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一、计算题

1． 25°C 时用铜片作阴极，石墨作阳极，电解浓度为

的

溶液，若电流密度为在石墨电极上的超电

问在阴极上首先析出什么物质？在阳极上又析出什么物质？已知此电流密度下H 2在

铜电极上的超电势为-0.584V , 在石墨电极上的超电势为0.896V , 并假定势可略而不计，活度可用浓度代替。

【答案】可能的阴极反应：

可能的阳极反应：

2． 煤、燃料油里总有一些含硫杂质，当它们燃烧时有否可以用生 石灰

来吸收

有如下一些热力学函数

【答案】通过计算反应的

可以选用：

>, 通过正负，来判断反应是否可以进行，

和

生成。通过热力学计算，说明是

左右，且

以减少烟道废气对空气的污染？已知燃烧炉温在

计算如下：

说明

和

下反应能自发进行。

转换温度为

该反应为放热熵减少型反应，温度不宜太高，但实际使用温度

所以 可以用生石灰

3． 有一气相反应：至

时，（1）

和

时平衡常数

要使总压力达到

则需要多少时间？

（2）由

方程的积分式可知

代入相关数据，得

解得正、逆反应的活化能为

（3）由于正逆反应的活化能相等，故（4）起始某时刻

反应后的总压达到

由可解得

低于转换温度

来吸收以减少烟道废气对空气的污染。

己知在

时

当温度升

之值均增加1倍，试求：

（2）正、逆反应的活化能； （3）反应的焓变（4）在

时，A 的起始压力为

【答案】（1）由速率常数的单位可知，正向反应为一级反应，逆向反应为二级反应。 达到平衡时，甲的消耗速率和生成速率相等，即所以平衡常数为

）

即

则

可知，平衡时甲的压力

由解得，

4． 已知413K 时，纯A 和纯B 的蒸气分压分别为125. 24kPa和66. l0kPa, 由纯A 和纯B 可形成理想液态混合物。

（1）在（2）在

413K 时，A 和B 形成的某混合物沸腾，求该混合物的组成； 时，对1 molA从浓度

稀释到

这一过程的

只考虑ImolA , 则始态混合物中B 对应的量应该为B 为当A 为lmol 时，

则始态的Gibbs 自由能的值为：

终态的Gibbs 自由能的值为：

所以有

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

图；

为多少？

【答案】（1）由拉乌尔定律，设该理想液态混合物中A 和B 的摩尔分数分别为则有

解得：

（2）始态：态：

终

所以在稀释过程中需加入B

的量为