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13. 反应
2NO2???N2+2O2 测得如下动力学数据： cNO2/(mol?dm-3) ?dcNO2dt/(mol?dm?s) -3-10.0225 0.0033 0.0162 0.0016 试确定该反应级数。 (二级) 14. 在500℃及初压为101.33kPa时，某碳氢化物的气相热分解反应的半衰期为2s。若初压
将为10.133kPa，则半衰期为20s。求速率常数。 (k?4.93??Pa?s)
???C的速率方程为r?kppA15. 气相反应aA?bB??pB，在不同反应物初始压力时，测
-1?1得初始速率数据如下
实验次数 pA,0/kPa 1 2 3 27.8 27.8 13.9 pB,0/kPa 11.2 5.60 11.2 r0/Pa?s-1 4.24 2.12 1.06 试求反应级数及速率系数。 (α=2，β=1；kp?4.90?10?10?Pa-2?s?1) 16. N2O(g)的热分解反应2N2O(g)???2N2(g)?O2(g)，在一定温度下，反应的半衰
期与初始压力成反比。在694℃，N2O(g)的初始压力为3.92?10Pa时，半衰期为1520s；在757℃，初始压力为4.8?10Pa时，半衰期为212 s；
（1） 求694℃和757℃时的反应速率系数； （2） 求反应的活化能和指前参量； （3）
在757℃，初始压力为5.33?10Pa时（开始只有N2O(g)存在）。求总压力
4??-1?1??-1?1444达6.4?10Pa所需的时间。[（1）???????? Pa?s，9.83??? Pa?s；（2）
??740.74 kJ?mol?1，????????? Pa-1?s?1；（3）4.45??? s]
17. 药物阿斯匹林水解为一级反应，在107℃时的速率常数为8d-1，在77℃时的速率系数为12d-1。求27℃时，阿斯匹林水解30%需多少时间？ (1.25 d) 18. 乙醛蒸气的热分解反应
CH3CHO(g)???CH4(g)?CO(g)
518℃下在一定容积中的压力变化如下 纯乙醛初压pA,0/kPa 53.329 26.664 求反应级数及速率系数； ?1100s后系统总压p/kPa 66.661 30.531 （1） （2）
若活化能为190.4 kJ?mol，问在什么温度下其速率系数为518℃时的2
?5-1?1?1倍？ [（1）二级，kp?6.3?10 kPa?s；（2）T = 810 K]
19. 已知某反应的活化能为80 kJ?mol，试计算反应温度从T1到T2时，反应速率系数增
大的倍数：
（1） T1?293.0?K，T2?303.0?K；
（2） （3）
T1?373.0?K，T2?383.0?K；
计算结果说明什么？ [（1）2；（2）1]
?C，20. 定容气相反应2A?B??已知速率系数kB与温度的关系为（对A和B均为一级）
ln(kB/dm3?mol?1?s?1)??（1） （2）
计算反应的活化能Ea；
若反应开始时，cA,0?0.1mol?dm?3，cB,0?0.2mol?dm?3，欲使A在
[（1）80.00 kJ?mol；（2）371.5 K]
?2?11????B21. 正逆反应都是一级的可逆反应A?，k?10 s，平衡常数Kc?4，如果???1k?19622?24.00 T/K10 min内转化率达90%，则反应温度T应为多少？
?1kcA,0?0.01mol?dm?3，cB,0?0，计算30 s后B的浓度。 (2.50?10?3mol?dm?3)
22. 对于平行反应
k1
k2
若总活化能为E，试证明：
E?k1E1?k2E2
k1?k2第八章
8.1. 在氯化铜溶液中通过0.1A的电流10分钟，求：(1)能析出多少千克铜和氯气？(2)实际测定结果是析出1.877×10-5kg的铜，问电流效率是多大？（mCu 1.974×10-5kg mCl2 2.20×10-5kg ; 95.1% ）
8.2．25℃时测得0.1mol·dm-3的HAc水溶液的电阻为6983Ω，若用同一个电导池，测得0.01mol·L-1的KCl溶液的电阻为2573Ω，试求该HAc溶液的电导率和摩尔电导率。(0.05201Ω-1·m-1 ; 5.201×10-4Ω-1·m2·mol-1 )
