大学化学计算题及答案 7页

在某电导池中先后充以浓度均为0.001mol·dm-3的HCl,NaCl和NaNO3溶液，分别测得电阻为468Ω，1580Ω和1650Ω。已知NaNO3溶液的摩尔电导率为Λm(NaNO3)=1.21×10-2S·m2·mol-1，设这些都是强电解质，其摩尔电导率不随浓度而变。试计算：(1)浓度为0.001mol·dm-3的NaNO3溶液的电导率；(2)该电导池的常数Kcell；(3)此电导池如充以浓度为0.001mol·dm-3的HNO3溶液时的电阻及该HNO3溶液的摩尔电导率。解：（1）（2分）（2）（2分）（3）（2分）（1分）（1分）（1分）（1分）在298K时，电池Hg(l)|Hg2Cl2(s)|HCl(a)|Cl2(pθ)|Pt(s)的电动势为1.092V，温度系数为9.427×·10-4V·K-1。(1)写出有2个电子得失的电极反应和电池的净反应；(2)计算与该电池反应相应的△rGm，△rSm，和△rHm及可逆热效应QR；(3)计算在相同的温度和压力下，与2个电子得失的电池净反应相同的热化学方程式的热效应。解：（1）负极：（1分）正极：（1分）\n总反应：（1分）（2）（2分）（2分）（2分）（2分）（3）焓是状态函数，所以热化学反应中热效应为:在298K和标准压力下，将直径为1.0μm的毛细管插入水中，问需在管内加多大压力才能防止水面上升？若不加额外的压力，让水面上升，达平衡后管内液面上升多高？已知该温度下水的表面张力为0.072N·m-1，水的密度为1000kg·m-3设接触角为0°，重力加速g=9.8m·s-2。解：（2分）（4分）含有相同物质的量的A和B溶液，等体积相混合，发生反应，在反应经过1.0h后，A已消耗了75％；当反应时间为2.0h，在下列情况下，A还有多少未反应？(1)当该反应对A为一级，对B为零级；(2)当对A,B均为一级；(3)当对A，B均为零级。解：（1）对A为一级：（2分）（1分）\n（1分）（2）（2分）（1分）（1分）（3）（2分）（1分）（1分）（1分）反应是一个酸催化反应，若反应的速率方程为，在指定温度和起始浓度条件下，络合物反应掉1/2和3/4所用的时间分别为和，实验数据如下：实验编号T/K/h/h10.100.012981.02.020.200.022980.51.030.100.013080.51.0试根据实验数据求：（1）反应的级数α和β的值；（2）不同温度时的反应速率常数k的值；（3）反应实验活化能Ea值。解：因为酸是催化剂，虽参与反应，但并不消耗，所以保持浓度不变，可以并入速率常数项，使速率方程可简化为：(1分)\n(1)首先确定级数的数值，根据第1组（或第2组）实验数据，在298K温度下，这是一级反应的特征，所以(1分)对于一级反应，则：所以。速率方程为。(2)因为速率方程实际为所以。利用298K时的第一组数据（第二组数据应得相同结果）得(1分)(1分)(1分)(3)利用Arrhenius的定积分公式计算实验活化能：(1分)(1分)解得：在298K时，以\n为电极，电解KCl的水溶液。通电前溶液中KCl的质量分数为，通电后在质量为120.99g的阴极部溶液中。串联在电路中的银库仑计有160.24mg的Ag(s)沉积出来。试分别求K+和Cl-的迁移数。（已知，）解：通电后在120.99g阴极部溶液中，含KCl的物质的量为：（2分）通电后在120.99g阴极部溶液中，含H2O的质量为（2分）通电前在120.76gH2O中含KCl的物质的量为：（2分）通入电荷的物质的量为：（1分）首先计算K+的迁移数，在阴极部K+是迁入的，但K+在阴极上不发生反应，阴极部K+浓度的变化仅是迁移造成的，所以（1分）（1分）在298K和标准压力下，当电流密度时，H2(g)和O2(g)在Ag(s)电极上的超电势分别为0.87V和0.98V。今用Ag(s)电极电解浓度为0.01mol·kg-1的NaOH溶液，问这时在两个银电极上首先发生什么反应？此时外加电压为多少？已知，设活度因子为1。（已知，，）解：在阴极上有可能发生还原反应的离子为(1分)\n(1分)(1分)(1分)在阴极上还原电极电势大的H2(g)先还原析出。(1分)阳极上可能发生的反应除阴离子外，还要考虑银电极也可能发生氧化：(1分)(1分)(1分)(1分)在阳极上发生的反应是还原电极电势较小的银电极先氧化成Ag2O(s)，外加的电压最小是：(1298K时，已知如下电池的标准电动势：(1)写出电极反应和电池反应；(2)计算该电池的电动势；(3)计算甘汞电极的标准电极电势。解：（1）负极:(1分)正极:(1分)净反应:(1分)（2）(1分)\n(2分)（3）因为标准氢电极的电极电势等于零。(2分)（其它方法，只要原理正确，结果正确，即可得分