物理化学习题解答(中药)

《物理化学习题集》

诸论习题解答

1．装氧的钢筒体积为20升，温度在15℃时压力为100kPa，，经使用后，压力降低到25kPa。问共使用了多少千克氧？

mRTM 解：

(p?p2)V(100?25)?20m?1M??32?20.05g?2.005?10?2kgRT8.314?288

pV?nRT?p2T2V1mRT?p?pMV 故1V2T1 解：因为

TV3p2?21p1??60.8?91.2kPaV2T12 所以

2．87mg理想气体样品在60.8kPa压力下，体积增至二倍，绝对温度增至三倍，求最终压力。

3．干燥空气中主要成分(体积百分数)为：氮(1)78.03%；氧(2)20.99%；氩(3)0.93%；二氧化

碳(4)0.03%。如果总压力为101.3kPa，求各气体的分压。

解：用理想气体方程可以知道，在温度相同时，气体的体积分数即为压力分数和摩尔分数，所以根据分压定律有：

同理：O2、Ar、CO2的分压分别为21.26kPa、0.9421kPa、0.03039kPa

4．某化合物具有下列的重量百分组成：C 14.3%，H 1.2%，Cl 84.5%，将1克该物质在120℃及100 kPa压力下，完全气化为蒸气，体积为0.194L。通过计算写出该化合物的分子式。

pN2?yN2p?0.7803?101.3?79.04kPapV100?0.194??5.937?10?3molRT8.314?393解：

11M???168.4g?mol?1n0.005937

N?168.4?0.143/12?2

碳原子数为 C.4?0.012/1?2 氢原子数为 NH?168n?氯原子数为 Cl

所以分子式为C2H2Cl4

5．CO2气体在40℃时的摩尔体积为0.381dm3·mol-1。设CO2为范德瓦尔斯气体，试求其压力，并与实验值5066.3kPa作比较。

解：由表中查得，CO2气体的a、b值分别为0.3640、4.267×10-5代入其方程：

N?168.4?0.845/35.5?40.3640?3?5](0.381?10?4.267?10)?8.314?313?32(0.381?10) .0k4P a故 p?518[p?

1

n2a(p?2)(V?nb)?nRTV

5184.0?5.66.3?100%?2.32P66.3相对误差

?6．用一根可忽略体积的管子把两个等体积的球连起来，两球内充以氮气，当两球浸入沸水

中时，球内气体的压力为500 kPa。然后，将一球浸入冰水混合物中，另一球仍保持在沸水中，求体系的压力为多少？

pV500?2V??0.3225VRT8.314?373解： p'Vp'Vp'V11p'VT2?T1n???(?)?()RT1RT2RT1T2RT1T2 nRT1T20.3225?8.314?273?373p'?()??423kPaVT?T273?37312故

n?7．一个15升的氧气瓶中装有1.20kg氧，若钢瓶能经受的最大压力是1.5×104 kPa，问此瓶能

热至多少度(用范德瓦尔斯方程计算)？如用理想气体公式计算，误差多大？

解：查得氧气的范德瓦尔斯常数a=0.1378(Pa·m6·mol-2)，b=0.3183×10-4(m3·mol-1)

1.20?103n??37.5mol32因为

由范德瓦尔斯方程得：

由理想气体方程得：

n2a(p?2)(V?nb)VT?nR37.52?0.13787[1.5?10?](15?10?3?37.5?0.3183?10?4)?32(15?10)??702K37.5?8.314

