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一、计算题

1． 图为常压下金属A 和B 的固液平衡T-x 相图，低共熔点对应

（2）绘出

（对应

）和

的步冷曲线；

（1）请注明11个相区的相态；

（3）100mol 组成为a

的溶液冷却时最多可制备多少

（对应.

）是A 和B 生成的化合物，

图

【答案】（1）各部分的相组成为

1:液相L ；2:固相A+液相L ；3:液相L+固相

4:固相A+固相

5:固溶体I ；6:液相L+固溶体I ；7:固溶体II ；8:液相L+固溶体II ； 9:固溶体1+固溶体II ；10:液相L+固溶体II ；11:液相L+固溶体II 。 （2）

和

的步冷曲线如图所示。

冷却后，所处的系统的两相分别为A 和

（3）组成为a 的溶液经

由杠杆定律，两相物质的量之比为

根据物料守恒有

解得

2． 某一元酸HA 在298 K, 浓度为

【答案】HA 的离子强度为

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时的离解度为

应用德拜-休克尔公式计

算离子平均活度系数及该一元酸的真正离解常数K 。

3． 在

时，将二甲醚气体引入一真空刚性反应器内，二甲醚分解的计量方程为

根据实验测定，该反应的半衰期与二甲醚的起始压力无关，反应基本能进行到底。在该温度下不同时刻测定的容器总压如下：

求该反应的级数、速率系数和半衰期。

【答案】因为半衰期与反应物起始浓度无关，所以该反应为一级。 写出不同时刻的压力变化：

在时刻的总压

在

为

则

则

的压力

反应的速率方程的微分式为

对上式进行定积分，时间从

对应的总压从

积分得

先代入第一、二组实验数据计算速率系数

同理，可求得其他速率系数值为速率系数的平均值为

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时的总压为

在任意t 时刻，反应物

4． 在298K

, 压力时，以Pt 为阴极，C （石墨）为阳极，电解含

和

的水溶液。若电解过程中超电势可忽略不计（设活度系数均为1）, 试问：

（1）何种金属先在阴极析出？

（2）第二种金属析出时，至少须加多少电压？

（3）当第二种金属析出时，第一种金属离子在溶液中的浓度为多少？ 【答案】（1）阴极可能发生的电极反应为

根据金属离子在电极上的析出顺序，还原电势大的先从阴极析出，因

为

则

阳极

（3）第二种金属析出时，则第二种金属的电势与第一种金属的电势相同，即

5． 设有6个可辨粒子分配给三个能级

（2）若各能级的简并度分别为

其中

先在阴极上析出。

（2）当第二种金属析出时，设铜离子己基本全部析出。此时

（1）若不考虑能级的简并度，可能的微观状态数为多少？

可能的微观状态数为多少？

（3）若粒子不可分辨，应如何考虑问题（1）（2）? 可能的微观状态数各为多少？ 【答案】（1）若不考虑能级的简并度，可能的微观状态数为

（2）若考虑能级的简并度，则可能的微观状态数为

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