当前位置：文档库 › 物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案5-8

物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案5-8

四．概念题参考答案

1．在等温、等压且不做非膨胀功的条件下，当反应的1

r m 5 kJ mol G -?=?时，该反应自发进行的方向为

( )

(A) 正向自发进行 (B) 逆向自发进行

答：(C)。判断反应能否自发进行，要用等温、等压且不做非膨胀功的条件下r m G ?的变化值，而不能用r m G ?的值。除非该反应是在标准压力下进行，则r m 0G ?>，反应能逆向自发进行。或者r m G ?是一个绝对值很大的负值，改变压力商也不可能改变r m G ?的符号，则r m G ?也小于零，这时可以估计反应能自发正向进行。

2．理想气体混合物在化学反应达平衡时，应该使用下列哪个关系式（）

（A ）

r m ln p G RT K ?=- （B ）r m ln p G RT K ?=-

（C ）r m ln x G RT K ?=- （D ）r m ln c G RT K ?=-

答：（B ）。根据理想气体化学势的表示式，对数项中用B /p p 表示，在化学反应等温式中，对数项中是压力商p Q ，达平衡时，是平衡时的压力商，所以标准平衡常数是p K ，相应的Gibbs 自由能的变化值为r m G ?。

3．理想气体反应23CO(g)2H (g)CH OH(g)+=的r m G ?与温度T 的关系为：1r m /(J mol )21 66052.92/K G T -??=-+。若要使反应的平衡常数大于1，则应控制的反应温度为

( )

(A) 必须低于℃ (B) 必须高于409.3 K

答：(C)。r m G ?与标准平衡常数p K 的关系式为r m ln p G RT K ?=-，要使1p K =，则r m 0G ?=。从已知的关系式，解得409.3 K T =。要使反应在标准压力下能自发正向进行，r m G ?必须小于零，所以，根据已知的关系式，反应温度必须低于409.3 K 。

4．在973 K 时，反应222CO(g)H O(g)CO (g)H (g)++垐?噲?的标准平衡常数

0.71p K =。若将如下各分压的理想气体混合在一起，CO 100 kPa p =，2

H O 50 kPa p =，2CO 10 kPa p =，2H 10 kPa p =，在相同温度下，反应的方向将 ( )

(A) 向右进行 (B) 向左进行

答：（A ）。有一个可以作为判据的化学反应等温式为

r m ,()ln ln T p p p G RT K RT Q ?=-+

如果若p p K Q >，则r m ,()0T p G ?<，反应可自发向右正向进行。这个反应的p Q 值为

10100.0210050

p Q ?==? p Q 远小于p K 的值，所以反应自发向右进行。5．在350 K 时，43NH HCO (s)发生分解反应的计量方程为

43322NH HCO (s)NH (g)CO (g)H O(g)++垐?噲?

设在两个容积都等于3

10 dm 的密闭容器A 和B 中，分别加入纯的43NH HCO (s)1.0 kg 和20.0 kg ，保持温度不变，达到平衡后，下列说法正确的是 ( )

(A) 两容器中压力相等 (B) A 内压力大于B 内压力

答：(A)。因为容器的体积有限，43NH HCO (s)都是过量的，在相同温度下，两密闭容器中的分解压力相同。

6．根据某一反应的r m G ?值，下列不能确定的是 ( )

(A) 标准状态下自发变化的方向

(B) 在r m G ?所对应的温度下的平衡位置

(D) 提高温度对平衡的影响情况

答：(D)。温度对平衡的影响情况，要用van ’t Hoff 公式判断，要根据反应是吸热还是放热，来决定提高温度对平衡有利还是不利，而用r m G ?不好确定。

7．某实际气体反应，用逸度表示的标准平衡常数随下列哪个因素而变 ( )

(A) 系统的总压力 (B) 催化剂

答：(C)。实际气体化学势的标准态与理想气体是一样的，其标准态化学势仅是温度的函数，所以标准平衡常数也是温度的函数，会随着温度的改变而改变。

8．在某一反应温度下，已知反应（1）3222NH (g)3H (g)N (g)+垐?噲?的标准平衡常

数为(1)0.25p K =。那么，在相同的反应条件下，反应22331H (g)N (g)NH (g)22

+垐?噲?的标准平衡常数(2)p K 为

( )

(A) 4 (B)

答：(C)。第二个方程是第一个方程的逆过程，标准平衡常数是第一个方程的倒数。而第二个方程式的计量系数是第一个方程的一半，则标准平衡常数应开1/2次方，所以

121211(2)2(1)0.25p p K K ????=== ? ? ?????

9．在298 K 时，某化学反应的标准Gibbs 自由能变化的变化值r m 0G ?<，则反应对应的标准平衡常数K 将

( )

(A) 0K = (B) 1K > (C) 0K < (D) 01K <<

答：(B)。因为 r m ln G RT K ?=-，r m 0G ?<，ln 0RT K -<，1K >。 10．在如下几个反应中，增加系统的总压，能使产物的比例增加的是 ( )

(A) 32CaCO (s)CaO(s)CO (g)+垐?噲?

(B) 222CO(g)H O(g)CO (g)H (g)++垐?噲?

+垐?噲? (D) 523PCl (g)Cl (g)PCl (g)=+

答：(C)。增加系统的总压，虽然不改变标准平衡常数，但是对气体分子数减少的反应有利，能使产物的比例增加。这里只有(C)是气体分子数减少的反应。

11．在等温、等压的条件下，反应22C(s)H O(g)CO(g)H (g)+=+的平衡常数和转化率分别为(1)p K 和1α。充入一定量的2N (g)后，再次达平衡时的平衡常数和转化率分别为(2)p K 和2α。两者的关系为 ( )

(A) (1)(2)p p K K =，12αα> (B) (1)(2)p p K K >，12αα>

答：(D)。因为温度不变，所以标准平衡常数也不变。这是一个气体分子数增加的反应，充入一定量的惰性气体2N (g)，相当于起了降压的作用，所以转化率会提高。

12．在一定的温度下，一定量的 PCl 5(g) 在一密闭刚性容器中达到分解平衡。若往容器中充入氮气，使系统的压力增加一倍，则 PCl 5的解离度将 ( )

(A) 增加 (B) 减少

答：(C)。虽然充入不参与反应的氮气，应对气体分子数增加的反应有利，但是因为在密闭刚性容器中，体积不变，则压力也相应增加，使压力和气体的总物质的量的比值不变，所以解离度亦不变。

13．PCl 5的分解反应的计量方程为523PCl (g)Cl (g)PCl (g)=+，在473 K 达到平衡时，PCl 5(g)的解离度0.485α=，温度升至573 K 达到平衡时，解离度0.97α=，则此反应是

( )

(A) 放热反应 (B) 吸热反应

14．在298 K 和标准压力下，反应2221H (g)O (g)H O(l)2

+垐?噲?的1r m 237.13 kJ mol G -?=-?，11r m 163.3 J K mol S --?=-??。假定,m 0p C ?=，则在398 K 时，反应的r m (398K)G ?的值为 ( )

(A) 1237.13 kJ mol --? (B) 1237.13 kJ mol -?

答：(C)。因为是等温反应，所以 r m r m r m G H T S ?=?-?

r m r m r m H G T S ?=?+?

311[237.13298(163.3)10] kJ mol 285.79 kJ mol ---=-+-??=-? 因为假定,m 0p C ?=，所以r m H ?和r m S ?的值不随温度而变，则

r m r m r m (398K)398K G H S ?=?-??

111

285.79 kJ mol 398K (163.3 J K mol )---=-?-?-??

1220.80 kJ mol -=-?