相对误差为 = (722-702)/702=2.85%

pV1.5?104?15T???722KnR37.5?8.314

2

第一章 热力学第一定律习题解答

1．设有一电炉丝，浸于绝热箱内的水中。以未通电为始态，通电一段时间后为终态。如将下列情况作为体系，试问ΔU、Q及W为正、为负还是为零？

(1) 以电炉丝为体系；

(2) 以电炉丝及水为体系；

(3) 以电炉丝、水、电源及其他一切有影响的部分为体系。

解：(1) 此时水、电源等为环境，通电一段时间达到平衡后，电炉丝将从电源（环境）得

Q?0而本身状态改变，到的电能转化为热能又有部分传递给水（环境），温度升高，故?U＞0；

从环境得到电功，故W?0。

(2) 此时电源为环境，故为一绝热过程。即：Q?0，体系从环境得到电功，故W?0。根据热力学第一定律可知：?U?Q?W，所以?U??W?0。

(3) 这是一个孤立体系，故?U?Q?W?0。

2．体系状态如发生下列变化，试问各变化过程的Q、W、ΔU和ΔH为正、为负还是为零？ (1) 理想气体自由膨胀；

(2) 理想气体定压膨胀（ΔV＞0）； (3) 理想气体定温可逆膨胀；

(4) 在充满氧气的定容绝热反应器中，石墨剧烈燃烧，以反应器及其中所有物质为体系； (7) 水蒸气通过蒸气机对外做一定量的功后恢复原状，以水蒸气为体系。

解：(1) 根据焦耳实验可知，理想气体自由膨胀时?T?0，故Q?0；又因该过程为向真空膨胀，

pe?0，故W?0。

?p?V?0。根据pV?nRT可知：该过程的?T?0，即该过程为吸热

理想气体的内能与焓只与温度有关，该过程温度未变，故?U??H?0 。 (2) 该过程的W过程，故：Q?0。

由理想气体的性质可知，理想气体的内能与焓只是温度的函数。该过程为升温过程，故

?U?0， ?H?0。

(3) 因该过程为定温过程，故?U??H?0。且为膨胀过程， ?V?0，故W?0。由热力学第一定律得：Q?W?0。

(4) 因该过程为定容过程，有：?V?0故W?0。该过程亦为绝热过程，有：Q?0，故

?U?Q?W?0。

3

??U??(pV)，该反应为放热反应，因是定容绝热体系，故随

着反应的进行体系的温度升高，压力增大，体积不变。对于上式有：?H??U?V?p，因?p?0、?U?0，所以?H?0。

(5) 因该过程为循环过程，故状态函数U与H均恢复原值。即：?U??H?0

因在该过程中水蒸气通过蒸气机对外做功，故W?0 由热力学第一定律知：Q??U?W，故Q?0。

3．计算1mol理想气体在下列过程中所做的功。已知气体的始态体积为0.050 m3，终态为0.20m3，始态和终态的温度均为100℃。

(1) 向真空膨胀；

(2) 在外压恒定为气体终态的压力下膨胀；

(3) 开始膨胀时，在外压恒定为气体体积等于0.10 m3的平衡压力下膨胀，当膨胀至0.10 m3

后（此时温度仍为100℃），再在外压减小至气体体积等于0.20m3时的平衡压力下膨胀。

(4) 定温可逆膨胀。

(6) 试将上述过程所做的功加以比较，结果说明什么问题？ 解：根据题意有：

(1)因pe=0，故 (2)因pe=p2，故

由焓的定义式可得：?HW1?pe?V?0

nRT2?V2?V1?V2

W2?pe?V?p2?V2?V1??? (3)分步膨胀(i) pe=p’，则

1?8.314?373?0.2?0.05??2326?J?0.2

Wi?p'?V'?V1???nRT'?V'?V1?V'分步膨胀(ii) pe=p2，则

1?8.314?373??0.1?0.05??1550.6?J?0.1

Wii?p2?V2?V'???nRT2?V2?V'?V21?8.314?373??0.2?0.1??1550.6?J?0.2

?J? W?Wi?Wii?1550.6?1550.6?3101此过程的总功为：3

4

(4)由定温可逆膨胀功的计算式得：

W4?nRTln(5)由计算结果可知，功与过程有关，而且可逆膨胀过程体系做最大功。 4．1mol单原子理想气体，经由右图所示的（a）、（b）及（c）三个可逆过程组成一个循环。（已知：状态1为405.3kPa、11.2L、273℃；状态2为202.65kPa、11.2L、0℃；状态3为202.65kPa、22.4L、273℃）。试求：

(1) 每一过程的Q、W和ΔU； (2) 整个循环过程的Q、W和ΔU。

V20.2?1?8.314?373?ln?4299?J?V10.05

W解：(1) 由图可知过程（a）为恒容过程，即：?V?0，故a由热力学第一定律知，此时对于单原子理想气体有：

?Ua?Qa?nCV,m?T?nCV,m?T2?T1?，将其代入上式得：

?0，

CV,m?32R由图可知过程（b）为恒压过程，则

3?J??Ua?Qa?1??8.314???0?273???273?273????34042

Wb?pe?V?pe?V3?V2??202.65?103??22.4?11.2??10?3?2270?J?

Qb?nCp,m?T?n?CV,m?R??T3?T2?由状态1与3的数据可知，过程（c）为恒温过程，而理想气体的内能为温度的函数，故此过程

5?J??1??8.314???273?273???0?273???56742

?J? ?Ub?Qb?Wb?5674?2270?3404?Uc?0。则 Qc?Wc?nRTlnV1V3

5．已知水和冰的密度分别为1000 kg·m-3和920kg·m-3，现有1mol的水发生如下变化(假设密度与温度无关)：

(1)在100℃和标准压力下蒸发为水蒸气（假设水蒸气为理想气体）； (2)在0℃和标准压力下凝结为冰。 试求上述两过程体系所做的体积功。

解：(1)该过程为恒温恒压可逆过程，故对该过程有：

?J? Q?Qa?Qb?Qc??3405?5674?3147??878?J? W?Q??87811.2?103?J??1?8.314??273?273??ln??3147322.4?10

(2) U是状态函数，对于循环过程有：?U?0

W1?pe?V?pe?Vg?Vl??peVg?penRTp1?8.314??100?273??J??101.325?103?31013101.325?10

5

(2)该过程为恒温恒压可逆过程，故对该过程有：

W2?pe?V?pe?Vs?Vl?7 一礼堂中有950人在开会，每人平均每小时向周围散发出420kJ的热量。

(1) 如果以礼堂中空气和椅子等为体系，则在开会时的20min内体系内能增加了多少？ (2) 如果以礼堂中的空气、人和其他所有的东西为体系，则其内能的增加又为多少？ 解：(1)开会20min时释放的热量为：

1??1?101.325?103?18?10?3????0.159?J?9201000??

20?1.33?108?J?60

此为恒容体系，故W?0

8?J? ?U?Q?W?1.33?10由热力学第一定律知：

(2) 此为孤立体系，则?U?0

Q?950?420?103?7．已知乙醇的蒸发热为858×103J·kg -1，每0.001kg蒸气的体积为607×10-6m3。试计算下列过程的Q、W、ΔU和ΔH：

(1) 0.020kg液体乙醇在标准压力，温度78.4℃（乙醇沸点）下蒸发为气体（计算时可忽略液体体积）；

(2) 若将压力101.325kPa，温度78.4℃下0.02kg的液体乙醇突然移放到定温78.4℃的真空容器中，乙醇立即蒸发并充满容器，最后气体的压力为101.325kPa。

解：(1) 该过程为恒温恒压可逆过程，则有：

?J? ?H2??H1?17160?J? ?U2??U1?15930由题意知，该过程为向真空蒸发，则W2?0

8．已知水的汽化热为2259J·g-1。现将115V、5A的电流通过浸在100℃、装在绝热筒中的水中的电加热器，电流通了1h。试计算：

(1) 有多少水变成水蒸气？ (2) 将作出多少功？

(3) 以水和蒸气为体系，求ΔU。 解：(1) 通电1h水吸收的热量为：

(2) 因该过程的始、终态与(1)相同，对状态函数有：

607?10?6?0.020?J?W1?p?V?pVg?101.325?10??12300.001

3?J? ?H1?Qp?Q1?858?10?0.020?17160?J? ?U1?Q1?W1?17160?1230?159303?J? Q??U2?15930Q?IEt?5?115?60?60?2.07?106?J?

6?g? 则变为水蒸气的质量为：2.07?10/2259?916W?p?V?pVg?nRT?(3) 由热力学第一定律知：

(2) 作的功为：

916?8.314?373?1.58?105?J?18

?U?Q?W?2.07?106?1.58?105?1.91?106?J?

6

9．1mol单原子理想气体，始态压力为202.65kPa，体积为0.0112m3，经过pT=常数的可逆压缩过程至终态为405.3kPa，试求：

(1) 终态的体积和温度； (2) ΔU和ΔH；

(3) 该过程体系所做的功。

解：(1)由于该体系为理想气体，pT=常数，则

p12V1p2T2?p1T1?nR2p12V1202.65?103?0.0112T2???136.5?K?nRp21?8.314?405.3?103nRT21?8.314?136.5V2???0.0028m33p2405.3?10

35CV,m?RCp,m?R2、2，则 (2)因是单原子分子，其

pV???U?nCV,m?T?nCV,m?T2?11?nR???3202.65?103?0.0112???J??1??8.314???136.5????170221?8.314??????

pV???H?nCp,m?T?nCp,m?T2?11?nR? ??5202.65?103?0.0112???J??1??8.314??136.5?????283721?8.314??

