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一、计算题

1． 根据下图所示碳的相图，回答如下问题：

图

（1）曲线

分别代表什么意思？

（2）指出O 点的含义。

（3）碳在常温、常压下的稳定状态是什么？

（4）在2000 K 时，增加压力，使石墨转变为金刚石是一个放热反应，试从相图判断两者的摩尔体积哪个大？

（5）试从相图上估计，在2000K 时，将石墨转变为金刚石至少要加多大压力？

【答案】（l ）OA 线是石墨、金刚石晶型转化的两相平衡共存线，OB 线是石墨与液态碳的固液平衡共存线，OC 线是金刚石与液态碳的固液平衡共存线。

（2）O 点是三条平衡线的交点，即三相点，表示液态碳，金刚石与石墨三相平衡，在该点处有

. ， 其温度和压力是恒定的。

（3）碳在常温、常压下位于石墨单相区内，故其稳定状态为石墨。

（4）石墨与金刚石平衡共存线0A 的斜率为正，则根据克拉贝龙_克劳修斯方程，有

因

，故

。

即由石墨变成金刚石体积减小，故石墨的摩尔体积较大。 （5）由图可知，在2000K 时，欲使石墨转变为金刚石，则p 约为

2． 己知电池

：

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25°C 时的电动

①写出电极反应和电池反应。 ②计算此

水溶液的

.

得

所以

3． 反应

的速率方程为

（1）当应20s 后

求活化能

积分式：

代入数字可得

所以：

得

（2）依题意可得

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③计算电池反应的【答案】①阳极反应：阴极反应：电池反应：

②依据电池电动势的计算公式，

下反应后，问继续反

（2）初始浓度同上，恒温400K 下反应20s 后，【答案】（1）任意时刻

所以速率方程可写为

解得因为

所以

解得

4． 对于反应

得到如下数据：

（1）试根据以上实验事实，分析此反应的活化络合体应具有什么性质？ （2）离子强度对逆反应速率有什么影响？ 【答案】（1）以

对

作图，如下图所示，所以可得斜率约等于-3。

而合

理论值与实验值一致，可见生成的活化络合物即为两种离子的结

（2）在逆反应中其中一个物质不带电荷，故反应速率常数与离子强度无关。

5． 有一绝热体系如图所示，中间隔板为导热壁，右边容积为左边容积的2倍，

己知两种气体的

试求：

（1

）不抽掉隔板达平衡后的（2）抽去隔板达平衡后的

图

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