第六章相平衡

四．概念题参考答案

1．4NH HS(s)与任意量的3NH (g)及2H S(g))达平衡时，有 ( )

(A) C = 2，P = 2，f = 2 (B) C = 1，P = 2，f = 1

答：(A)。系统中有三个物种，一个平衡条件，由于已存在3NH (g)及2H S(g)，就不存在浓度限制条件，所以组分数2C =。平衡共存时有固相和气相两个相，根据相律，自由度2f =。

2．在大气压力下，3FeCl (s)与2H O(l)可以生成32FeCl 2H O(s)g ，32FeCl 5H O(s)g

，32FeCl 6H O(s)g 和32FeCl 7H O(s)g 四种固体水合物，则该平衡系统的组分数C 和能够平衡共存的最大相数P 为

（）

（A ） 3, 3C P ==

（B ）3, 4C P == （C ） 2, 3C P == （D ）3, 5C P == 答：（C ）。这是二组分系统生成稳定化合物（或稳定水合物）的一个例子，3FeCl (s)与2H O(l)可以生成多种水合物，但它还是二组分系统，所以组分数必定等于2。不能把生成的稳定水合物也看作是组分。如果要写出生成水合物的多个平衡方程式，则多一个水合物物种，也多一个化学平衡方程，所以组分数是不会改变的。根据组分数等于2这一点，就可以决定选（C ）。

根据相律，当自由度等于零时，能得到平衡共存的最大相数。则20f C P =+-=，理论上最大相数似乎应等于4，但是题目已标明是在大气压力下，用*

13f C P P =+-=-，所以能见到的平衡共存的最大相数只有3个。如果题目不标明是在大气压力下，由于凝聚相系统受压力影响极小，也应该看作是在等压条件下进行的，能见到的平衡共存的最大相数只能是3个。

3．在 100 kPa 的压力下，2I (s)在2H O(l)和4CCl (l)两个完全不互溶的液相系统中达

分配平衡。设平衡时2I (s)已不存在，则该系统的组分数和自由度数分别为（）

（A ） *2, 1C f ==

（B ）*

2, 2C f == （C ） *3, 2C f == （D ）*3, 3C f == 答：（C ）。该系统中显然有2I (s)，2H O(l)和4CCl (l)三个物种，3S =，但无化学平衡，0R =，也无浓度限制条件，'0R =（不要把2I 在两相中的分配平衡看作是浓度关系式，因为在推导分配常数时已用到了2I 在两相中化学势相等的条件），所以组分数3C =。由于是两相平衡，又指定了压力，所以条件自由度*

13122f C P =+-=+-=。

4．4CuSO 与水可生成42CuSO H O ?，42CuSO 3H O ?和42CuSO 5H O ?三种水合物，则在一定温度下与水蒸气达平衡的含水盐最多为

( )

(A) 3种 (B) 2种

答：(B)。系统的组分数为2，已指定温度，根据相律，条件自由度等于零时，可得最多可以共存的相数，*1210f C P P =+-=+-=，最多可以三相共存。现在已指定有水蒸气存在，所以，可以共存的含水盐只可能有2种。

5．某一物质X ，在三相点时的温度是20℃，压力是200 kPa 。下列哪一种说法是不正确的

( )

(A) 在20℃以上，X 能以液体存在

(B) 在20℃以下，X 能以固体存在

(D) 在20℃时，液体X 和固体X 具有相同的蒸气压

答：(C)。可以画一张单组分系统相图的草图，(C)所描述的条件只能落在气相区，所以这种说法是不正确的。

6．2N 的临界温度是124 K ，如果想要液化2N (g)，就必须 ( )

(A) 在恒温下增加压力 (B) 在恒温下降低压力

答：(D)。临界温度是指在这个温度之上，不能用加压的方法使气体液化，所以只有在恒压下用降低温度的方法使之液化。

7．当Clausius-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸气时，则( )

(A) p必随T之升高而降低(B) p必不随T而变

答：(C)。因为凝聚相转变为蒸气时总是吸热的，根据Clausius-Clapeyron方程，等式右方为正值，等式左方也必定为正值，所以p随T之升高而变大。

8．对于恒沸混合物的描述，下列各种叙述中不正确的是（)

(A) 与化合物一样，具有确定的组成(B) 不具有确定的组成

答：(A)。恒沸混合物不是化合物，不具有确定的组成，其恒沸点和组成都会随着外压的改变而改变。

9．对于二组分气—液平衡系统，哪一个可以用蒸馏或精馏的方法将两个组分分离成纯组分（）（A）接近于理想的液体混合物（B）对Raoult定律产生最大正偏差的双液系（C）对Raoult定律产生最大负偏差的双液系（D）部分互溶的双液系

答：（A）。完全互溶的理想双液系，或对Raoult定律发生较小正（负）偏差的都可以用蒸馏或精馏的方法将其分开，两者的沸点差别越大，分离越容易。而对Raoult定律产生最大正（负）偏差的双液系，气－液两相区分成两个分支，形成了最低（或最高）恒沸混合物，用蒸馏方法只能得到一个纯组分和一个恒沸混合物。部分互溶的双液系首先要将两个液层分离，然后视具体情况而决定分离两个互溶部分的液相，或采用萃取的方法，单用蒸馏方法是不行的。

10．某一固体，在25℃和大气压力下升华，这意味着( )

(A) 固体比液体密度大些(B) 三相点的压力大于大气压力

答：(B)。画一单组分系统相图的草图，当三相点的压力大于大气压力时，在25℃和大

CO的相图就属于这一类型。

气压力下处于气相区，所以固体会升华。

11．在相图上，当系统处于下列哪一点时，只存在一个相( )

(A) 恒沸点 (B) 熔点

答：(C)。在临界点时，气-液界面消失，只有一个相。其余三个点是两相或三相共存。

12．在水的三相点附近，其摩尔气化焓和摩尔熔化焓分别为1

44.82 kJ mol -?和15.99 kJ mol -?。则在三相点附近，冰的摩尔升华焓为 ( )

(A) 138.83 kJ mol -? (B) 1

50.81 kJ mol -?

13．某反应系统中共有的物种为Ni(s)，NiO(s)，2H O(l)，2H (g)，CO(g)和2CO (g)，

它们之间可以达成如下三个化学平衡

（1） ,12NiO(s)CO(g)Ni(s)CO (g)p K

++垐垎噲垐（2） ,2222H O(l)CO(g)H (g)CO (g)p K

++垐垎?噲垐? （3） ,322NiO(s)H (g)Ni(s)H O(l)p K

++垐垎?噲垐? 该反应的组分数C 和平衡常数之间的关系为

（）（A ） ,1,2,33, p p p C K K K ==g

（B ）,3,1,24, /p p p C K K K == （C ） ,3,1,23, /p p p C K K K == （D ）,3,2,14, /p p p C K K K ==

答：（B ）。这个系统有6个物种，在三个化学平衡中只有2个是独立的，没有其他限制条件，所以组分数4C =。因为(1)(2)(3)-=，方程式的加减关系，反应的Gibbs 自由能也是加减关系，而平衡常数之间则是乘除关系，所以,3,1,2/p p p K K K =。

14．将纯的2H O(l)放入抽空、密闭的石英容器中，不断加热容器，可以观察到哪种现象

（）（A ）沸腾现象

（B ）三相共存现象（C ）升华现象（D ）临界现象

答：（D ）。在单组分系统的相图上，是该系统自身的压力和温度，就象该实验所示。实验不是在外压下进行的，系统中也没有空气，所以不可能有沸腾现象出现。在加热过程中，

水的气、液两种相态一直处于平衡状态，即22H O(l)H O(g)垐?噲?。

随着温度的升高，2H O(l)的密度不断降低，而水的蒸气压不断升高，致使2H O(g)的密度变大，当2H O(l)和2H O(g)的两种相态的密度相等时，气-液界面消失，这就是临界状态。

15．Na 2CO 3和水可形成三种水合盐：Na 2CO 3·H 2O 、Na 2CO 3·7H 2O 和NaCO 3·10H 2O 。在常压下，将Na 2CO 3投入冰－水混合物中达三相平衡时，若一相是冰，一相是Na 2CO 3水溶液，则另一相是（）

(A) Na 2CO 3 (B) Na 2CO 3·H 2O

答：（D ）。画一张草图，NaCO 3·10H 2O 的含水量最多，一定最靠近表示纯水的坐标一边。

第七章化学反应动力学

四．概念题参考答案

1．某化学反应的方程式为2A P →，则在动力学中表明该反应为 ( )

（A ）二级反应（B ）基元反应

（C ）双分子反应（D ）无确切意义

答：(D)。只给出了化学反应的计量方程，这是无法确定反应级数的。反应级数要用实验来确定。如果说该反应是基元反应，则根据质量作用定律，可以确定该反应为二级反应，也是双分子反应。

2．某化学反应的计量方程为A 2B C D k +??