(3) 因pT=常数，即pT?C。则；

CnRTnRT22nRTp?V??dV?dTTpCC

T2C2nRTW??pdV???dT??2nRdT?2nR?T2?T1?T1TC?202.65?103?0.0112???J??2?1?8.314????2270?136.5??1?8.314??

10．已知氢气的定压摩尔热容Cp,m为：

Cp,m?26.88?4.347?10?3T?0.3265?10?6T2(J?K?1?mol?1)试求：(1)温度为800K时的Cp,m值；

(2)定压下1mol氢气的温度从300K升到800K时需要多少热；若在定容下，需要多少热； (3) 在上述温度范围内氢的平均定压摩尔热容。

解：(1)

Cp,m?26.88?4.347?10?3T?0.3265?10?6T2?30.15(J?K?1?mol?1)

?26.88?4.347?10?3?800?0.3265?10?6?8002(2) 非体积功为零时有：

7

Qp?n?Cp,mdT?1??T!T2800300!?26.88?4.347?10??3T?0.3265?10?6T2dT???1?4.347?10?3?8002?3002?26.88??800?3002

?

对理想气体有：

T2T!1?J???0.3265?10?6??8003?3003??145833

CV,m?Cp,m?R 则

T2T2T!T!QV?n??Cp,m-R?dT?n?Cp,mdT?n?RdT?J? ?14583?1?8.314?800?300??10426Q14583Cp,m???29.17J?K?1?mol?1?T800?300 (3)

??11．1摩尔双原子分子理想气体从0.002m3、1000kPa，经(a)定温可逆膨胀到500kPa；或经(b)

绝热可逆膨胀到500kPa。试求：

(1) 过程(a)和(b)的Q、W、ΔU和ΔH； (2) 画出两过程在p-V图上的形状示意图；

(3) 在p-V图上画出第三过程—将(a)和(b)两过程相连，则该过程为定容过程还是定压过程。 解：根据题意有： (1)因(a)为定温过程，而U与H为状态函数，故：

?Ha??Ua?0。则

Qa?Wa?nRTlnp1p?p1V1ln1p2p23双原子分子的

1000?103?0.002?1000?10ln?1386?J?3500?10

Cp,m75Cp,m?RCV,m?R???1.422CV,m

因(b)为理想气体的绝热过程，其

Qb?0。且有：

p1V11000?103?0.002T1???240.6?K?nR1?8.314 ?1???1??T1p1?Tbpb

?1??1.43Tp240.6?1000?1011Tb???1.41??1?1.4pb500?103?197.3?K?????1?1.45?Ub?nCV,m?T?R?Tb?T1?n25??8.314??197.3?240.6??1??900?J?2Wb???Ub?900?J?

8

(2)

7?Hb?nCp,m?T?R?Tb?T1?n27??8.314??197.3?240.6??12??1260?J?

(3)

12．某理想气体的Cp,m＝29.10 J·K-1·mol-1。

(1) 当1mol该气体在25℃、1200kPa时做绝热可逆膨胀到最后压力为400kPa； (2) 当该气体在外压恒定为400kPa时做绝热膨胀。

试分别求算上述两过程终态的温度和体积以及过程的W、ΔU和ΔH。 解：(1) 对绝热过程有：Q?0，则dU??δW 因是绝热可逆过程，上式可表示为：

nCv,mdT???Cp,m?RnRTdVV

又因是理想气体，存在关系式：V,m将其代入上式整理后两边同时积分有：

T2C

V2dTnR??dV?T1?V1TVV2?Cp,m?R?lnT??Rln2T1V1TpCp,mln2?Rln2T1p1

T2400?10329.10?ln?8.314?ln2981200?103 将各值代入，有：

?K? 解得：T2?218n?Cp,m?R?nRT21?8.314?218??0.00453m33p2400?10

?U?n?Cp,m?R??T2?T1?V2????J? ?1??29.10?8.314???218?298???1663 9

?J?W???U?1663?J? ?H?nCp,m?T2?T1??1?29.1??218?298???2328(2) 对绝热过程有：Q?0

因是绝热恒外压过程，故：?U??W

?T2T1?n?Cp,m?R??T2?T1???pe?V2?V1???p2nR??p?p??1??2p2???Cp,m?R??T2?T1???R?T?T?21p??1???400?103??29.10?8.314??T2?298???8.314??T2?2981200?103????

?K? 解得：T2?241nRT21?8.314?2413??0.00501mp2400?103?J? ?U?n?Cp,m?R??T2?T1??1??29.10?8.314???241?298???1185?J? W???U?1185?H?nCp,m?T2?T1??1?29.1??241?298???1659?J?V2???13．已知下列反应在25℃时的热效应：

1Na(s)?Cl2(g)?NaCl(s),ΔrHm??411kJ2(1)

?S(s)?2O2(g)?Na2SO4(s),ΔrHm??1383kJ(2) 2Na(s)

11H2(g)?Cl2(g)?HCl(g),ΔrHm??92.3kJ2(3) 2

(4) H2(g)?S(s)?2O2(g)?H2SO4(l),ΔrHm??811.3kJ

?H2SO4(l)?Na2SO4(s)?2HCl(g)求反应2NaCl(s)在25℃时的ΔrUm和ΔrHm。

解：由盖斯定律知，所求反应式为：2?(3)?(2)?2?(1)?(4)，则

?rHm?2?rH3??rH2?2?rH1??rH4??2???411????811.3??65.7?kJ? ?2???92.3????1383因该反应的?n?2，故：

?rUm??rHm???n?RT?65.7?2?8.314?298?10?3?60.7?kJ?

