（2）和的摩尔电导率。

的迁移速率。

的摩尔电导率为

（3）在这种实验条件下【答案】（1）

（2）和的摩尔电导率分别为

（3）的迁移速率为

5． 在一敞开的贮水器中水的质量为lKg , 试求氮气和氧气的质量摩尔浓度各为多少？已知298K 时，氮气和氧气在水中的亨利常数分别为分数分别为0.782和

空气的压力为

氮气和氧气的摩尔数可以忽略不计。

【答案】假设氮气（A ）和氧气（B ）均为理想气体，则两种气体在空气中的分压

依题意知，两种气体在水中的摩尔分数遵循亨利定律，可得

故，氮气和氧气的质量摩尔浓度分别为

6． 欲从镀银废液中回收金属银，废液中范围之内，均为1）?

【答案】要求银的回收率达到99%, 则溶液中所剩银得浓度为原始浓度的1%，贝！J 此时的阴极电极电势应为：

若即

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和该温度下空气中氮和氧的摩尔

水的摩尔质量为18克。假设和水的摩尔数相比，

的浓度为还含有少量的今以

银为阴极，石墨为阳极用电解法回收银，要求银的回收率达到99%。试问阴极电势应控制在什么

离子的浓度应低于多少才不致使

t 同时析出（设所有的活度系数

和同时析出，则二者电极电势的关系应为