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一、计算题

1． 298K 时，测得当

分压为

时，

气体在水中的饱和浓度为

下

假

设气体为理想气体，溶液为稀溶液，计算在29SK 和系统的吉布斯函数变化，并指出所用标准态。

【答案】以lmol 溶液为基准：

水的标准态为温度为T 压力为

2． 291 K时，纯水的电导率为

的摩尔电导率、电离度和【答案】依题意得

3． 某一元酸HA 在298 K, 浓度为

【答案】HA 的离子强度为

4． 将

在电弧中加热，从光谱中观察到两个振动能级分子数之比为

求：

（已知普朗克常数

式中为振动量

子数。已知的振动频率

时的离解度为

应用德拜-休克尔公式计

的纯态。

当

离解成

和

并达平衡时，求该温度下

，

溶解于lmol 水至饱和时，

的离子浓度。己知这时水的密度为

算离子平均活度系数及该一元酸的真正离解常数K 。

（1）此时系统的温度；（2）此温度时的振动配分函数

值

玻尔兹曼常数

【答案】（1）根据玻尔兹曼分布定律

）

所以有

（2）振动配分函数值：

5． 对行反应

正、逆反应速率系数均为活化能；（3）

【答案】（1）已知

时，时，

时，

时在A 的分压为

，时，经过求：（1）

的分压为的分压降为

时达到平衡，保持温度

在

时，已测得

不变，通气体A 使A 的分压增加为

时正、逆反应速率系数；（2）正、逆反应的

时，完成距平衡浓度（压力）差一半的时间

时，反应平衡常数

由速率系数单位可知反应为一级对行反应。

解之

反应掉的A 的量：

代入数据，得

后，A 的分压降为一级对行反应

将数据代入A 中，求得（2）正反应活化能

代入数据

同理可求逆反应活化能（3）

解之

时，完成距平衡浓度（压力）差一半的时间

6． 考虑下述化学反应：

的反应速度与B 的浓度成比例，反应开始时仅有初始浓度为

（1）时间r 时A 的浓度为

请用

和

在该反应中，分别为和来表示时，花了

的反应速度与A 的浓度成比例，的反应速率常教，且

和

的A 存在，B 和C 完全不存在。请回答下述问题：

和表达C 的浓度时到达

时，用了

（2）反应稳定进行时，B 的浓度时间变化很小可以忽略。请用（3）300 K反应时，A 的浓度到达

分钟。

分钟，请使用

【答案】

以及气体常数R 来表示该反应的活化能

（1）因为随时间的变化为

的反应速度与A 的浓度成比例，所以的反应是一级反应，所以A

积分得

所以该反应的活化能为（2）时间的变化为：

的反应也是一级反应。B 的浓度随

的反应速度与B 的浓度成比例，所以

C 的浓度随时间的变化率为：积分得，

（3）根据Arrhenius 公式有：A 浓度到达

所花的时间可以看成是半衰期，根据一级反应的半衰期公式可知

则将即

7． 某理想气体的

（1）当2mol 此气体在25°C , （2）当此气体在外压恒定为【答案】（1）

和带入

公式有

时做绝热可逆膨胀至最后压力为时做绝热快速膨胀。

试分别计算上述两过程终态的T 和V 及过程的