→+，实验测定得到其速率系数为3110.25(mol dm )s k ---=??，则该反应的级数为（）

（A ）零级反应（B ）一级反应

（C ）二级反应（D ）三级反应

答：(C)。从化学反应的计量方程是无法确定反应的级数的，除非说明计量方程是基元反应。但是从速率系数的单位就可以确定这是一个二级反应，因为它符合二级反应的特征。

3．有某化学反应，已知反应物的转化分数59y =时所需的时间，是13

y =所需时间的2倍，则该反应是 ( )

（A ）32

级反应（B ）二级反应（C ）一级反应（D ）零级反应

答：(C)。1591t t =∶

∶2，分数衰期之间呈倍数的关系，符合一级反应的特点，所以是一级反应。也可以采用尝试法，设反应为一级，将已知数据代入一级反应的定积分式 1313

111113ln ln ln 112t k y k k ===--

595911191313ln ln ln 2ln 1422t k k k k ??==== ?-?? 13591t t =∶∶2，所以假设是正确的，反应的级数为一级。

4．当某反应物的初始浓度为 mol ·dm -3时，反应的半衰期为360 s ，初始浓度

为 mol ·dm -3时，半衰期为 600 s ，则此反应为 ( )

(A) 零级反应 (B) 级反应

答：(C)。这反应符合起始物浓度相等的二级反应的特点，半衰期与起始物的浓度成反比。

5．有一个放射性元素，其质量等于8 g ，已知它的半衰期1210 d t =，则经过40 d 后，其剩余质量等于 ( )

（A ）4 g （B ）2 g

（C ）1 g （D ） g

答：(D)。半衰期为10 d ，那40 d 相当于过了4个半衰期，即

8 g 4 g 2 g 1 g 0.5 g →→→→

6．对于反应A C D k ??

→+，如果A 的起始浓度减小一半，其半衰期也缩短一半，则反应的级数为 ( )

(A) 一级 (B) 二级

答：(C)。零级反应的半衰期与反应物的起始浓度成正比。

8．对于一般的化学反应，当温度升高时，下面说法正确的是 ( )

(A) 活化能明显降低 (B) 平衡常数一定变大

答：（D ）。升高反应的温度，正、逆反应的速率系数都会变大，所以可以缩短到达平衡的时间。反应温度一般不会改变活化能的数值。平衡常数的数值是增大还是变小，要根据反应是吸热还是放热而定，题目没有给出。正、逆反应的活化能一般不可能相等，所以正、逆反应的速率系数不会成比例地变化。

9．某化学反应，温度升高1 K ，反应的速率系数增加1%。则该反应的活化能的数值约为

( )

（A ）2100RT

（B ）210RT （C ）2RT （D ）20.01RT

答：（D ）。根据Arrhenius 公式的微分式，

a 2d ln d E k T RT =，温度升高1 K ，反应的速率系数增加1%，相当于d ln 0.01d k T

=，所以2a 0.01E RT =。 10．有一个平行反应，①1a,1,A B E k ???

→；②2a,2,A D E k ???→。已知反应①的活化能大

于反应②的活化能，即a,1a,2E E >，以下措施中哪一种不能改变获得产物B 和D 的比例

( )

(A) 提高反应温度 (B) 延长反应时间

答：(B)。延长反应时间既不能改变反应速率系数，又不能改变反应的活化能，所以不能改变产物B 和D 的比例。提高反应温度，对活化能高的反应有利，即产物B 的比例会提高。反之，降低反应温度，对活化能低的反应有利，产物B 的比例会下降。加入适当催化剂，通常会加快主反应的速率，使主产物的比例提高。

11．有两个都是一级的平行反应，1a,1,A B E k ???→，2a,2,A C E

k ???→，设反应开始时，生成物的浓度都等于零。下列哪个结论是不正确的 ( )

(A) 12k k k =+总

(B) 12/[B]/[C]k k = (C) a,1a,2E E E =+总 (D) 112

ln 2t k k =+ 答：(C)。级数相同的平行反应，其积分式和半衰期的表示式等，与同一级数的简单反应的相似，只是速率系数是两个平行反应速率系数的加和。如果反应开始时，没有生成物存在，则产物的浓度比就等于速率系数之比。但是，表观活化能不等于组成平行反应的两个基元反应的活化能之和，两个活化能之间的关系要从12k k k =+总的关系式导出（代入Arrhenius 公式的指数式，进行整理即可）。

12．某总包反应的表观速率系数1212422k k k k ??= ???

，则表观活化能a E 与基元反应活化能之间的关系为（）

（A ）()a a,2a,1a,41222

E E E E =+- （B ）()a a,2a,1a,412E E E E =+- （C ）a a,2a,1a,4E E E E =+- （D ）12a,1a a,2a,42E E E E ??=? ? ???

答：(B)。将表观速率系数表示式的等式双方取对数，得

()2141ln ln 2ln ln ln 2ln 2

k k k k =++-- 将等式双方对温度T 求微分，由于纯数值不是温度的函数，在求微分时等于零，所以得 214d ln d ln 1d ln d ln d d 2d d k k k k T T T T ??=+- ???

在等式双方各乘以2RT ，得

2222214d ln d ln 1d ln d ln d d 2d d k k k k RT RT RT RT T T T T ??=+- ???

根据活化能的定义式，2a d ln d k E RT

T =，就得到表观活化能a E 与基元反应活化能之间的关系为()a a,2a,1a,412

E E E E =+-。在表观速率系数中，速率系数的乘除关系，体现在表观活化能上是加减的关系，速率系数的指数，就是活化能的系数。速率系数的系数，在活化能的关系式中不会出现，因为在取对数时已经分离开了，在对温度微分时其值为零。

18．汽车尾气中的氮氧化物，在平流层中破坏奇数氧（3O 和O ）的反应机理为

322NO O NO O +??

→+ 22NO O NO O +??