14．计算下列反应的ΔrHm0(298K)

已知：C2H5OH(l)、CO2(g)和H2O(l)的ΔfHm0(298K)分别为：-277.7 kJ·mol-1、-393.5 kJ·mol-1

和-285.3 kJ·mol-1。

解：此题为由生成热求反应热，故

00?B??rHm??BvB?fHm0000?CO2??3?fHm?H2O???fHm?C2H5OH??3?fHm?O2??2?fHmC2H5OH(l)?3O2(g)?2CO2(g)?3H2O(l)

?2???393.5??3???285.3????277.7??3?0??1365.2kJ

10

15．试证明：

??U???V????Cp?p????T?p??T?p (1)

??U???T????CV???p???p????V??V(2)

证：(1) 由U?H?pV，得dU?dH?pdV?Vdp 恒压条件下有dp=0，将上式两边同除以dT得：

得证。

??U???H???V???V???????p???Cp?p????T?p??T?p??T?p??T?p

??U???U?dU???dV???dT?V?T??T??V (2) 设U?f?T、V?，微分得

恒容条件下将上式两边同除以dp得：

??U???U???V???U???T????????????p????????V?p?T?p?T??V??V????V??V

??U???T??T???U?????????0??C??V??p??????T?p?p??V??V??V??V

16．试证明：

??H???p??C?V????V?T????T?V V(1)

??H???p???H?????Cp???????T?p?V??T??T?V (2) ?证：(1)由H?U?pV，得dH?dU?pdV?Vdp

恒容条件下有dV=0，将上式两边同除以dT得：

??H???U???p???p???????V???CV?V????T?V??T?V??T?V??T?V

??H???H??dH??dp???dT??p??T??p p?，微分得??T (2) 设H?f?T、恒容条件下将上式两边同除以dT得：

17．在25℃和标准压力下，测得葡萄糖和麦芽糖的燃烧热ΔcHm0为-2816kJ·mol-1和-5648kJ·mol-1。试求此条件下，0.018kg葡萄糖按下列反应方程式转化为麦芽糖的焓变是多少？

?H???p???H???T???H?????????????????T?p?T?T??V??p??T?V?T??V???H???p???H???H???p?????????????Cp??p???????T??T?V??T?p??p?T??T?V

11

解：由葡萄糖及麦芽糖的燃烧热可求得反应热，即

00?B??rHm???BvB?cHm2C6H12O6(s)?C12H22O11(s)?H2O(l)

则0.018kg的葡萄糖转化为麦芽糖的焓变（即反应热）为；

000?C6H12O6???cHm?C12H22O11???cHm?H2O??2?cHm?2???2816????5648??0?16kJ

18．人体内产生的尿素是一系列酶催化反应的结果，可用下列反应式来表示（设为25℃）： 计算此反应的ΔrUm和ΔrHm。

解：查表得到各化合物的生成热为：

0?fHm?H2O?l????285.3kJ0?NH3?g????45.9kJ?fHm酶2NH??NH2CONH3(g)?CO2(g)?2(s)?H2O(l)

0.018?10316?103??800J1802

0?NH2CONH2?s????332.9kJ?fHm

根据各物质的生成热计算出该反应的ΔrHm，即

0?CO2?g????393.5kJ?fHm000?B???fHm?NH2CONH2??rHm??BvB?fHm000?H2O??2?fHm?NH3???fHm?CO2???fHm???332.9????285.3??2???45.9????393.5???133kJ

因该反应的?n??3，故： ?rUm??rHm???n?RT19．在25℃时，液态水的生成热为-285.3kJ·mol-1。已知在25～100℃的温度区间内，H2(g)、O2(g)和H2O(l)的平均定压摩尔热容分别为28.83、29.16和75.31J·K-1·mol-1，试计算在100℃时液体水的生成热。

解：根据题意知

??133?3?8.314?298?10?3??125.6kJ

?Cp??BvBCp?B?1H2?g??O2?g??H2O?l?2

根据基尔霍夫定律有：

1?Cp?H2O?l???Cp?H2?g???Cp?O2?g??21?75.31?28.83??29.16?31.90J?K?1?mol?12

???H?373K???H?298K???Cp?T2?T1???285.3?31.90??373?298??10?3??283?kJ?

20．假设下列所有反应物和产物均为25℃下的正常状态，问哪一个反应的ΔU和ΔH有较大

12

差别，并指出哪个反应的ΔU大于ΔH，哪个反应的ΔU小于ΔH。

(1) 蔗糖（C12H22O11）的完全燃烧；

(2) 萘（C10H8）被氧气完全氧化成邻苯二甲酸［C6H4(COOH)2］； (3) 乙醇（C2H5OH）的完全燃烧；

(4) PbS与O2完全燃烧，氧化成PbO和SO2。

解：(1) 蔗糖（C12H22O11）的完全燃烧的反应式如下：

C12H22O11?s??12O2?g??12COH2O?l? 2?g??11对于化学反应有：?H??U???n?RT

因本反应?n?0，故?H??U

(2)萘（C10H8）被氧气完全氧化成邻苯二甲酸［C6H4(COOH)2］的反应式如下：

9C10H8?s??O2?g??C6H4(COOH)2?2CO2?g??H2O?l?2

因本反应?n?2?4.5??2.5?0，故?H??U

(3)乙醇（C2H5OH）完全燃烧的反应式如下：

因本反应?n?2?3??1?0，故?H??U

(4)PbS与O2完全燃烧，氧化成PbO和SO2的反应式如下：

C2H5OH?l??3O2?g??2CO2?g??3H2O?l?

3PbS?s??O2?g??SO2?g??PbO?s?2

因本反应?n?1?1.5??0.5?0，故?H??U

21．设有压力为 101325 Pa、温度为 293K 的理想气体 6 dm，在等压下加热，直到最后的温度为 373K 为止。计算过程中的 Q、W、ΔU和ΔH。?已知该气体的等压摩尔热容 Cp,m = 27.28

-1-1

J·K·mol。

3

pV101325?6?10?3n???0.250molRT8.314?293解：

Q??H?nCp,m(T2?T1)?0.25?27.28(373?293)?546J

W?p(V2?V1)?nR(T2?T1)?0.25?8.314(373?293)?166J ?U?Q?W?546?166?380J

22．已知 CH3OH（l）在 298Ｋ时的燃烧热为-726.1 kJ·mol，CO2(g)和 H2O(l) 在 298 K

-1

时的生成热 (CO2)＝-393kJ·mol，在 298 K 时的生成热。

解： CH3OH + 3/2O2 = CO2(g)+ 2H2O(l)

00?fHm?rHm0?fHm-1

0?fHm (H2O)(l)＝-285 kJ·mol，求 CH3OH（l）

-1

= (CO2)+2

0?fHm (H2O)(l)-

0?fHm (CH3OH)(l)

