例子问题
例子问题1:依数性
由三升水和50克氯化钠组成的溶液的沸点是多少?
氯化钠的摩尔质量是.
我们可以用沸点升高方程来确定加入盐后的新沸点:
因为氯化钠在溶液中的每个分子会形成两个离子,所以范霍夫因子的值是2。另外,溶液中水的质量为3千克,这可以通过水的密度来确定。
因为水在100摄氏度沸腾,这意味着溶液的最终沸点是100.29摄氏度。
例子问题1:蒸汽压
25摄氏度时水的蒸汽压为22.8mmHg。如果把三摩尔的不挥发溶质加到十二摩尔的水里,溶液的新的蒸气压是多少?
不挥发的溶质不会改变蒸气压。
由于溶质是不挥发的,它没有一个附加的蒸气压,但它会降低蒸气压,因为它占据了溶液的表面空间。利用拉乌尔定律,我们可以确定溶液的新蒸气压:
在这里,水的摩尔分数,和是水的原始蒸气压。因为加入了3摩尔的溶质,水现在占溶液中摩尔的80%:
例子问题1:依数性
在25摄氏度下,甲醇的蒸气压为95毫米汞柱,甲苯的蒸气压为300毫米汞柱。
30%甲醇和70%甲苯的溶液的蒸气压是多少?
假设溶液是理想的。
由于这两种化合物都是挥发性的,它们都会增加蒸气压。根据溶液中每种化合物的百分比,我们可以确定混合物的蒸气压:
部分而且表示化合物的摩尔分数乘以相应的蒸气压。把这些加在一起就等于溶液的新的蒸气压:
示例问题11:热力学和相
当反应的焓值为,用哪个词来描述这种反应?
放热
吸能的
放出能的
吸热
放热
当一个反应的焓为负时,就意味着热量从系统释放到环境中。这种能量的释放称为放热反应。
吸热反应有一个进入系统的净热流。用能和内生是用来描述一个给定系统的自由能变化的术语。
问题241:Gre科目考试:化学
吉布斯自由能的变化方程如下。
ΔH =焓变
ΔS =熵变
下列哪种情况保证了非自发反应?
当ΔH是负数,ΔS是正数时
当ΔH是正的,ΔS是负的
当ΔH是正的,ΔS是正的
当ΔH是负数,ΔS是负数时
当ΔH是正的,ΔS是负的
ΔG(吉布斯自由能)的正值将保证发生非自发反应。当ΔH(焓)为正,ΔS(熵)为负时,吉布斯自由能的变化必然为正,因此是非自发的。
因为T(温度)总是正的,负的熵和正的焓总是导致正的吉布斯自由能。
例子问题1:内能反应和火能反应
吉布斯自由能的变化方程如下。
ΔH =焓变
ΔS =熵变
哪种情况下反应是自发的?
所有这些情况都会导致自发反应
当ΔH和ΔS都为正且T值很高时
当ΔH和ΔS都为负值,T值很低时
当ΔH为负,ΔS为正时
所有这些情况都会导致自发反应
以下所有的情况都会导致自发反应,因为每个情况都会导致负吉布斯自由能(-ΔG)。
负焓,正熵:
高温下的正焓和正熵:
低温时的负焓和负熵:
问题91:生物化学,有机化学和其他概念
下列哪一种情况描述了一个处于平衡状态的反应?
当转发速率为0M/s时
当等于
当焓等于熵时
当吉布斯自由能为负时
当等于
根据吉布斯自由能方程,当系统处于平衡时等于0。
自时,系统处于平衡状态.负的吉布斯自由能意味着反应是自发的。在平衡状态下,正向反应速率等于反向反应速率,尽管净速率为零。
例子问题1:物质的状态
下列哪项描述了从气体到固体的转变?
沉积
融合
结晶
升华
蒸发
沉积
物质的三个相之间有六种可能的相变。沉积描述了从气体到固体的变化,而升华描述了从固体到气体的转变。冷冻(结晶)是从液体到固体的转变,而熔合(熔化)是从固体到液体的转变。冷凝是气体向液体的转变,而汽化(沸腾)是液体向气体的转变。
例子问题1:固体和液体
如果你创造一个完美的真空环境,把一杯水放入室温下的真空环境中,水会发生什么变化?
水会在真空中漂浮
水会结冰
什么都不会发生
水会很快沸腾,然后停止
水会沸腾
水会沸腾
当蒸气压超过气压时,就会发生沸腾。真空中没有气压,所以任何温度的水在真空中都会沸腾。
示例问题11:热力学和相
标准温度和压力下的沸点:
甲醇-
甲苯-
水- - - - - -
二氯甲烷,
二甲亚砜,
在给定的五种化合物中,在标准温度和压力下,哪一种化合物的蒸气压最高?
二氯甲烷
甲醇
甲苯
水
二甲亚砜
二氯甲烷
当液体的蒸气压增加到与环境压力相匹配时,液体就会沸腾。按照这个逻辑,蒸汽压越高的液体越接近沸腾。因此,沸点低的液体有较大的蒸气压。
在给定的化合物中,二氯甲烷的沸点最低,这意味着它的蒸气压也最高。