物理化学4资料.ppt

14. 56.0℃时，100克水中能溶解3.31g对羟基苯甲酸。80℃时在100g水中溶解13.43g，试问在60℃的溶解度是多少？ 15. pΘ时，H2(g)分别在1294K和1465K通过CrCl2(S)，流出的平衡气中n(HCl)/n(H2）分别为0.114, 0.245；求在1373.15K时反应Cr(s)+Cl2=CrCl2(s)的△rHmΘ 。已知：2HCl→H2+Cl2 lgKpΘ =-6554/(T/K)+0.5531g(T/K-2.42) 解法： H2(g) + CrCl2(s) = Cr (s) + 2HCl 和Cr(s)+Cl2=CrCl2(s) 的?rHmΘ确定后，应用Hess 定律 16. 若在抽空的容器中放入足够量的固体碘化铵，并加热到402.5℃，开始时仅有等摩尔的碘化氢生成，并且压力在9.40×104Pa时停留一定时间保持不变，但碘化氢会逐渐地解离为氢和碘。已知在402.5℃时纯HI的解离度为21.5%，若容器中一直有固体碘化铵存在。试求最后平衡压力为多少？ 解法：应用“在9.40×104Pa时停留一定时间保持不变”确定碘化铵分解平衡常数，再求出HI的解离平衡常数。然后，列方程解决同时平衡问题。 17. 在310K时，从葡萄糖和Pi生成G-6-P的反应是不利的： 葡萄糖+Pi=G-6-P，△rG? = 17.1kJ·mol-1，而磷酸烯醇丙酮酸(PEP)的水解是很有利的反应。H2O+ PEP=丙酮酸+Pi， △rG? =-55.2kJ·mol-1，指出这些反应如何偶联到ATP的合成或ATP的水解反应？ 已知H2O+ATP=ADP+Pi， △rG? = -30.5kJ·mol-1,试计算这些偶联反应的平衡常数。（T=310K） 反应H2O+ATP=ADP+Pi的正方向总是用来和自发性差的相耦合，而自发性强的生化反应又常和其逆反应耦合，保持ATP在体液中的稳定浓度。 18. （2010浙大物化甲，10分） 火柴头主要由Sb2S3和KClO3以物质的量为3:11组成，当擦火柴引起化学反应： 3 Sb2S3 (s) + 11KClO3(s) ? 3 Sb2O5 (s) + 11 KCl(s) + 9 SO2(g). 已知Sb2S3和KClO3的摩尔质量分别为339.7 g?mol-1和122.6 g?mol-1 ，密度分别为4.6 g?cm-3和2.3 g?cm-3 ；火柴的热容为8.0?10-3J ?K-1 ，一个火柴头地体积为4.5 ?10-3cm3 ；有关物质的标准摩尔生成焓?fHmΘ(298.15K)/(kJ?mol-1)和摩尔热容Cp,m/(J?K-1 ? mol-1)为： Sb2S3 (s) KClO3(s) Sb2O5 (s) KCl(s) SO2(g) ?fHmΘ -971.60 -382.12 -174.70 -435.89 -296.80 Cp,m 93.47 100.25 118.13 51.51 50.63 设火柴在573.15K时可着火，问该组成的火柴头摩擦瞬间能否点燃火柴？ 解法：首先要求出摩擦引起反应的进度?，据题意： ?[3 ? 339.7 g?mol-1/(4.6 g?cm-3) + 11 ? 122.6 g?mol-1 /(2.3 g?cm-3) ]= 4.5 ?10-3cm3 解上方程得? = 5.92 ?10-6mol 因燃烧反应很快，热量来不及传递，可看成恒压绝热过程，最高火焰温度T可据以下热力学循环图示求出 298K, pΘ：? [Sb2S3 (s) + 11KClO3(s) ] +火柴 T, pΘ ：? [3 Sb2O5 (s) + 11 KCl(s) + 9 SO2(g) ] + 火柴 Qp = 0 298.15, pΘ ：? [3 Sb2O5 (s) + 11 KCl(s) + 9 SO2(g) ] + 火柴 Qp,1 Qp,2= 0 四、问答题 1. 请用Boltzmann分布定律导出独立粒子体系的能量公式。 U=?niεi=NkT2(?lnq/?T)V,n 用此公式导出理想气体分子的平动能Ut=(3/2)NkT 解：q = ?gie-?i/kT 两边取自然对数并求偏微商得 (?lnq/?T)V,n = (1/kT2) ? gie-?i/kT ?i /?gie-?i/kT 两边同乘以N得 N(?lnq/?T)V,n = (1/kT2) ? (Ngie-?i/kT /?gie-?i/kT ) ?i 整理得：U=?niεi=NkT2(?lnq/?T)V,n # 2. 已知理想气体分子的Helmholtz能公式为： F=-kTln(qN/N!) 而q = q0exp(-ε0/kT) 式中q0是以分子基态为能量