以,低温对正向反应有利,高温对逆向反应有利,因此可用此法提纯金属镍。 3.试分四种情况绘制ΔrGθm ~T 的关系曲线,并说明各种情况下反应在标准状态时的自发性与温度的关系:(5分)
(1) ΔrH
ΔrGθmθ
m>0, ΔrS
θ
m>0 ;
ΔrGθm(2) ΔrH
θ
m<0, ΔrS
θ
m<0
00T
T
(3) ΔrHθm>0, ΔrSθm<0;
ΔrGΔrGθm(4) ΔrHθm<0, ΔrSθm>0.
θm00TT
五、计算题(30分)
1. 市售浓硫酸的质量分数为98%,密度为1.84 g·mL-1:
(1) 求算H2SO4的摩尔浓度是多少?(以mol·L-1表示)
(2) 欲配制200 mL c[(1/2)H2SO4] = 2.00 mol·L-1的稀硫酸溶液,应量取上
述浓硫酸多少mL?
(M H2SO4= 98.0 g·mol-1) (10分)
解:
(1)设取用浓硫酸1kg,
c (H2SO4) = n(H2SO4)/V = (m/M)/ (m/ρ) = [0.98×103 g /(98.0 g·mol-1)]/[1.0×103g/(1.84×103g·L-1)] = 18.4 mol·L-1
(2)(2.0×0.2)/(18.4×2)= 0.01087 (L), 合10. 87 mL。
2. 298K时,生物合成天冬酰胺的ΔrGθm = - 19.25 kJ·mol-1,
总反应为:天冬氨酸 + NH4+ + ATP = 天冬酰胺 + AMP + PPi(无机焦磷酸盐) 已知该反应分四步完成:
(1)天冬氨酸 + ATP = β-天冬酰胺腺苷酸 + PPi; (2)β-天冬酰胺腺苷酸 + NH4+ =天冬酰胺 + AMP; (3)β-天冬酰胺腺苷酸 + H2O =天冬氨酸 + AMP; (4) ATP + H2O = AMP + PPi
反应(3)和(4)的ΔrGθm分别为 - 41.84 kJ·mol-1 和 - 33.47 kJ·mol-1,计算反应(2)的ΔrGθm。(10分) 解: 对于上述反应: ∵(1)+ (2) = 总反应 (4)- (3) = (1)
∴ (4)- (3)+ (2)= 总反应
+ ΔrGθm(2)= - 19.25 kJ·mol-1
ΔrGθm(2)=(- 19.25 kJ·mol-1)-(-33.47 kJ·mol-1)+(- 41.84 kJ·mol-1) ΔrG
θ
-1
m(2)= -27.62 kJ·mol
3.欲配制250mL pH = 5.00 的缓冲溶液,需在125 mL 浓度为1.0 mol·L-1的NaAc溶液中加入浓度为6.0 mol·L-1的HAc和水各多少毫升?(10分) (Kθa = 1.8×10-5) 解:
缓冲溶液的pH = p Kθa – lg [c(HAc)/c(Ac-)] 将上述已知条件代入: lg [c(HAc)/c(Ac-)] =-0.26 c(HAc)/c(Ac-) = 0.55 即: n(HAc)/n(Ac-) = 0.55
将NaAc的浓度和体积,HAc的浓度代入得 V(HAc) =11.46mL ,V (H2O)= 113.54mL。

