四、读图题(共16分)
右图是A-B二组分体系的溶点组成图:
1、(12分)读出体系点a,b,c,d所在的相区是几相平衡?是哪几个相?(要求用符号表示出平衡相的聚集状态,如A(s)+L,A(s)代表纯固体A,L代表溶液)条件自由度f ’=?,并分别填入下表内:
2、(4分)若体系点K由6mol A与B的混合物组成,则溶液一相中有____mol A及_____mol B。
五、运算题(按规范化要求写出运算过程,即写出所用公式,代入数值和单位,求出运算结果)(共23分)
1、(10分)已知液体A(l)的饱各蒸气压与温度的关系为:
(PΘ=100kPa)
(1)计算350K时A(l)的饱和蒸气压P*A,350K=?
(2)计算下述过程的ΔH,ΔS,ΔG。(注该蒸气为理想气体)
A(1mol,l,350K, P*A,350K)→A(1mol,g,350K, P*A=18.4kPa)
2、(13分)下述气相反应:A(g)+2B(g) →C(g)
已知该反应的速率方程为:
在保持恒温、体积一定的抽真空容器内,注入反应物A(g)及B(g)。当700K,PA,O=1.33kPa,PB,O=2.66kPa时,实验测得:以总压Pt表示的初始速率 =1.200×104Pa·h-1
(1)推导出 与 的关系
(2)计算在上述条件下,以PA的递减速率表示的初始速率 =?kA(P),700K=?以脑以PB递减速率表示的速率常数kB(P),700K=?
(3)计算在上述条件下,气体A(g)反应掉80%所需时间t=?
(4)800K时,测得该反应的速率常数kA(P),800K=3.00×10-3Pa-1·h-1,计算上述反应的活化能Ea=?
六、推导及证明题(共12)
1、(8分)在水溶液中,以M为催化剂,发生下述反应:
A+B+C D+2E
实验测知,该反应的速率方程为:
设反应机理为:
(i)A+B F(快)
(ii)F+M G+E(慢)
(iii)G+C D+E+M(快)
(1)按此机理导出实验所得的速率方程;
(2)推出表观活化能与各基元反应活化能的关系。
2、(4分)试用统计热力学方法导出理想气体状态方程式为:
PV=nRT
(提示:独立子离域子系的亥氏函数F=-kTln )