(-393)+2×(-285) - 故

0?fHm0?fHm (CH3OH)=-726.1，

-1

(CH3OH)(l)=- 236.9 kJ·mol。

13

第二章 热力学第二定律与化学平衡习题解答

1．1L理想气体在298K时压力为151kPa，经等温膨胀最后体积变到10L，计算该过程的W、ΔH、ΔU、ΔS。

解：

W??VpdV?nRTln1V2V2?p1V1ln10?151?1?2.303?348JV1

??T?0 ??U?0 ?H?0VW348?S?nRln2???1.17J?K-1V1T298

2．一个理想卡诺热机在温差为100K的两个热源之间工作，若热机效率为25%，计算T1、T2

和功。已知每一循环中T1热源吸热1000J，假定所作的功W以摩擦热形式完全消失在T2热源上，求该热机每一循环后的熵变和环境的熵变。

??解：

T2?T1100?25%?T2T2

T2?100/0.25?400K T1?300K WW??0.25?Q1?W 1000?W W=333.3J

Q2?W??333.3?1333J?S?00.25 体(因为热机循环一周回到原态)

QQ?W1000-1333?333.3?S环?1?2???0.83J?K-1T1T2300400

3．1mol N2在27℃从体积为1L向真空膨胀至体积为20L，求体系的熵变。若使该气体在27℃

从1L经恒温可逆膨胀至20L其熵变又为多少？

解：因为是定温过程，所以 ΔU=0，

Q?W?nRTlnV2?8.314?300ln20?7472JV1

14

?S1?因为熵是状态函数，故ΔS2=24.91 J·K。

4．1mol水于0.1MPa下自25℃升温至50℃，求熵变及热温熵，并判断过程的可逆性。已知

-1-1

Cp,m=75.40 J·K·mol。⑴热源温度为750℃；⑵热源温度为150℃。

QrV?nRln2?8.314ln20?24.91J?K?1TV1

-1

?S1?nCp,mln解：⑴

T2323.2?75.40ln?6.070J?K?1T1298.2

?Ssur,1??Qr???nCp,mdT/Tsur,1??nCp,m(T2?T1)/Tsur,1Tsur,1

＞0，不可逆。

??75.40?(50?25)/1023.2??1.842J?K?1?S总1??S1??Ssur,1?6.070?1.842?4.228J?K?1＞0，不可逆。

根据总熵变可知，第一个过程的不可逆程度大于第二过程。

5．1mol甲醇在64.6℃(沸点)和101.325kPa向真空蒸发，变成64.6℃和101.325kPa的甲醇蒸气，试计算此过程的ΔS体系、ΔS环境和ΔS总，并判断此过程是否自发。已知甲醇的摩尔气化热为

-1

35.32 kJ·mol。

解：设计为一定温、定压无摩擦的准静态过程。

?1?S??S?6.070J?K21⑵

?Qr?Ssur,2???75.40?(50?25)/423.2??4.454J?K?1Tsur,2

?1?S总2??S2??Ssur,2?6.070?4.454?1.616J?K35.32?103?S??104.6J?K?164.6?273.2

Q??U??H??(pV)??H?pVg??H?RT

?Q?H?Ssur??R??R??S?8.314?104.6??96.3J?K?1TsurT∴

＞0；可自发

6．有一大恒温槽，其温度为98.9℃，室温为28.9℃，经过相当时间后，有4184J的热因恒温槽绝热不良而传给室内空气，试求⑴恒温槽的熵变；⑵空气的熵变；⑶试问此过程是否可逆。

?S总??S??Ssur?104.6?96.3?8.314J?K?1?S1?解：

Q1?4184???11.24J?K?1T1273.2?98.9

?S2??S??S1??S2??11.24?13.85?2.61J?K?1＞0，不可逆。

7．在保温瓶中将10g沸水中加入1g 273.2K的冰，求该过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS的值各

为多少？已知冰的熔化热为6025J·mol-1，水的热容Cp，m=75.31 J·K-1·mol-1。

解：以瓶内物质为体系，此为绝热过程，先求出终态温度：

Q24184??13.85J?K?1T2273.2?28.9

n冰ΔslH?n冰Cp,m(T-273.2)?n水Cp,m(373.2-T)

15

1110?6025??75.31?(T-273.2)??75.31?(373.2-T)181818

解得：T=356.8K, 因为是绝热过程，Q=0

再忽略冰和水的体积差别，则W=0，ΔU=0，ΔH=0

3n冰ΔH356.8dT356.8dT?S???n冰Cp,m?l???n水Cp,m(l)TT373.2T273.2 1602575.31356.810?75.31356.8????ln?ln?0.462J?K?118273.218273.218373.2

??8．253K，101.325kPa的1mol过冷水在绝热容器中部分凝结形成273K的冰水两相共存的平

-1

衡体系，计算此过程ΔH及ΔS。已知冰在273K时摩尔熔化热ΔfusHm=6008J·mol，水的定压摩尔

-1-1

热容为75.30J·K·mol。

解：设最终体系有x mol水结冰，这些水结冰所放出的热，用于过冷水的升温。故

75.30×20 =x×6008 ∴x=0.251mol ΔH=0

Cp,m(l)?(273?253)?x?fH?S??nCp,m?l?253273dTxQ273x?6008??1?75.30?ln??5.73?5.52?0.21J?K?1TTtrs253273??

9．1mol单原子理想气体的始态为298.2K和5.010Pa:

5

（1）经绝热可逆膨胀至气体压力为1.010Pa，由熵增原理知，此过程的熵变ΔS1=0。

55

（2）在外压1.010Pa下经定外压绝热膨胀至气体压力为1.010Pa，由熵增原理知，此过程的熵变ΔS2＞0。

55

（3）将（2）过程的终态在外压5.010Pa下，经定外压绝热压缩至气体压力为5.010Pa，由熵增原理知，此过程的熵变ΔS3>0。

试问（a）：（1）过程与（2）过程的始态压力相同，终态压力也相同，为什么状态函数变化不同，即ΔS1=0，ΔS2＞0。（b）：（3）过程是（2）过程的逆过程，为什么两者的熵变都大于0，即ΔS2＞0，ΔS3＞0。请通过计算加以说明。

?1???1??Tp?T2p2 解：(1) 因为111??1?1.671.675

(2)

?p1???5.0?10???T2?T1??298.2?156.6K?1.0?105???p????2?

RT8.314?156V2?2??1.30?10?2m35p21.0?10 ?S1?0

'Q?0 ΔU?-W CV,m(T2-T1)?-p2(V2-V1)

5?RT1p2?RT2RT-1)???RT2???p2p1?p1?

?RT1p2?3? R(T2-T1)???RT2??2?p1? 解得：T2=202.8K

Tp5202.85?S2?Cp,mln2?Rln1??8.314ln?8.314lnT1p222981??8.01?13.38?5.37J?K?1

ΔU?-W CV,m(T3-T2)?-p1(V3-V2) (3)同(2) Q?0 CV,m(T2-T1)?-p2( 16

解得：T3=527.3K

?RT2p1?3 R(T3-T2)???RT3??p?2?2?