→+ 在此机理中，NO 起的作用是 ( )

(A) 总反应的产物 (B) 总反应的反应物

答：(C)。NO 参与了破坏奇数氧的反应，但反应前后本身没有变化，起了催化剂的作用。所以汽车和喷气式飞机的尾气中的氮氧化物，对臭氧层的破坏是十分严重的。

19．某一反应在一定条件下的平衡转化率为%。保持反应的其他条件不变，加入某个高效催化剂，使反应速率明显加快，则平衡转化率的数值将 ( )

(A) 大于 % (B) 小于 %

答：(C)。催化剂只改变反应的速率，缩短到达平衡的时间，但是它不能改变平衡的组成。

五．习题解析

2．某人工放射性元素，能放出α粒子，其半衰期为15 min 。若该试样有80%被分解，计算所需的时间

解：放射性元素的蜕变，符合一级反应的特征。对于一级反应，已知半衰期的数值，就能得到速率系数的值，因为一级反应的半衰期是与反应物浓度无关的常数。然后再根据一级反应的定积分式，计算分解80%所需的时间。

11ln 2ln 2 =0.046 min 15 min

k t -== 试样被分解80%，即转化分数0.80y =，代入一级反应的定积分式，得所需时间为 111ln 1t k y

111ln 35.0 min 0.046min 10.80

-=?=- 3．已知物质A 的分解反应是一级反应。在一定温度下，当A 的起始浓度为30.1 mol dm

-?时，分解20%的A 需时50min 。试计算

(1) 该反应的速率系数k 。

(2) 该反应的半衰期12t 。

(3) 当A 的起始浓度为3

0.02 mol dm -?时，分解20%的A 所需的时间。解：(1) 因为是一级反应，已知在50min 内A 的分解分数，可利用一级反应的定积分式，计算速率系数k 。即

11 ln 1k t y

=- 3111ln 4.4610min 50min 10.2

--==?- （2）一级反应的半衰期与反应物的起始浓度无关，只要知道速率系数的值，就能计算一级反应的半衰期，即

131ln 2ln 2 155.4 min 4.4610 min

t k --===? (3) 对于一级反应，在达到各种转化分数时，所需的时间与半衰期一样，都与反应物的起始浓度无关。所以，只要转化分数相同，所需的时间也就相同。现在A 的分解分数都是20%，所以(3)的答案与已知的条件相同，也是50min 。

15．药物阿斯匹林的水解为一级反应。已知：在100℃时的速率系数为17.92 d -，活化能为156.43 kJ mol -?。求在17℃时，阿斯匹林水解30%所需的时间。

解：在已知活化能和一个温度下的速率系数的情况下，利用Arrhenius 公式的定积分式，首先求出在17℃（ K ）时的速率系数

a 2112()11ln ()E k T k T R T T ??=- ??? 1111(290.2K)56 430 J mol 11ln 7.92 d 8.314 J K mol 373.2K 290.2K k ----???=- ?????

解得： 1

(290.2K)0.0436 d k -=

然后，利用一级反应的定积分式，求在 K 时转化30%所需的时间

11ln 1t k y

=- 111ln 8.18 d 0.0436 d 10.30

t -==- 18．某一级反应，在40℃时，反应物转化20%需时15 min ，已知其活化能为1100 kJ mol -?。若要使反应在15 min 内，反应物转化50%，问反应温度应控制在多少

解：对于一级反应，已知反应完成20% 所需的时间，就可以从它的积分式求出反应的速率系数

111ln

1k t y =- 111ln 0.0149min 15min 10.2

-=?=- 对于一级反应，已知半衰期（完成 50%所需的时间），就可以计算该温度下的速率系数 1212ln 20.693()0.0462min 15min

k T t -=== 根据Arrhenius 公式的定积分公式，T 2成了唯一的未知数

a 2112()11ln ()E k T k T R T T ??=- ???

320.04621001011ln 0.01498.314313T ???=- ???

解得： 2323 K T =

所以，反应温度应控制在323 K 。

大学物理(第四版)课后习题及答案质点

大学物理(第四版)课后习题及答案质点 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

题1.1：已知质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为 3322)s m 2()s m 6(m 2t t x --?-?+= 。求（l ）质点在运动开始后s 0.4内位移的大小；（2）质点在该时间内所通过的路程。题1.1解：（1）质点在4.0 s 内位移的大小 m 3204-=-=?x x x （2）由 0)s m 6()s m 12(d d 232=?-?=--t t t x 得知质点的换向时刻为ｓ2=P t （t 0不合题意）则：m 0.8021=-=?x x x m 40x 242-=-=?x x 所以，质点在4.0 s 时间间隔内的路程为 m 4821=?+?=x x s 题1.2：一质点沿x 轴方向作直线运动，其速度与时间的关系如图所示。设0=t 时，0=x 。试根据已知的图t v -，画出t a -图以及t x -图。题1.2解：将曲线分为AB 、BC 、CD 三个过程，它们对应的加速度值分别为 2A B A B AB s m 20-?=--= t t v v a （匀加速直线运动） 0BC =a （匀速直线） 2C D C D CD s m 10-?-=--= t t v v a （匀减速直线运动）根据上述结果即可作出质点的a －t 图在匀变速直线运动中，有

2002 1at t v x x + += 由此，可计算在0~2和4~6 s 时间间隔内各时刻的位置分别为 t /s 0 0.5 1 1.5 2 4 4.5 5 5.5 6 x /m 5.7- 10- 5.7- 0 40 48.7 55 58.7 60 用描数据点的作图方法，由表中数据可作0~2 s 和4~6 s 时间内的x －t 图。在2~4 s 时间内，质点是作v = 201s m -?的匀速直线运动，其x －t 图是斜率k = 20的一段直线。题1.3：如图所示，湖中有一小船。岸上有人用绳跨过定滑轮拉船靠岸。设滑轮距水面高度为h ，滑轮到原船位置的绳长为0l ，试求：当人以匀速v 拉绳，船运动的速度v '为多少？题1.3解1：取如图所示的直角坐标系，船的运动方程为 ()()()j i r h t x t -+= 船的运动速度为 ()i i i r v t r r h h r t t t x t d d 1d d d d d d 2 /12 2 2 2 -??? ? ? ?-=-= ==' 而收绳的速率t r v d d - =，且因vt l r -=0，故 ()i v 2 /12 021-??? ? ? ?-- -='vt l h v 题1.3解2：取图所示的极坐标(r ,θ)，则 θr r r d d d d d d d d d d e e e e r v t r t r t r t r t θ+=+== ' r d d e t r 是船的径向速度，θd d e t r θ是船的横向速度，而 t r d d 是收绳的速率。由于船速v '与径向速度之间夹角位θ ，所以

物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案

第一章气体一．基本要求 1．了解低压下气体的几个经验定律； 2．掌握理想气体的微观模型，能熟练使用理想气体的状态方程； 3．掌握理想气体混合物组成的几种表示方法，注意Dalton 分压定律和Amagat 分体积定律的使用前提； 4．了解真实气体m p V -图的一般形状，了解临界状态的特点及超临界流体的应用； 5．了解van der Waals 气体方程中两个修正项的意义，并能作简单计算。二．把握学习要点的建议本章是为今后用到气体时作铺垫的，几个经验定律在先行课中已有介绍，这里仅是复习一下而已。重要的是要理解理想气体的微观模型，掌握理想气体的状态方程。因为了解了理想气体的微观模型，就可以知道在什么情况下，可以把实际气体作为理想气体处理而不致带来太大的误差。通过例题和习题，能熟练地使用理想气体的状态方程，掌握,,p V T 和物质的量n 几个物理量之间的运算。物理量的运算既要进行数字运算，也要进行单位运算，一开始就要规范解题方法，为今后能准确、规范地解物理化学习题打下基础。掌握Dalton 分压定律和Amagat 分体积定律的使用前提，以免今后在不符合这种前提下使用而导致计算错误。在教师使用与“物理化学核心教程”配套的多媒体讲课软件讲课时，要认真听讲，注意在Power Point 动画中真实气体的m p V -图，掌握实际气体在什么条件下才能液化，临界点是什么含义等，为以后学习相平衡打下基础。三．思考题参考答案 1．如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球的壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。采用的是气体热胀冷缩的原理。 2．在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。试问，这两容器中气体的温度是否相等？答：不一定相等。根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。