?8.3. 已知NaAc、HCl和NaCl在298.15K时的Λm分别为426.2×10-4 S·m2·mol-1、91.0×10-4
?S·m2·mol-1和126.5×10-4 S·m2·mol-1，求 HAc溶液在298.15K时的Λm(HAc)。 (390.7×10-4S·m2·mol-1)
-3 -42-1
8.4. 在25℃时测得浓度为0.100mol.dm的HAc溶液的Λm为5.20×10S·m·mol,求
-5-3
HAC在该浓度下的电离平衡常数。(1.772×10mol·dm)。
8.5在25℃时,测出AgCl饱和溶液及配制此溶液的高纯水的电导率分别为3.12×10
-4
2
-6
-4
和1.6×10试求AgCl在25℃时的溶解度。（1.72×10-10mol·dm）
8.6. 25℃时,用Pt片为电极电解0.5mol·dm-3 CuSO4溶液,若H2在Cu上的超电势为0.23伏,试问在阴极上开始析出H2时,残留的Cu2+浓度为多少?（aCu2??6.76?10?34）
8.7．某溶液中含有活度均为1.00的Zn2+和Fe2+。已知H2在Fe上析出的超电势为0.40V,如果要使离子析出的顺序为Fe、H2、Zn，问25℃时溶液的pH值不得超过多少？在此最大pH的溶液中H+开始析出放电时Fe2+浓度为多少？（6.14
aFe2??102?10?11mol?kg?1）
8.8．分别用两种方法计算下列电池在25℃时的电动势
2+－
Cd | Cd(a=0.01) || Cl(a=0.5) | Cl2(p=101325Pa)(Pt) (1.837V)
第九章
9.1 在293K时把半径为1×10-3m的水滴分散成半径为1×10-9m的小水滴。问表面积增加了多少倍？单位表面吉布斯函数增加了多少倍？完成了该变化时环境至少需做多少功？已知293K水的表面张力为0.07288 N·m-1（答：增加了106倍；ΔG=0.9158J；Ws=0.9158J) 9.2 在293.15K及101.325kPa下，把半径为1×10-3m的汞滴分散成半径为1×10-9m的小汞滴。试求此过程中系统的表面吉布斯函数变化若干？已知293.15K时汞的表面张力为0.470N·m-1。(答：5.906J)
9.3 20℃时，水的表面张力为72.8 N·m-1，汞的表面张力为483 N·m-1，而汞和水的界面张力为375 N·m-1。请判断：（1）水能否在汞的表面上铺展开？（2）汞能否在水的表面上铺展开？
-1-1
（答：S＝35.2 N·m＞0，能铺展开；S＝－785.2 N·m＜0，不能铺展开） 9.4 已知20℃时乙醇和汞的表面张力分别为0.0220和0.4716 N·m-1，汞和乙醇间的界面张力
-1-1
为0.3643 N·m。试问乙醇能否在汞面上铺展。(答：S=0.0853 N·m>0，能铺展)
9.5 在293.15K时乙醚-水、乙醚-汞及水-汞的表面张力分别为0.0107、0.379及0.375 N·m-1。若在汞的界面上滴一滴水，试求其润湿角。(答：θ=68.05 o) 9.6 在298K，101.325kPa下，将直径为1×10-6m的毛细管插入水中，问需在管内加多大压力才能防止水面上升？若不加额外的压力，让水面上升，达到平衡后管内液面上升多高？已
-1
知该温度下：水的表面张力为0.072 N·m，体积质量为1000kg·m-3，设接触角为0o，重力
-2
加速度g=9.81m·s。(答：p=288kPa；h=0.145m)
9.7 用毛细上升法测定某液体的表面张力。此液体的体积质量为0.790g·cm-3，在半径为
－
0.235mm的玻璃毛细管中上升的高度为2.56×102m。设此液体能很好地润湿玻璃，试求此液体的表面张力。（答：23.3N·m-1） 9.8 将内径为1×10-4m的毛细管插入水银中，问管内液面将下降多少？已知水银的表面张力为0.48 N·m-1，体积质量为1.35×104kg·m-3，设接触角为180o，重力加速度g=9.81m·s-2。 (答：h=0.145m)