T3p5527.31?Rln2??8.314ln?8.314lnT2p12202.85?S3?Cp,mln

计算结果表明：(1)与(2)都是绝热过程，但可逆与不可逆不能到达同一终态，始态相同，终态却不相同；同理(3)并非是(2)的逆过程，它不能回到(2)的起始状态，故有上述结果。

0?1?1S?294.9J?K?molm10．已知丙酮蒸气在298K时的标准摩尔熵值为，求它在1000K

?19.86?13.38?6.48J?K?1时的标准摩尔熵值。在273～1500K范围内，其蒸气的

Cp,mCp,m?22.47?201.8?10?3T?63.5?10?6T2J?K?1?mol?1S?S? 解：

01000298?与温度T的关系式为

?

?(22.47?0.2018T?63.5?10?6)dTT

100063.5?0.2108(1000?298)??10?6(10002?2982)2982?294.9?27.2?141.7?28.9?434.9J?K?1 S?294.9?22.47ln11．计算下列各定温过程的熵变：

(1)

V V 2V

(2)

V V V (3) 同(1)，但将Ar变成N2； (4) 同(2)，但将Ar变成N2。

解：(1)此为理想气体混合过程，

17

VA?VBV?V?nBRlnABVAVB2V2V?8.314ln?8.314ln?2?8.314ln2?11.5J?K?1VV ?S?nARln（2）因混合过程体积、分压没有变化，气体之间没有作用力，各物质的混乱度均未变 (3) ?S??nARlnxA?nBRlnxB?0 因为混合后仍为纯物质。

(4) 混合后气体的总压发生变化，相当于气体定温增压过程

?S?0

12．指出在下述各过程中体系的ΔU、ΔH、ΔS、ΔF、ΔG何者为零？ (1)理想气体卡诺循环。

(2)H2和O2在绝热钢瓶中发生反应。

(3)液态水在373.15K和101.325kPa下蒸发为水蒸汽。 (4)理想气体向真空自由膨胀。 (5)理想气体绝热可逆膨胀。 (6)理想气体等温可逆膨胀。

解：(1)体系回到原态，所以状态函数不变，故改变量均为零； (2)定容过程，ΔU=0；

(3)此为定温、定压、不做非体积功的可逆过程，ΔG=0； (4)此为定温不可逆膨胀，Q=W=ΔU=0，ΔH=0； (5)此为绝热可逆过程Q=ΔS=0； (6)ΔU=0，ΔH=0

13．1mol单原子理想气体始态为273K、p0，分别经历下列可逆变化：（1）定温下压力加倍；（2）定压下体积加倍；（3）定容下压力加倍；（4）绝热可逆膨胀至压力减少1半。计算上述各过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔF。（已知273K、p0下该气体的摩尔熵为100 J·K-1·mol-1）

解：(1)定温下的压力加倍：?U??H?0

p总p总?S?nARln?nBRln?2?8.314ln2?11.5J?K-1pApB

V2p1?nRTln1?8.314?273ln??1573JV1p22

p1?S?Rln1?8.314ln??5.763J?K?1p22?F??WR?1573J ?G??F?1573J

p?G?nRTln2?1573Jp1

nRT(2)定压下体积加倍：p?,当V1?2V1，则T1?2T1V3?U?CV(T2-T1)??8.314?273?3404J2W?p?V?p1(2V1?V1)?p1V1?nRT?8.314?273?2270J

Q??U?W?5674J 55?H?Cp(T2?T1)?R(2T1?T)??8.314?273?5674J22

W?Q?nRTln

18

?S??TCpT5dT?Cpln2??8.314ln2?14.41J?K?1TT12

?1S2?S1??S?100?14.41?114.41J?K ?G??H??(TS)??H?(T2S2?T1S1)T21?5674?(2?273?114.4?273?100)??2.949?104J ?F??U??(TS)??U?(T2S2?T1S1)?3404?(2?273?114.4?273?100)??3.176?104J

nRT(3)定容下压力加倍：V?,当p1?2p1时,则T1?2T1p

W?p?V?0 Q??U?CV(T2?T1)?3404J

T3?S?CVln2??8.314ln2?8.644J?K?1T12S2?S1??S?108.6J?K?1

?G??H??(TS)??H??(T2S2?T1S1)?5674?(2?273?108.6?273?100)??2.632?104J

?F??U??(TS)?3404?(2?273?108.6?273?100)?-2.86?104J (4)绝热可逆膨胀至压力减少一倍：Q?0Cp5/2-γγ1-γγp1T?pT ????1.6671122CV3/2pTT(1)1???(2)γ 21-1.667?(2)1.667 T2?207Kp2T1273

3?U?CV(T2?T1)??8.314(207?273)??823.1J2W???U?823.1J5?H?Cp(T2?T1)??8.314(207?273)??1372J2

?S?0?G??H??(TS)??H?S?T??1372?100(207?273)?5228J?F??U?S?T??823.1?100(207?273)?5777J

14．请计算1mol过冷水在268.2K，101.325kPa时凝固为268.2K，101.325kPa的冰过程中的ΔG

-1

及ΔS。已知水在273.2K时摩尔熔化热ΔfusHm=6008J·mol,液态水和冰的饱和蒸气压分别为422Pa

-1-1

和414Pa，水的定压摩尔热容为75.3J·mol·K。

解：

19

?G1?

因V(l)≈V(s) 故ΔG1≈ΔG5 而ΔG2=ΔG4=0

V(l)dp?101325422101325?G5?V(s)dp???V(s)dp?414101325414

所以

?G??G3??V(g)dp?422414414nRT414dp?nRTln??42.7J?422422p

268.2?H(268.2K)??H(273.2K)??S?CpdT?6008?75.3?5?5632J?mol?273.2?115．1mol乙醇在其沸点351.5K时蒸发为气体，求该过程中的Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔG，

ΔF。已知该温度下乙醇的气化热为38.92kJ·mol-1。

解：此为定压的可逆过程 Q=ΔH =38.92kJ

?H??G?5632?42.7???20.8J?K?1T268.2

W??pedV?pi(Vg?Vl)?piVg?RT?8.314?351.5?2922J?G?0， ?F??U-T?S?35998-351.5?110.7?-2913J

?U?Q?W?38.92?10?2922?35998J QR?H38.92?103?S????110.7J?K?1TT351.5

3

16．298K和101.325kpa下，金刚石与石墨的规定熵分别为2.45 J mol·K·和5.71 -1-1-1-1

J·mol·K；其标准燃烧热分别为-395.40kJ·mol和-393.51kJ·mol。计算在此条件下，石

0

墨→金刚石的ΔrGm值，并说明此时哪种晶体较为稳定。

解：

000?rHm??cHm(石)??cHm(金)?(?393.51?395.40)?1.89kJ?mol?1-1-1

000?rSm?Sm(金)?Sm(石)?(2.45?5.71)??3.26J?K?1?mol?1

20

发生碱催化。在50℃时k(H+)=3.1×10-6dm3·mol-1·s-1；k(OH-)=2.78 dm3·mol-1·s-1；Kw=5.5×10-14。求普鲁卡因水溶液最稳定的pH值。

解：(pH)st??[lgk??lgKW?lgk?]

