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一、计算题

1． 电池

已知该电池的标准电动势为

及摩尔反应吉布斯自由能

;

（1）写出正极、负极和电池的反应式； （2）计算298K 时该电池反应的平衡常数（3）由此电池电动势计算298K 时，（4）试根据德拜-

休克尔极限公式计算上述

并与（3）问中结果比较并讨论；（德拜公式中【答案】（1）正极（阴极）反应式：负极（阳极）反应式：电池反应式为：

（2）298K 时该电池反应的摩尔反应吉布斯自由能：

298K 时该电池反应的平衡常数：

（3）由Nernst 方程

己知

代入相关数据，有

解得

所以

水溶液离子平均活度系数

在298K 时的电动势为

水溶液的离子平均活度系数

（4）

根据德拜-休克尔极限公式

求得

溶液中平均活度系数

的

与（3）中得到的实验值相比有相当误差，主要是因为德拜极限公式只能在

稀溶液中的应用，而在题给条件为会有较大误差。

2． （1）lg

水在下蒸发为水蒸气（设为理想气体）吸热求此过程的Q , W ,

值各为多少？

时，将水等温蒸发，

然后将此的水蒸气，求此过程总的Q , W , 突然移放到恒温

这时Q ，W ，

的值各

（2）始态同上，当外界压强恒为lg 水蒸气慢慢加压变为终态为多少？

（3）如果将lg 水个真空箱，测其压力为

【答案】（1）相变化为等温等压

C 液态水的体积可以忽略）

（2）等温的相变及简单状态变化

（3）真空膨胀

由于始末态不变，故

（4）结果比较，如表所示。

的真空箱中，水蒸气即充满整

值又为多少? 试比较这三种结果。

表

（1）为可逆过程，（2）和（3）为不可逆过程且（3）的不可逆程度较小，所以可逆变化的W , Q 值较大，不可逆过程的较小，且不可逆程度愈大时，Q , W 值愈大。

3． 金属铅和的熔点分别为600 K和1233 K, 它们在578 K时形成低共熔混合物。己知Pb （s ）熔化时的摩尔熔化焓变为（用摩尔分数表示）。

【答案】因溶液为理想溶液，则根据理想稀溶液凝固点下降公式，可得

又因为

整理可得

故 4．

时，质量摩尔浓度【答案】

5． 试计算在293 K时，地心力场中使粒子半径分别为金溶胶粒子下降

需要多长时间？已知分散介质的密度为溶液的黏度近似等于水的黏度，即

【答案】粒子在重力场中达沉降平衡时，则有

沉降力=黏滞阻力

即

根据上式，当（1）s ; （2）

（3）

（2）

（3）

时，可求得

值分别为（1） 2.51

金的密度为

的

的

及

水溶液正、负离子的平均活度因子

的电解质活度

设溶液是理想溶液。试计算低共熔混合物的组成

试求此水溶液中正负离子的平均活度