物理化学简明教程习题答案精品

第一章气体的pVT性质 1.1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下试推出理想气体的，与压力、温度的关系。解：根据理想气体方程 1.2 0℃，101.325kPa的条件常称为气体的标准状况，试求甲烷在标准状况下的密度。解：将甲烷(M w =16.042g/mol)看成理想气体： PV=nRT , PV =mRT/ M w 甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PM w /RT =101.325 16.042/8.3145 273.15(kg/m3) =0.716 kg/m3 1.3 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g充以4℃水之后，总质量为125.0000g。若改充以25℃，13.33 kPa的某碳氢化合物气体，则总质量为 25.0163g。试估算该气体的摩尔质量。水的密度1g·cm3计算。解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1 g.cm-3=100 cm3 将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w M w = mRT/ PV=(25.0163-25.0000)×8.314×298.15/(13330×100×10-6) M w =30.31(g/mol) 1.4 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100℃，另一个球则维持 0℃，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。标准状态：

因此， 1.5 0℃时氯甲烷（CH 3Cl ）气体的密度ρ随压力的变化如下。试作p p -ρ 图，用外推法求氯甲烷的相对分子质量。

大学物理(第四版)课后习题及答案质点

题1.1：已知质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为3322)s m 2()s m 6(m 2t t x --?-?+= 。求（l ）质点在运动开始后s 0.4内位移的大小；（2）质点在该时间内所通过的路程。题1.1解：（1）质点在4.0 s 内位移的大小 m 3204-=-=?x x x （2）由 0)s m 6()s m 12(d d 232=?-?=--t t t x 得知质点的换向时刻为ｓ2=P t （t = 0不合题意）则：m 0.8021=-=?x x x m 40x 242-=-=?x x 所以，质点在4.0 s 时间间隔内的路程为 m 4821=?+?=x x s 题1.2：一质点沿x 轴方向作直线运动，其速度与时间的关系如图所示。设0=t 时，0=x 。试根据已知的图t v -，画出t a -图以及t x -图。题1.2解：将曲线分为AB 、BC 、CD 三个过程，它们对应的加速度值分别为 2A B A B AB s m 20-?=--=t t v v a （匀加速直线运动） 0BC =a （匀速直线） 2C D C D CD s m 10-?-=--= t t v v a （匀减速直线运动）根据上述结果即可作出质点的a －t 图在匀变速直线运动中，有 2002 1at t v x x + += 间内，质点是作v = 201s m -?的匀速直线运动，其x －t 图是斜率k = 20的一段直线。题1.3：如图所示，湖中有一小船。岸上有人用绳跨过定滑轮拉船靠岸。设滑轮距水面高度为h ，滑轮到原船位置的绳长为0l ，试求：当人以匀速v 拉绳，船运动的速度v '为多少？

物理化学沈文霞课后习题答案

物化课后答案总结

求证：（1） dp T V T V dT C dH p p ????? ???????? ????-+= ),(p T H H = dp p H dT dp p H dT T H dH T T p ???? ????+=???? ????+??? ????=p C （a ） Vdp dT T S T dp p S T Vdp dT T S dp p S T Vdp Tds dH p T p T +??? ????+???? ????=+????????????? ????+???? ????=+= 所以 V p S T p H T T +???? ????=???? ???? (b) 引用麦克斯韦关系式 p T T V p S ??? ????-=???? ? ???，代入上式，得 p T T V T V p H ??? ????-=???? ???? （c ）将式（c ）代入式（a ）得 dp T V T V dT C dH p p ????? ???????? ????-+= （1） dV V T T C dp p T T C dS p p V p ??? ????+???? ????= 证：(1) S=S （p ，V ） dV V T T S dp p T T S dV V S dp p S dS p p V V p V )/()/()/()/( )/()/(????+????=??+??= dV V T T nC dp p T T nC dV V T T C dp p T T C dV V T S H T H dp p T S U T U p m p V m V p p V V p p p V V V ??? ????+???? ????=??? ????+???? ????=??? ??????? ????? ?? ????+???? ??????? ??????? ????= ,, （1）dV T p dT T C dS V p ??? ????+= 解：（1）求证如下 dV V S dT dV V S dT T S dS V T S S T T V ??? ????+=??? ????+??? ????==T C ) ,(V 引用麦克斯韦关系式 T V S ??? ????=V T p ? ?? ????，将上式整理得 dV T p dT T C dS V p ??? ????+= 5-8 五氯化磷分解反应) (5g PCl ) ()(23g Cl g PCl +在200℃时的K θ=0.312，计算：（1）200℃、200kPa 下PCl5的离解度；（2）组成 1∶5的PCl5与Cl2的混合物，在200℃、101.325kPa 下PCl5的离解度。解：平衡时各物质的设为 mol mol n mol n mol n Cl PCl PCl )1(n , , ,)1(235αααα+===-=总， p 总=200kPa % 7.36 312.0100200 112222==?-=?-=αααααθθ 解得总p p K （2）平衡时各物质的量设为 , )5( , ,)1(2 3 5 mol n mol n mol n Cl PCl PCl ααα+==-=， mol )6(n α+=总，p 总=101.325kPa % 8.26 312.0100325.101)1)(6()5()1)(6()5(==?-++=?-++= αααααααααθθ解得总p p K

【重磅】天大物理化学简明教程习题答案

第一章气体的pVT性质 1.1物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下试推出理想气体的，与压力、温度的关系。解：根据理想气体方程 1.20℃，101.325kPa的条件常称为气体的标准状况，试求甲烷在标准状况下的密度。解：将甲烷(M w=16.042g/mol)看成理想气体：PV=nRT,PV=mRT/M w 甲烷在标准状况下的密度为=m/V=PM w/RT =101.32516.042/8.3145273.15(kg/m3) =0.716kg/m3 1.3一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g充以4℃水之后，总质量为125.0000g。若改充以25℃，13.33kPa的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g。试估算该气体的摩尔质量。水的密度1g·cm3计算。解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1g.cm-3=100cm3 将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT,PV=mRT/M w M w=mRT/PV=(25.0163-25.0000)×8.314×298.15/(13330×100×10-6) M w=30.31(g/mol) 1.4两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。标准状态：

因此， 1.50℃时氯甲烷（CH 3Cl ）气体的密度ρ随压力的变化如下。试作p p -ρ 图，用外推法求氯甲烷的相对分子质量。

1.6今有20℃的乙烷－丁烷混合气体，充入一抽成真空的200cm3容器中，直至压力达101.325kPa，测得容器中混合气体的质量为0.3897g。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。解：将乙烷(M w=30g/mol,R1),丁烷(M w=58g/mol,R2)看成是理想气体: PV=nRTn=PV/RT=8.314710-3mol (R130+(1-R1)58)8.314710-3=0.3897 R1=0.401P1=40.63kPa R2=0.599P2=60.69kPa

大学物理(第四版)课后习题及答案磁场

习题题10.1：如图所示，两根长直导线互相平行地放置，导线内电流大小相等，均为I = 10 A ，方向相同，如图所示，求图中M 、N 两点的磁感强度B 的大小和方向（图中r 0 = 0.020 m ）。题10.2：已知地球北极地磁场磁感强度B 的大小为6.0?10-5 T 。如设想此地磁场是由地球赤道上一圆电流所激发的（如图所示），此电流有多大？流向如何？题10.3：如图所示，载流导线在平面内分布，电流为I ，它在点O 的磁感强度为多少？题10.4：如图所示，半径为R 的木球上绕有密集的细导线，线圈平面彼此平行，且以单层线圈覆盖住半个球面，设线圈的总匝数为N ，通过线圈的电流为I ，求球心O 处的磁感强度。题10.5：实验中常用所谓的亥姆霍兹线圈在局部区域内获得一近似均匀的磁场，其装置简图如图所示，一对完全相同、彼此平行的线圈，它们的半径均为R ，通过的电流均为I ，且两线圈中电流的流向相同，试证：当两线圈中心之间的距离d 等于线圈的半径R 时，在两线圈中心连线的中点附近区域，磁场可看成是均匀磁场。（提示：如以两线圈中心为坐标原点O ，两线圈中心连线为x 轴，则中点附近的磁场可看成是均匀磁场的条件为x B d d = 0；0d d 22=x B ）