OHH121(pH)st??[lg2.78?lg5.5?10?14?lg3.1?10?6]?3.65

222．反应H2+Ar→H·+H·+Ar 实验测得在2530K时，其速率常数k=1.13×103mol-1·dm3·s-1，活化能为4.015×105J·mol-1，已知H2分子和Ar原子的半径分别为1.24×10-10m和1.43×10-10m。试用碰撞理论公式计算出速率常数（理论值），将理论值与实验值加以比较。

解答： k??(rA?rB)2(8?RT)1/2exp(－EC)NA

2μRT2?202其中 (rA?rB)?(1.24?1.43)?10m?7.13?10?20m2

MAMB(2?40)?10?6kg2?mol?2??1.91?10?3kg?mol?1 ?3?1MA?MB(2?40)?10kg?molEC4.015?105J?mol?1－????19.1 ?1?1RT8.314J?mol?K?2530KEexp(－C)?5?10?9

RT1 因此，k??7.13?10?20?6.023?1023?(8?3.14?8.314?2530)2exp(?19.1)

1.91?10?3=3.6mol-1·m3·s-1=3.6×103 mol-1·dm3·s-1

可以看出，速率常数的理论值和实验值(1.13×103mol-1·dm3·s-1)比较接近。

46

第六章 表面现象习题解答

1．已知293K时水的表面张力为7.28×l0-2 N·m-1，汞的表面张力为4.83×l0-1N·m-1，汞-水表面张力为3.75×l0-1N·m-1，试判断水能否在汞的表面铺展。

解：S??汞??水??汞-水=4.83×l0-1-7.28×l0-2-3.75×l0-1=3.52×l0-1 N·m-1＞0 水能在汞的表面铺展。

2．有一杀虫剂粉末，使其分散在一适当的液体中以制成悬浮喷洒剂。今有三种液体；测得它们与药粉及虫体表皮之间的界面张力关系如下：

⑴σ粉＞σ液Ⅲ-粉 σ表皮＞σ表皮-液Ⅲ+σ液Ⅲ ⑵σ粉＜σ液Ⅱ-粉 σ表皮＞σ表皮-液Ⅱ+σ液Ⅱ ⑶σ粉＞σ液Ⅰ-粉 σ表皮＜σ表皮-液Ⅰ+σ液Ⅰ 试考虑选择哪一种液体最合适?为什么？ 解：a.药粉应能被润湿，σ固-气＞σ固-液

b.制成药液后应能润湿表皮，σ固-气＞σ固-液+σ气-液 满足此二条件者为(1)。 3．氧化铝瓷件上需覆盖银，当烧至1273K时，液态银能否润湿氧化铝瓷表面？巳知在1273K时各物质的界面张力数据如下

σ气-Al2O3(s)=1N·m-1 σ气-Ag(l)=923×10-3 N·m-1 σAg(l) -Al2O3(s)=1770 N·m-1

解：cos???固，气??固，液1?1.770???0.834

?气，液 0.923θ=146.5°＞90°

液态银不能润湿氧化铝瓷表面。

4．以玻璃管蘸肥皂水吹一个半径为1厘米大的肥皂泡，计算泡内外的压力差，肥皂水的σ为0.040 N·m-1。

解：气泡在空气中，并有两个表面，所以

ps?5．已知大颗粒CaCO3在水中的溶解度为15.33×10-3mol·L-1，r=3×10-7m的CaCO3微粒的溶解度为18.2×10-3mol·L-1。固体CaCO3的密度为2.96×103kg，试求固体CaCO3与水的界面张力约为多少（此时温度为300K）？

4?4?0.040??16.0Pa ?2r1?10xr2?M2???100?10?318.2解：ln???ln?0.1716 3?7xoRT?r8.314?300?2.96?10?3?1015.33σ=1.90 N·m-1

6．设稀油酸钠水溶液的表面张力与溶质的浓度呈线性关系σ=σ0-bc，式中σ0为纯水的表

面张力。已知293K时σ0=7.288×10-2 N·m-1，b为常数，实验测得表面吸附油酸钠的表面吸附量Γ=4.33×10-6 mol·m-2，试计算该溶液的表面张力。

解：(σ=σ0-bc=7.288×10-2-(-1.073×10-2)=8.361×10-2 N·m-1

7．溶液中某物质在硅胶上的吸附作用服从弗劳因特立希经验式，式中k=6.8，1/n=0.5，吸

d?)?b dcTcd?c???()T???b

RTdcRT?RT4.33?10?6?8.314?2981.073?10?2c??????

bbb 47

附量的单位为mol·kg-1，浓度单位为mol·L-1。试问若把0.01kg硅胶加入l00ml浓度为0.1mol·L-1的该溶液中，在吸附达平衡后溶液的浓度为多少?

解：

c=1.546×l0-2 mol·L-1

8．用活性炭吸附CHCl3时，在273.15K时的饱和吸附量为93.8×10-3m3·kg-1。已知CHCl3

的分压为13374.9Pa时的平衡吸附量为82.5×10-3m3·kg-1。求(1)朗格茂公式中的b值；(2) CHCl3的分压为6667.2Pa时的平衡吸附量为多少？

解：(1)由

x?kp1/n m0.1?0.1?c?0.1?6.8?c0.5

0.01?bp ???1?bp82.5?10?3b?13374.9? ?31?b?13374.993.8?10b=5.459×10-4Pa-1；

Γ=0.0736 m3·kg-1

9．某滑石粉样品的真密度为2700 kg·m-3，将0.324kg本品倾入量筒，测得其松容积为200ml，计算其空隙率。

解：Vt?5.549?10?4?6667.2?(2)

93.8?10?31?5.549?10?4?6667.210．棕榈酸(M=256kg·mol-1)在苯溶液中的浓度为4.24×10-3kg·L-1。将此溶液滴在水面上，

苯蒸发后在水面上形成一连续的单分子薄膜。已知每一酸分子占面积0.21(nm)2，若欲以单分子层遮盖0.05m2的水面，该用若干体积棕榈酸苯溶液?

