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一、计算题

1． 在水中，当所用的电场强度常数

时，直径为

的石英粒子的运动速度

介电

试计算在石英-水界面上

【答案】根据电泳速度的计算公式

对于球形粒子，k = 6, 所以

2． 根据下图所示碳的相图，回答如下问题：

电势的数值。设溶液的黏度

图

（1）曲线

分别代表什么意思？

（2）指出O 点的含义。

（3）碳在常温、常压下的稳定状态是什么？

（4）在2000 K 时，增加压力，使石墨转变为金刚石是一个放热反应，试从相图判断两者的摩尔体积哪个大？

（5）试从相图上估计，在2000K 时，将石墨转变为金刚石至少要加多大压力？

【答案】（l ）OA 线是石墨、金刚石晶型转化的两相平衡共存线，OB 线是石墨与液态碳的固液平衡共存线，OC 线是金刚石与液态碳的固液平衡共存线。

（2）O 点是三条平衡线的交点，即三相点，表示液态碳，金刚石与石墨三相平衡，在该点处有

. ， 其温度和压力是恒定的。

（3）碳在常温、常压下位于石墨单相区内，故其稳定状态为石墨。

（4）石墨与金刚石平衡共存线0A 的斜率为正，则根据克拉贝龙_克劳修斯方程，有

因

，故

。

和浓度为

即由石墨变成金刚石体积减小，故石墨的摩尔体积较大。 （5）由图可知，在2000K 时，欲使石墨转变为金刚石，则p 约为

3． 298 K时，在某半透膜的两边分别放浓度为

的

溶液，设有机物

能全部电离，但

膜两边各种离子的浓度和渗透压。

【答案】设当达到渗透平衡时，向两边离子浓度的分布如下：

一边渗透的离子浓度为（浓度单位为

），膜

的大分子有机物

不能透过半透膜。计算达渗透平衡后，

达平衡后，膜两边的因为

的化学势相等，即

的标准态化学势相等，即所以

设活度因子等于1，则

解得

所以平衡时，膜两边离子的浓度分别为

渗透压是由于膜两边离子浓度不等引起的，根据渗透压的计算公式，

4． 液体B 与液体C 可以形成理想液态混合物，在常压及

【答案】过程的框图如下图所示：混合形成理想混合物

下，向总量

组成的

B 、C 混合物中加入14mol 的纯液体C , 形成新的混合物，求过程的

5． 在标准压力100kPa 下，乙醇（A ）和乙酸乙酯（B ）二元液相系统的组成与温度的关系如下表所示：

乙醇和乙酸乙酯的二元液相系统有一个最低恒沸点。请根据表中数据： （1）画出乙醇和乙酸乙酯二元液相系统的和底部分别得到什么产品？

【答案】（1）最低恒沸点时I

相图如下图所示。

图；

（2）将纯的乙醇和纯的乙酸乙酯混合后加到精馏塔中，经过足够多的塔板，在精馏塔的顶部

图

（2）纯乙醇和纯乙酸乙酯互混后 若若若

^则精馏后在塔底得到匕醇，在塔顶得到恒沸混合物； ，则得到恒沸混合物；

，则塔底得到乙酸乙酯，塔顶得到恒沸混合物。