9.9 293.15k时，水的饱和蒸气压为2.337kPa，体积质量为998.3kg·m-3，表面张力为0.07275 N·m-1。试求半径为1×10-9m的小水滴在293.15K时的饱和蒸气压为多少？(答：6.865kPa) 9.10 将正丁醇(M=0.074kg·m-1)蒸气骤冷至273K，发现其过饱和度即pr/p?4时，方能自行凝结为液滴。在273K时，正丁醇的表面张力为0.0261 N·m-1，体积质量为1000kg·m-3。试计算：(1)在此过饱和度下开始凝结的液滴的半径。(2)每一液滴中所含正丁醇的分子数。 (答：r=1.23×10-10m；N=63个)
9.11 水蒸气骤冷会发生过饱和现象。在夏天的乌云中，用飞机撒干冰颗粒，使温度骤降至293K。水气的过饱和度(pr/p)为4。己知293K时，水的表面张力为0.07288 N·m-1，体积质量为997 kg·m-3。试计算：(1)在此时开始形成雨滴的半径。(2)每一雨滴中所含水分子数。(答：r=7.8×10-10m；N=66个)
9.12 在373K时, 水的表面张力为0.0589 N·m-1, 体积质量为958.4kg·m-3。问直径为1×10-7m的气泡内(即球形凹面上)，在373K时的水蒸气压力为多少？在101.325kPa外压力下，能否从373K的水中蒸发出直径为1×10-7m的蒸气泡。(答：pr?100.6kPa；气泡出不来)
9.13 298.15K时，将少量的某表面活性物质溶解在水中，当溶液的表面吸附达到平衡后，实验测得该溶液的浓度为0.2 mol.dm-3。用很薄的刀片快速地刮去已知面积的该溶液的表面薄层，测得在表面薄层中活性物质的吸附量为3×10-6mol·m-2。已知298.15K时纯水的表面张力为0.072 N·m-1。假设在很稀的浓度范围内，溶液的表面张力呈线性关系，试计算上述溶液的表面张力。(答：0.06456 N·m-1)
9.14 在351.45K时，用焦灰吸附NH3(g)，测得如下数据： p/kPa Γv/dm·kg 3-10.7224 10.2 1.307 14.7 1.723 17.3 2.898 23.7 3.931 28.4 7.528 41.9 10.102 50.1 试用图解法求方程式?v?kpn中的常数项k及n的数值。(答：n=0.603；k=12.4 dm3·kg-1) 9.15 473.15K时，测定氧在某催化剂表面上的吸附作用，当平衡压力分别为101.325kPa及1013.25kPa时，每千克催化剂的表面吸附氧的体积分别为2.5×10-3及4.2×10-3m3，已换算成标准状况(STp)下的体积。假设该吸附作用服从朗格缪尔公式，试计算当氧的吸附量为饱和吸附量的一半时，氧的平衡压力为多少？(答：82.81kPa)
9.16 已知某硅胶的表面被单分子覆盖时，每克硅胶所需氮气体积为129m3(STp)。若氮气分子所占面积为1.62×10-10m2，试计算该硅胶的表面积。(答：562m2) 9.17 已知在273.15K时用活性炭吸附CHCl3,其饱和吸附量为93.8dm3·kg-1。若CHCl3的分压
3-1
力为13.375kPa，其平衡吸附量为82.5 dm·kg。求：(1)朗格缪尔吸附等温式中的b值。(2) CHCl3分压力为6.6672kPa时,平衡吸附量为若干？(答：b=0.5459kPa-1；Γ=73.58 dm3·kg-1) 9.18 19oC时，丁酸水溶液的表面张力可表示为?????aln?1?bc?, ?? 为纯水的表面张力，a、b为常数。(1)试求 ΓB与c的关系式。(2)若a=0.0131 N·m-1，b=19.62dm3·mol-1，试计算c=0.200mol.dm-3时?B。
(答：?B?ab/?RT?；4.30×10-6mol·m-2)
9.19 在77.2K时，用微球型硅酸铝催化剂吸附N2气，测得每千克催化剂的吸附量(STp)与N2气的平衡压力的关系如下： p/kPa Γ/m·kg 3-18.70 0.1156 13.64 0.1263 22.11 0.1507 29.93 0.1664 38.91 0.1844 试用BET公式求该催化剂的质量表面积。已知77.2K时N2的饱和蒸气压为99.10kPa，N2分子所占截面积为1.62×10-19m2。(答：4.96×105m3·kg-1)
第十章
10.1 含Fe2O3浓度为1.5kg·m-3的溶胶，稀释1×104倍后，在超显微镜下观察，数出视野中颗粒平均为4.1个（视野面积为半径4.0×10-5m的圆，厚度4.0×10-5m），已知质点的体积质