0.324?0.00012m?3?120ml

?t2700Vt120e?1??1??0.4或40％

Vb200??m4.24?10?3?V?23?9?6.022?10?0.21?10解：

256?10?3V?2.387?10?5L

??

2?0.05

48

第七章 溶胶习题解答

1．溶胶的基本特征是什么？为什么说溶胶的光学性质、动力学性质、电学性质及表面性质都源于其基本特征？

答：多相、高分散度、聚结不稳定性。

2．Fe(OH)3溶胶为什么能保留相当长时间而不析出沉淀？

解：其一是胶体粒子小，其布朗运动较剧烈，可较长的时间抵抗重力作用；其二是胶粒由于选择性吸附而带电，彼此相斥，减少聚结的机会。但最终还是会聚结并析出沉淀的。

3．丁达尔效应是由光的什么作用引起的？其强度与入射光波长有什么关系？

解: 丁达尔效应是由光的散射作用引起的，其强度与入射光波长的4次方成反比。

4．随着电解质的加入，胶粒的电泳速率由大变小，有时又由小变大但电泳方向相反，为什么？

解：随着电解质的加入，胶粒的动电位ζ随之下降，故电泳速率逐渐变小，若外加电解质中反离子的吸附能力很强，会因过量吸附导致ζ电位反号，故电泳时方向相反。

-112-1-3

5．某一球形胶体粒子，20℃时扩散系数为7.00×10m·s，已知胶粒密度为1334kg·m，水的粘度系数为0.0011Pa·s，求胶粒半径及摩尔质量。

解: 根据公式:

D?RT8.314?293.2?11??7.00?10 236??rL6?3.14?0.0011?r?6.02?103

-1

得 r=2.79nm M=(4/3)πrρL=73.8kg·mol

-3

6．在一个Al(OH)3溶胶中加入KCl溶液(浓度为80mmol·dm ),刚好沉淀,若改为加草酸钾

-3

溶液，结果使溶胶沉淀的浓度为0.4mmol·dm，问此溶胶带正电还是负电？若加入CaCl2溶液，

，

使之沉淀需要多大浓度？

解: 因加入K2C2O4使溶胶聚沉浓度仅为KCl的1/200，故溶胶带正电。

--3

CaCl2 相同浓度时是KCl中Cl的两倍，故约需40 mmol·dm，这里忽略相同电荷离子的影响进行估计。

7．用物质的量浓度相同的30mlNaCl和35mlAgNO3溶液制得AgCl溶胶，写出胶团结构式，并标明胶核、紧密吸附层、扩散层和胶粒、胶团。Al2(SO4)3、NaNO3、Na3PO4,MgSO4,K2SO4五种电解质对该溶胶的凝结能力如何？

解：[{AgCl}m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3- Na3PO4＞K2SO4＞MgSO4＞Al2(SO4)3＞NaNO3

-1-1

8．用等体积的0.2mol·L KI和0.16 mol·L AgNO3溶液制得AgI溶胶，电泳时胶粒向哪个方向移动？水向哪一个电极移动？写出胶团结构式及判断下述电解质对其凝结能力的次序：AlCl3、Na2SO4、K3Fe(CN)6。

解：因为KI过量，故胶粒带负电，结构式如下 [{AgI}m· nI-· (n-x) K+] x-· xK+ 电泳时胶粒向正极移动，水向负极移动 正离子对胶粒凝结起主要作用，故有AlCl3＞Na2SO4＞K3Fe(CN)6。 9．在NaOH溶液中用甲醛还原氯金酸可制备金溶胶:

49

HAuCl4 + 5NaOH ? NaAuO2 + 4NaCl + 3H2O

2NaAuO2 + 3HCHO + NaOH ? 2Au + 3HCOONa + 2H2O NaAuO2是上述方法制金溶胶的稳定剂，写出胶团结构式。

-+x-+

解：[{Au}m · nAuO2·(n-x)Na]· xNa

10．把每毫升含Fe(OH)30.0015克的溶胶先稀释10000倍，再放在超显微镜下观察，在直径和深度各为0.04mm的视野内数得粒子的数目平均为4.1个。设粒子的密度为5.2g·cm-3，且粒子为球形，试计算其直径为若干。

?3?33cV3?1.5???0.02?10?0.04?10?3?9.45?10?7m 解： r?334?? n4???5.2?10?4.111．在26℃下做Fe(OH)3水溶胶的电泳实验，当接通直流电源后，界面向哪个电极方向移

动？为什么？5分钟后界面移动了5.0×10-3m，求Fe(OH)3水溶胶的动电势。已知26℃时水的粘度为8.737×10-4Pa·s，介电常数为81C·V·m-1，两极间的距离为0.232m，外加电压100V，设胶粒为棒型。

解：?K??u(9?109) DE4?3.14?8.737?10?4?5?10?3?(9?109)?0.0471V?47.1mV

5?60?81?100/0.232?

1.溶液、溶胶和大分子溶液三者的异同点是什么？如何鉴别它们？

解：溶液、溶胶和大分子溶液三者的异同点可见教科书。黏度大的是大分子溶液，有丁达尔现象的是溶胶，另一个是溶液，若用超显微镜鉴别，有显著丁达尔现象的是溶胶，不明显现象的是大分子溶液，几乎看不到光柱的是溶液。

2.大分子溶液的形成与一般溶液有什么不同？如何制备大分子溶液？

解：大分子溶液的溶解过程与一般溶液不同，它必须先经过溶胀过程，让溶剂渗透到卷曲的大分子中去，形成凝胶，溶胀是溶解的前奏，溶解是溶胀的继续，直到无限溶胀才制得大分子溶液。制备大分子溶液时先加溶剂使之溶胀，必要时加热加速溶胀，加以搅拌，或在溶剂量足够的前题下，放置足够的时间即可制备大分子溶液。

3.血液中碳酸钙、磷酸钙等无机盐所以不会沉淀析出的主要原因为何？

解：血液中存在大量蛋白类的大分子，使碳酸钙、磷酸钙等无机盐得到保护，所以不会沉

第八章 大分子溶液习题解答

50

百度搜索“70edu”或“70教育网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，70教育网，提供经典综合文库物理化学习题解答(中药)在线全文阅读。