题10.6：如图所示，载流长直导线的电流为I，试求通过矩形面积的磁通量。题10.7：如图所示，在磁感强度为B的均匀磁场中，有一半径为R的半球面，B与半球面轴线的夹角为，求通过该半球面的磁通量。题10.8：已知10 mm2裸铜线允许通过50 A电流而不会使导线过热。电流在导线横截面上均匀分布。求：（1）导线内、外磁感强度的分布；（2）导线表面的磁感强度。题10.9：有一同轴电缆，其尺寸如图所示，两导体中的电流均为I，但电流的流向相反，导体的磁性可不考虑。试计算以下各处的磁感强度：（1）rR3。画出B－r图线。题10.10：如图所示。N匝线圈均匀密绕在截面为长方形的中空骨架上。求通入电流I后，环内外磁场的分布。题10.11：设有两无限大平行载流平面，它们的电流密度均为j，电流流向相反，如图所示，求：（1）两载流平面之间的磁感强度；（2）两面之外空间的磁感强度。题10.12：测定离子质量的质谱仪如图所示，离子源S产生质量为m，电荷为q的离子，离子的初速很小，可看作是静止的，经电势差U加速后离子进入磁感强度为B的均匀磁场，并沿一半

中学物理化学A(I)作业习题

物理化学A(I) (教材第一至第九章) 第一章： Problem 1: a) Use the fact that to show that the radiant energy emitted per second by unit area of a blackbody is. b) The sun’s diameter is m and its effective surface temperature is 5800 K. Assume the sun is a blackbody and estimate the rate of energy loss by radiation from the sun. c) Use to calculate the relativistic mass of the photons lose by radiation from the sun in a year. Problem 2: The work function of K is 2.2eV and that of Ni is 5.0eV. a) Calculate the threshold frequencies and wavelengths for these two metals. b) Will violet light of wavelength 4000A cause the photoelectric effect in K? In Ni? c) Calculate the maximum kinetic energy of the electron emitted in b). Problem 3: On the basis of the Bohr theory, calculate the ionization energy of the hydrogen atom and the linear velocity of an electron in the ground state of the hydrogen atom. Problem 4: What is the de Broglie wavelength of an oxygen molecule at room emperature? Compare this to the average distance between oxygen molecules in a gas at 1 bar at room temperature. What is the de Broglie wavelength of an electron that has been accelerated through a potential difference of 100V.

大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参考答案第4章.

第四章多组分系统热力学一．基本要求 1．了解混合物的特点，熟悉多组分系统各种组成的表示法。 2．掌握偏摩尔量的定义和偏摩尔量的加和公式及其应用。 3．掌握化学势的狭义定义，知道化学势在相变和化学变化中的应用。 4．掌握理想气体化学势的表示式，了解气体标准态的含义。 5．掌握Roult定律和Henry定律的含义及用处，了解它们的适用条件和不同之处。 6．了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法，了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法。 7．了解相对活度的概念，知道如何描述溶剂的非理想程度，和如何描述溶质在用不同浓度表示时的非理想程度。 8．掌握稀溶液的依数性，会利用依数性来计算未知物的摩尔质量。二．把握学习要点的建议混合物是多组分系统的一种特殊形式，各组分平等共存，服从同一个经验规律（即Rault定律），所以处理起来比较简单。一般是先掌握对混合物的处理方法，然后再扩展到对溶剂和溶质的处理方法。先是对理想状态，然后扩展到对非理想的状态。偏摩尔量的定义和化学势的定义有相似之处，都是热力学的容量性质在一定的条件下，对任一物质B的物质的量的偏微分。但两者有本质的区别，主要体现在“一定的条件下”，即偏微分的下标上，这一点初学者很容易混淆，所以在学习时一定要注意它们的区别。偏摩尔量的下标是等温、等压和保持除B以外的其他组成不变（C B ）。化学势的下标是保持热力学函数的两个特征变量和保持除B以外的其他组成不变。唯独偏摩尔ibbs自G由能与狭义化学势是一回事，因为Gibbs自由能的特征变量是,T p，偏摩尔量的下标与化学势定义式的下标刚好相同。多组分系统的热力学基本公式，比以前恒定组成封闭系统的基本公式，在 d n时所引起的相应热最后多了一项，这项表示某个组成B的物质的量发生改变 B

物化作业课后习题

辽宁科技大学辽宁科技大学物理化学课后习题答案学院：材料与冶金学院专业：金属材料工程

辽宁科技大学第一章化学热力学基础姓名：刘绍成学号：120103208026 金材10-1-16-34 P82(1-1) 10 mol理想气体由25℃，1.00MPa。设过程为：（i）向真空膨胀；（ii）对抗恒外压0.100MPa膨胀。分别计算以上各过程的体积功。解： (i)外 (ii)（ii）P1V1=nRT V1=24.777m3; 因为是恒温过程，故 V2= 2 1 P P V1=6 6 10 1.0 10 1 777 . 24 ? ? ? =247.77m3 W=-?21v v Pdv=-P(V2-V1)=-22.2995J 小结：此题考查真空膨胀的特点及恒外压做功的求法，所用公式有：PV=nRT;T PV =常数；W=-?21v v Pdv等公式。 P82(1-3) 473k, 0.2MPa，1dm3的双原子分子理想气体，连续经过下列变化：（I）定温膨胀到3 dm3；（II）定容升温使压力升到0.2MPa；（III）保持0.2MPa降温到初始温度473K。（i）在p-v图上表示出 (ii) p外=0.100MPa (i) 向真空膨胀 T=273k P1=1.00MPa n=10 mol v1 state 1 T=273k P2=0.1MPa n=10 mol v2 state 2

辽宁科技大学该循环全过程；（ii）计算各步及整个循环过程的Wv、Q，ΔU，及Δ H。已知双原子分子理想气体C p,m= 2 7R。解： dT=0 dV=0 dP=0 P1V1=nRT1 n= 1 1 1 RT V P =473 3145 .8 10 1 10 2.03 6 ? ? ? ?- mol=0.0509mol, P1V1=P2V2∴P2= 2 1 V V P 1=3 1×0.2×106=0.067MPa, T2= 2 1 P P T1=6 3 1 6 10 2.0 10 2.0 ? ? ? ×473K=1419K. (i)恒温膨胀A B △U i=0，△H i=0. T1=473k P1=0.2MPa V1=1dm3 A T1=473k P2= V2=3dm3 B T2= P1=0.2MPa V2=3dm3 C T1=473k P1=0.2MPa V1=1dm3 A