3-3
量ρ为5.2×10kg·m，设胶粒为球形，试计算此胶粒平均半径。（答：r=0.7×10-7m） 10.2 某溶胶中粒子的平均直径为4.2×10-9m，设其黏度和纯水相同，η=1.00×10-3 Pa·s，试计算：(1) 298K时，胶体的扩散系数D。(2) 在1秒钟里，由于布朗运动，粒子沿x轴方向的
－
平均位移〈x〉。 (答： D=1.04×10-10m-2·s1；〈x〉=1.44×10-5m) 10.3 某粒子半径为3×10-8cm的金溶胶，298K时，在重力场中达到沉降平衡后，在高度相距0.1mm的某指定体积内粒子数分别为277个和166个，已知金与分散介质的体积质量分别为1.93×104kg·m-3及1.00×103 kg·m-3。试计算阿伏加德罗常数为多少？(答：6.25×1023mol-1) 10.4 在某内径为0.02m的管中盛油，使直径为1.588×10-3m的钢球从其中落下，下降0.15m需时16.7s。已知油和钢球的体积质量分别为960和7650kg·m-3。试计算在实验温度时油的黏度为若干？（答：η=1.023Pa·s）
10.5 直径为1μm的石英微尘，从高度为1.7m处降落到地面需要多少时间？已知石英的体积质量为2.63×103kg·dm-3（答：约6小时）
10.6 试计算在293K时，地心力场中使粒子半径分别为：(1)1.0×10-5m；(2)1.0×10-7m；(3)1.5×10-9m的金溶胶粒子下降0.01m需要多少时间？已知分散介质的体积质量为1000kg·m-3，金的体积质量为1.93×104 kg·m-3，溶液的黏度近似等于水的黏度，为0.001 Pa·s
44
（答：2.5s； 2.5×10s； 1.12×10s）
10.7 由电泳实验测得Sb2S3溶胶(设为球形粒子)，在210V电压下(两极相距38.5cm),通过电流的时间为36min12s，引起溶液界面向正极移动3.20cm，该溶胶分散介质的相对介电常数
m-1，黏度?=1.03×10-3Pa·s，试求该溶胶的ζ电势。已知相对介电常数?r及真空介?r=81.1F·
电常数?0间有如下关系：?r??/?0
m-1 1F =1C·V-1 ?0 =8.854×10-12F·
(答： ζ=3.87×10-2V)
10.8 欲制备AgI的正溶胶。在浓度为0.016mol·dm-3，体积为0.025dm3的AgNO3溶液中最多只能加入0.005mol·dm-3的KI溶液多少立方厘米？试写出该溶胶胶团结构的表示式。相同浓度的MgSO4及K3Fe(CN)6两种溶液，哪一种更容易使上述溶胶聚沉？ (答：0.08dm3； K3Fe(CN)6)
10.9 在三个烧瓶中分别盛有0.020dm3的Fe(OH)3溶胶，分别加入NaCl、Na2SO4及Na3PO4溶液使溶胶发生聚沉，最少需要加入：1.00mol·dm-3的NaCl 为 0.021dm3；5.0×10-3 mol·dm-3的Na2SO4为0.125dm3及3.333×10-3 mol·dm-3的Na3PO4为7.4×10-3 dm3。试计算各电解质的聚沉值、聚沉能力之比。(答：NaCl、Na2SO4及Na3PO4的聚沉值(单位mol·dm-3)分别为512×10-3，4.13×10-3，0.90×10-3； 聚沉能力之比为1:120:569)
10.10 如下图所示，27℃时，膜内某高分子水溶液的浓度为0.1 mol·dm-3，膜外NaCl浓度为0.5 mol·dm-3，R+代表不能透过膜的高分子正离子，试求平衡后溶液的渗透压为多少？ (答：269.5kPa)
R+ ,Cl- 0.1,0.1 Na+,Cl- 0.5,0.5 10.11 实验测得聚苯乙烯-苯溶液的比浓黏度?sp/?B与溶质的质量浓度?B的关系有如下数据： dm-3 ?B/g·dm3 ??sp/?B?/10-3g-1·0.780 2.65 1.12 2.74 1.50 2.82 2.00 2.96 a且已知经验方程式?中的常数项K=1.03×10-7 g-1·dm3，α=0.74，试计算聚苯乙烯???K?Mη的相对分子质量为若干？(答： 8.20×105) 10.12 把1×10-3kg的聚苯乙烯(Mn=200kg·mol-1)溶于0.1dm3苯中，试计算所生成溶液在293K时的渗透压∏。（答：∏=121.8Pa）