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一、计算题

1． 在一杜瓦瓶（绝热恒压容器）中，将5 mo l40°C 的水与5 mol 0°C 的冰混合，求平衡后的温度，以及此过程的和己知冰的摩尔培化热为

【答案】因为系统恒压绝热且不做非体积功，所以该过程

若冰全部融化，

若水的温度降为零度，则

因为

设冰的融化量为n mol, 分析过程为：

所以冰不能全部融化，即系统温度为零。

水的摩尔定压热容为

则

冰融化过程的熵变为

水冷却过程的摘变为

该过程的熵变为

2． 设

的分解为一基元反应，在不同温度下测得的速率常数k 值如下表所示：

试从这些数据求：阿累尼乌斯经验式中的指数前因子A , 实验活化能E ，在273K 时过渡态理论中的

和

时

可得：

【答案】根据阿累尼乌斯公式将各组数据代入，可求得则在由

解得：

3． 某一溶胶浓度为

深度为

分散相密度为

在超显微镜下，

视野中能看到直径为

的一个小体积，数出此小体积中平均含有8. 5个胶体粒子，求粒子半径。

【答案】视野中看到的小体积为：

溶胶中，粒子均匀分散，即单位体积内含有的粒子数相同，即

则粒子半径为

4． 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

5． 在

管中电解一定浓度的后，分析阳极区的溶液，发现

溶液的摩尔电导率为

（1）（2）（3）

和和和

的离子迁移数； 的离子摩尔电导率； 的电迁移率。

的物质的量变化为

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，

水溶液，在阳极上放出少了

已知：

试计算：

用

的摩尔质量为

的电流通电

【答案】（1）在阳极上的反应为

是迀入阳极区的，所以在通电前后阳极区

6． 5mol , 400K ,

的范德华气体. 经绝热自由膨胀到

若

求气体终态的温度T 和Q , W ,

【答案】范德华气体的状态方程，则有

自由膨胀，外压为零，所以，

W=0

绝热膨胀，Q=0 所以，

7． （1）氢气分子

（2

）计算在

少？（将氖气视为理想气体；

【答案】（1）双原子分子的摩尔转动熵统计式

的转动特征温度氯气分子若将它们视为理

的摩尔平动亥姆霍茨自由能为多

想气体近似处理，试判断在同温同压下，哪种气体的摩尔转动熵较大并简述理由。