生物化学简明教程课后习题答案解析

1 绪论 1．生物化学研究的对象和内容是什么？解答：生物化学主要研究: （1）生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能；（2）生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化；（3）生物遗传信息的储存、传递和表达；（4）生物体新陈代谢的调节与控制。 2．你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。提示：生物化学是生命科学的基础学科，注意从不同的角度，去理解并运用生物化学的知识。 3．说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。解答：生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质，即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键，碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基（—NH 2）、羟基（— OH ）、羰基（C O ）、羧基（—COOH ）、巯基（—SH ）、磷酸基（—PO 4 ）等功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状，其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性（N 端→C 端）,蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复；核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连，核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖（或脱氧核糖）”重复；构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱，其非极性烃长链也是一种重复结构；构成多糖的构件是单糖，单糖间通过糖苷键相连，淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。2 蛋白质化学 1．用于测定蛋白质多肽链N 端、C 端的常用方法有哪些？基本原理是什么？解答：（1） N-末端测定法：常采用2,4―二硝基氟苯法、Edman 降解法、丹磺酰氯法。 ①2,4―二硝基氟苯(DNFB 或FDNB)法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与2,4―二硝基氟苯（2,4―DNFB ）反应（Sanger 反应），生成DNP ―多肽或DNP ―蛋白质。由于DNFB 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定，因此DNP ―多肽经酸水解后，只有N ―末端氨基酸为黄色DNP ―氨基酸衍生物，其余的都是游离氨基酸。② 丹磺酰氯(DNS)法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯（DNS ―Cl ）反应生成DNS ―多肽或DNS ―蛋白质。由于DNS 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定，因此DNS ―多肽经酸水解后，只有N ―末端氨基酸为强烈的荧光物质DNS ―氨基酸，其余的都是游离氨基酸。③ 苯异硫氰酸脂（PITC 或Edman 降解）法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯（PITC ）反应（Edman 反应），生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。在酸性有机溶剂中加热时，N ―末端的PTC ―氨基酸发生环化，生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来，除去N ―末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。④ 氨肽酶法：氨肽酶是一类肽链外切酶或叫外肽酶，能从多肽链的N 端逐个地向里切。根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类和数量，按反应时间和残基释放量作动力学曲线，就能知道该蛋白质的N 端残基序列。（2）C ―末端测定法：常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。肼解法：蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解，反应中除C 端氨基酸以游离形式存在外，其他氨基酸都转变为相应的氨基酸酰肼化物。 ② 还原法：肽链C 端氨基酸可用硼氢化锂还原成相应的α―氨基醇。肽链完全水解后，代表原来C ―末端氨基酸的α―氨基醇，可用层析法加以鉴别。③ 羧肽酶法：是一类肽链外切酶，专一的从肽链的C ―末端开始逐个降解，释放出游离的氨基酸。被释放的氨基酸数目与种类随反应时间的而变化。根据释放的氨基酸量（摩尔数）与反应时间的关系，便可以知道该肽链的C ―末端氨基酸序列。2．测得一种血红蛋白含铁0.426%，计算其最低相对分子质量。一种纯酶按质量计算含亮氨酸1.65%和异亮氨酸2.48%，问其最低相对分子质量是多少？解答：（1）血红蛋白： 55.8100100131000.426??=铁的相对原子质量最低相对分子质量＝＝铁的百分含量（2）酶：因为亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量相等，所以亮氨酸和异亮氨酸的残基数之比为：1.65%:2.48%=2:3，因此，该酶分子中至少含有2个亮氨酸，3个异亮氨酸。()r 2131.11100159001.65M ??=≈最低 ()r 3131.11100159002.48M ??=≈最低 3．指出下面pH 条件下，各蛋白质在电场中向哪个方向移动，即正极，负极，还是保持原点？（1）胃蛋白酶（pI 1.0），在pH 5.0；（2）血清清蛋白（pI 4.9），在pH 6.0；（3）α-脂蛋白（pI 5.8），在pH 5.0和pH 9.0；解答：（1）胃蛋白酶pI 1.0＜环境pH 5.0，带负电荷，向正极移动；（2）血清清蛋白pI 4.9＜环境pH 6.0，带负电荷，向正极移动；（3）α-脂蛋白pI 5.8＞环境pH 5.0，带正电荷，向负极移动； α-脂蛋白pI 5.8＜环境pH 9.0，带负电荷，向正极移动。 4．何谓蛋白质的变性与沉淀？二者在本质上有何区别？解答：蛋白质变性的概念：天然蛋白质受物理或化学因素的影响后，使其失去原有的生物活性，并伴随着物理化学性质的改变，这种作用称为蛋白质的变性。变性的本质：分子中各种次级键断裂，使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态，一级结构不破坏。

《水分析化学》课后习题答案

水分析化学平时作业整理第一章 1.简述水分析化学课程的性质及任务。性质：水分析化学是研究水及其杂质、污染物的组成、性质、含量和它们的分析方法的一门学科。任务：通过水分析化学学习，掌握水分析化学的四大滴定方法（酸碱滴定法、络和滴定法、沉淀滴定法和氧化还原滴定法）和主要仪器分析法（如吸收光谱法、色谱法和原子光谱法等）的基本原理、基本理论、基本知识、基本概念和基本技能，掌握水质分析的基本操作，注重培养学生严谨的科学态度，培养独立分析问题和解决实际问题的能力。 2.介绍水质指标分几类，具体包括哪些指标？(1) 物理指标1) 水温2) 臭味和臭阈值3) 颜色和色度4)浊度5)残渣6)电导率 7)紫外吸光度值8)氧化还原电位（2）微生物指标1) 细菌总数2) 总大肠菌群3) 游离性余氯4) 二氧化氯 (3) 化学指标1) pH值2) 酸度和碱度3)

硬度 4) 总含盐量 5) 有机污染物综合指标 6) 放射性指标第二章 1.简述水样分析前保存的要点是什么？水样保存希望做到：减慢化学反应速度，防止组分的分解和沉淀产生；减慢化合物或络合物的水解和氧化还原作用；减少组分的挥发溶解和物理吸附；减慢生物化学作用。水样的保存方法主要有加入保存试剂，抑制氧化还原反应和生化作用；控制pH 值和冷藏冷冻等方法，降低化学反应速度和细菌活性。 2.测定某废水中的COD ，十次测定结果分别为50.0,49.2,51.2,48.9,50.5,49.7,51.2,48.8,49.7和49.5 mgO 2/L ，问测量结果的相对平均偏差和相对标准偏差（以CV 表示）各多少？解：X =n 1 ∑=n i x 1 i =49.87 d i =X i -X d = n 1 i ∑=n i d =1037 .017.007.133.117.063.097.033.167.013.0+++++++++=0. 684

物理化学简明教程习题答案

第七章电化学 7.1用铂电极电解溶液。通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27℃，100 kPa下的？解：电极反应为电极反应的反应进度为因此： 7.2 用Pb(s)电极电解Pb(NO3)2溶液，已知溶液浓度为每1g水中含有Pb(NO3)21.66×10-2g。 7.3用银电极电解溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的，并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差：

7.4已知25℃时溶液的电导率为。一电导池中充以此溶液，在25℃时测得其电阻为。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为的溶液，测得电阻为。计算（1）电导池系数；（2）溶液的电导率；（3）溶液的摩尔电导率。解：（1）电导池系数为（2）溶液的电导率（3）溶液的摩尔电导率 7.525℃时将电导率为的溶液装入一电导池中，测得其电阻为。在同一电导池中装入的溶液，测得电阻为。利用表7.3.2中的数据计算的解离度及解离常熟。解：查表知无限稀释摩尔电导率为因此，

7.7已知25℃时水的离子积，、和的分别等于，和。求25℃时纯水的电导率。解：水的无限稀释摩尔电导率为纯水的电导率 7.10电池电动势与温度的关系为（1）写出电池反应；（2）计算25℃时该反应的以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。解：（1）电池反应为（2）25℃时

因此， 7.20在电池中，进行如下两个电池反应：应用表7.7.1的数据计算两个电池反应的。解：电池的电动势与电池反应的计量式无关，因此 7.13写出下列各电池的电池反应。应用表7.7.1的数据计算25℃时各电池的电动势、各电池反应的摩尔Gibbs函数变及标准平衡常数，并指明的电池反应能否自发进行。解：（1）电池反应

【精品】物理化学第四版课后答案

物理化学第四版课后答案

第一章气体的pVT性质 1.1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下试推出理想气体的，与压力、温度的关系。解：根据理想气体方程 1.5 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100 C，另一个球则维持 0 C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。标准状态：

