2008-2009-1-物化A卷(答案-final)(2)

Q，△U，△H，△S，△G。

U 0; H 0 (2分)

S nRln

p1p 1molRln

22

1

5.762J K

1

(2分)

G H T S 0 300K 5.762J K

1

1729J

(2分)

1

1 1.4T p1

2 T (1分)

p

1 2

1.4

300K 246.1K 2

Q Q nC72 H2p,m T3 T2 1mol2

R 300 246.1 K 1568J (1分)

2、在750

℃，总压力为4266 Pa，反应：

《物理化学》A卷第 5页（共6页）

1/2SnO2(s) + H2(g) == 1/2Sn (s) + H2O(g) 达平衡时，水蒸气的分压力为3 160 Pa。 （１）求题给反应在750℃下的K；

（２）若知反应 H2(g) + CO2(g) = CO (g) + H2O(g) 在750℃时的K= 0.773，试求下（3） rHm fHm(H2O) fHm(HgO)

285.84 90.71 195.13(KJ mol

1

) （2分）

G

H T S

1列反应的K2： 装

1/2SnO2(s) + CO(g) == 1/2Sn(s) + CO2 (g) ( p= 100 kPa)

(2分

) （2分）

订

（2分）

（2分）3、电池Pt，H2（pθ）∣NaOH（aq）∣HgO（s），Hg（l）在298K时的Eθ为0.926V。（1）写出电极反应及电池反应（电子得失数为Z=2）；（2）求算此反应在298K时的平衡常数；（3）若HgO（s）和H2O（l）的标准生成热分别为-90.71和-285.84kJ·mol-1，试计算此电池在308K时的电动势。

解： （1） （-）2OH

H

2 2e

2H2O

线

（+）HgO H 2e

Hg 2OH

2O

电池反应 HgO H2 H2O Hg （1分）

（2）

rGm RTlnK nFE

lnK

nFE96500 0.926RT

2 8.314 298

72.134

K

2.126 10

31

（2分）

《物理化学》A卷第 3页（共6页）

rm

rmrm nFE

rHm

nFT E

T

p

96500 0.926 195.13 103

2 96500 298 E

2 T

p

E

1

2.85 10 4

V K （1分）

T p

E

(308K) E

(298K) E

T

(308 298) p

0.926 2.85 10 4 (308 298) 0.923(V)（2分）

4、反应CO + Cl2 → COCl2，其机理为： ① Cl2 = 2Cl （快）

② ②M + 2Cl + CO = COCl + M（快）

③ ③COCl + Cl2 → COCl2 + Cl （慢） 试推证其速率公式为d[COCl2]/dt=k[Cl3/22][CO]。 证明：

d COCl

dt

k3 COCl Cl2 (1分)

K Cl 2

1

Cl (1分)

2

K COCl

COCl

2

KCO (2分)

Cl 2

CO 1Cl2 COCl

K1K2 Cl2 CO (2分)

d COCl

kK3/2

dt

3K12 Cl2

CO (2分)

5、Bi—Cd相图如下图所示；

《物理化学》A卷第 4页（共6页）

装

1．据图填空

订

2．将混合物全部溶化，再逐渐降温，降到温度低于液相线EB时，即有Cd(s)析出。随温度下降，Cd(s)量增加。只要温度不低于E点温度，即可得到大量的Cd(s)，但此法不能将Cd全部分离出来。（2分）

线