因此， 1.9 如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体。（1）保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试求两种气体混合后的压力。（2）隔板抽取前后，H2及N2的摩尔体积是否相同？

（3）隔板抽取后，混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干？解：（1）等温混合后即在上述条件下混合，系统的压力认为。（2）混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？（3）根据分体积的定义对于分压 1.11 室温下一高压釜内有常压的空气，为进行实验时确保安全，采用同样温度的纯氮进行置换，步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力，尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。重复三次。求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。

解：分析：每次通氮气后至排气恢复至常压p，混合气体的摩尔分数不变。设第一次充氮气前，系统中氧的摩尔分数为，充氮气后，系统中氧的摩尔分数为，则，。重复上面的过程，第n 次充氮气后，系统的摩尔分数为，因此。 1.13 今有0 C，40.530 kPa的N2气体，分别用理想气体状态方程及van der Waals方程计算其摩尔体积。实验值为。解：用理想气体状态方程计算用van der Waals计算，查表得知，对于N2气（附录七）

物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案5-8

物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案5-8 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

四．概念题参考答案 1．在等温、等压且不做非膨胀功的条件下，当反应的1r m 5 kJ mol G -?=?时，该反应自发进行的方向为 ( ) (A) 正向自发进行 (B) 逆向自发进行 (C) 无法判断 (D) 反应不能进行答：(C)。判断反应能否自发进行，要用等温、等压且不做非膨胀功的条件下r m G ?的变化值，而不能用r m G ?的值。除非该反应是在标准压力下进行，则r m 0G ?>，反应能逆向自发进行。或者r m G ?是一个绝对值很大的负值，改变压力商也不可能改变r m G ?的符号，则r m G ?也小于零，这时可以估计反应能自发正向进行。 2．理想气体混合物在化学反应达平衡时，应该使用下列哪个关系式（）（A ） r m ln p G RT K ?=- （B ）r m ln p G RT K ?=- （C ）r m ln x G RT K ?=- （D ）r m ln c G RT K ?=- 答：（B ）。根据理想气体化学势的表示式，对数项中用B /p p 表示，在化学反应等温式中，对数项中是压力商p Q ，达平衡时，是平衡时的压力商，所以标准平衡常数是p K ，相应的Gibbs 自由能的变化值为r m G ?。 3．理想气体反应23CO(g)2H (g)CH OH(g)+=的r m G ?与温度T 的关系为：1r m /(J mol )21 66052.92/K G T -??=-+。若要使反应的平衡常数大于1，则应控制的反应温度为 ( ) (A) 必须低于409.3℃ (B) 必须高于409.3 K (C) 必须低于409.3 K (D) 必须等于409.3 K 答：(C)。r m G ?与标准平衡常数p K 的关系式为r m ln p G RT K ?=-，要使1p K =，则r m 0G ?=。从已知的关系式，解得409.3 K T =。要使反应在标准压力下能自发正向进行，r m G ?必须小于零，所以，根据已知的关系式，反应温度必须低于409.3 K 。 4．在973 K 时，反应222CO(g)H O(g)CO (g)H (g)++的标准平衡常数0.71p K =。若将如下各分压的理想气体混合在一起，CO 100 kPa p =，

分析化学课后作业答案解析

2014年分析化学课后作业参考答案 P25： 1．指出在下列情况下，各会引起哪种误差？如果是系统误差，应该采用什么方法减免？（1）砝码被腐蚀；（2）天平的两臂不等长；（3）容量瓶和移液管不配套；（4）试剂中含有微量的被测组分；（5）天平的零点有微小变动；（6）读取滴定体积时最后一位数字估计不准；（7）滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液；（8）标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。答:（1）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。（2）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。（3）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。（4）系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。（5）随机误差。减免的方法：多读几次取平均值。（6）随机误差。减免的方法：多读几次取平均值。（7）过失误差。（8）系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。 3．滴定管的读数误差为±0.02mL 。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右，读数的相对误差各是多少？从相对误差的大小说明了什么问题？解：因滴定管的读数误差为mL 02.0±，故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100?T E = E a r 可得 %1%100202.02±=?±= E mL mL mL r %1.0%1002002.020±=?±=E mL mL mL r 这说明，量取两溶液的绝对误差相等，但他们的相对误差并不相同。也就是说，当被测定的量较大时，测量的相对误差较小，测定的准确程度也就较高。 4．下列数据各包括了几位有效数字？（1）0.0330 (2) 10.030 (3) 0.01020 (4) 8.7×10-5 (5) pKa=4.74 (6) pH=10.00 答：（1）三位有效数字（2）五位有效数字（3）四位有效数字（4）两位有效数字（5）两位有效数字（6）两位有效数字 9．标定浓度约为0.1mol ·L -1的NaOH ，欲消耗NaOH 溶液20mL 左右，应称取基准物质H 2C 2O 4·2H 2O 多少克？其称量的相对误差能否达到0. 1%？若不能，可以用什么方法予以改善？若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物，结果又如何？解：根据方程2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+3H 2O 可知，需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为：

大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参考答案第7章

第七章化学反应动力学一．基本要求 1．掌握化学动力学中的一些基本概念，如速率的定义、反应级数、速率系数、基元反应、质量作用定律和反应机理等。 2．掌握具有简单级数反应的共同特点，特别是一级反应和a = b的二级反应的特点。学会利用实验数据判断反应的级数，能熟练地利用速率方程计算速率系数和半衰期等。 3．了解温度对反应速率的影响，掌握Arrhenius经验式的4种表达形式，学会运用Arrhenius经验式计算反应的活化能。 4．掌握典型的对峙、平行、连续和链反应等复杂反应的特点，学会用合理的近似方法（速控步法、稳态近似和平衡假设），从反应机理推导速率方程。学会从表观速率系数获得表观活化能与基元反应活化能之间的关系。 5．了解碰撞理论和过渡态理论的基本内容，会利用两个理论来计算一些简单反应的速率系数，掌握活化能与阈能之间的关系。了解碰撞理论和过渡态理论的优缺点。 6．了解催化反应中的一些基本概念，了解酶催化反应的特点和催化剂之所以能改变反应速率的本质。 7．了解光化学反应的基本定律、光化学平衡与热化学平衡的区别，了解光敏剂、量子产率和化学发光等光化反应的一些基本概念。二．把握学习要点的建议化学动力学的基本原理与热力学不同，它没有以定律的形式出现，而是表现为一种经验规律，反应的速率方程要靠实验来测定。又由于测定的实验条件限制，同一个反应用不同的方法测定，可能会得到不同的速率方程，所以使得反应速率方程有许多不同的形式，使动力学的处理变得比较复杂。反应级数是用幂函数型的动力学方程的指数和来表示的。由于动力学方程既有幂函数型，又有非幂函数型，所以对于幂函数型的动力学方程，反应级数可能有整数（包括正数、负数和零）、分数（包括正分数和负分数）或小数之分。对于非幂函数型的动力学方程，就无法用简单的数字来表现其级数。对于初学者，

物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案5-8

大学物理(第四版)课后习题及答案质点

物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案

物理化学简明教程习题答案 精品

大学物理(第四版)课后习题及答案 质点

物理化学沈文霞课后习题答案

物化课后答案总结

【重磅】天大物理化学简明教程习题答案

大学物理(第四版)课后习题及答案 磁场

中学物理化学A(I)作业习题

大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参考答案第4章.

物化作业课后习题

生物化学简明教程课后习题答案解析

《水分析化学》课后习题答案

物理化学简明教程习题答案

【精品】物理化学第四版课后答案

物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案5-8

分析化学课后作业答案解析

大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参考答案第7章

物理化学简明教程习题答案精品

大学物理(第四版)课后习题及答案质点

大学物理(第四版)课后习题及答案磁场