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热力学第二定律的开尔文表述指出:不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他影响;克劳修斯表述指出:不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。某装置在一个循环中从温度均匀的单一热源吸热并全部转化为功,且装置本身恢复原状,此外无任何其他变化,则该装置直接违反热力学第二定律的____表述;若某过程使热量自发地由低温物体流向高温物体且环境未发生任何变化,则该过程直接违反____表述。
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莫尔法测定氯离子时,以铬酸钾为指示剂,用AgNO₃标准溶液滴定。滴定至化学计量点附近,过量的银离子与指示剂反应生成____色的Ag₂CrO₄沉淀,即指示终点到达。该法适用的酸度条件为中性或弱____性溶液。
在 298 K、标准压力下,某化学反应的摩尔焓变 ΔrHm = −100.0 kJ/mol,摩尔熵变 ΔrSm = −200.0 J/(K·mol),且反应不做非体积功。由吉布斯自由能判据,计算该温度下 ΔrGm = ΔrHm − TΔrSm = ____ kJ/mol,判断该过程在此条件下能否自发进行:该反应自发进行的最高温度为 ____ K。
某化学反应在 300 K、恒容条件下进行,已知该过程 ΔU = -80 kJ,ΔH = -60 kJ,ΔS = -100 J·K⁻¹。则该过程的亥姆霍兹自由能变 ΔA = ____ kJ,吉布斯自由能变 ΔG = ____ kJ;由 ΔG < 0 可判断在恒温恒压且无非体积功的条件下该过程____(填“能”或“不能”)自发进行。
某系统在 300 K 恒温恒容且无非体积功的条件下发生一过程,已知该过程 ΔA = -50 J(A 为亥姆霍兹自由能)。据此判断:该过程____(填“能”或“不能”)自发进行;若另一过程在 300 K 恒温恒压且无非体积功条件下 ΔG = +20 J(G 为吉布斯自由能),则该过程____(填“能”或“不能”)自发进行。
在绝热量热计中盛有 0.500 kg 水,重物下落带动搅拌桨对水做功 2093 J(焦耳实验装置)。设水的比热容 c=4.186×10³ J·kg⁻¹·K⁻¹,过程视为绝热且无其他热交换。则该过程中水吸收的热 Q=____ J,水的内能变化 ΔU=____ J,水温升高 ΔT=____ K。
用强酸性阳离子交换树脂(交换容量为 4.0 mmol/g,以每克干树脂可交换的一价离子物质的量计)处理 100 mL 含 0.080 mol/L Ca²⁺ 和 0.060 mol/L Mg²⁺ 的混合溶液,使两种离子全部交换到树脂上。已知每个 Ca²⁺ 或 Mg²⁺ 均与树脂上 2 个一价位点交换,则至少需要干树脂的质量为____ g。
在液-液色谱分离中,固定相与流动相确定后,某组分在固定相与流动相中的浓度之比称为该组分的____(填术语)。若组分A的该值为4,组分B的该值为2,则两色谱峰的分配比(容量因子)之比可用于衡量固定相的选择性,该比值称为____因子;A与B能否分离的关键在于该比值是否____1。
电位分析法中,将离子选择电极与参比电极浸入试液组成工作电池,其电池电动势 E 与待测离子活度 a 的关系服从能斯特方程:E = K ± (2.303RT/nF)·lg a。在 25℃ 时,2.303RT/F ≈ 0.059 V。对 n=1 的阳离子,E 与 lg a 呈线性关系,直线的斜率为____ V(用「+」或「−」号表示符号),即离子活度每增大 10 倍,电动势变化约 0.059 V。
称取含 Na₂SO₄ 的试样 0.2000 g,溶解后加过量 BaCl₂ 溶液将 SO₄²⁻ 完全沉淀为 BaSO₄,经陈化、过滤、洗涤、灼烧至恒重,得 BaSO₄ 沉淀 0.2334 g。已知 M(BaSO₄)=233.4 g/mol,M(Na₂SO₄)=142.0 g/mol,则试样中 Na₂SO₄ 的质量分数为____(保留4位有效数字)。
对 1 mol 范德华气体(p = RT/(V−b) − a/V²),由热力学基本方程 dU = TdS − pdV 及麦克斯韦关系可得 (∂S/∂V)_T = ____;进而 (∂U/∂V)_T = T(∂p/∂T)_V − p = ____(用 a、V 表示);若 a = 0.364 Pa·m⁶·mol⁻¹,V = 1.0×10⁻³ m³,则该值为 ____ Pa。
热力学第二定律的经典表述有两种:开尔文表述指出,不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他变化;克劳修斯表述指出,热不可能自动地从低温物体传向高温物体而不引起其他变化。某假想循环装置从单一热源吸热并将其全部转化为功,环境未发生任何其他变化,则该装置违背热力学第二定律的____表述;另一假想装置在不引起其他变化的条件下将热由低温物体转移至高温物体,则违背____表述。这两种经典表述在逻辑上是____(填'等价'或'矛盾')的。
用某有机溶剂从水相中萃取痕量组分M。已知水样100 mL中含M 10.0 mg,萃取后测得残留水相中M为0.25 mg。则本次分离富集M的回收率R=____%(保留三位有效数字),该结果表明此萃取体系对M的富集效果____(填"完全"或"不完全")。
将含 Na⁺ 和 Ca²⁺ 的稀溶液通过一根填充强酸性阳离子交换树脂(H⁺型)的交换柱,流出液中含有阳离子____;随后用同浓度稀盐酸洗脱,由于树脂对 Ca²⁺ 的亲和力大于对 Na⁺ 的亲和力,先被洗脱下来的离子是____。
在柱色谱分离中,固定相与流动相确定后,某组分在流动相中移动快、保留时间短,说明该组分的分配系数K越____(填“大”或“小”);若A、B两组分的K值完全相等,则无论怎样改变色谱条件都难以将二者分离,这是因为分离的基础在于各组分的____存在差异。
电导分析法中,电解质溶液的电导 G 与电导率 κ 的关系为 G = κ×A/L,其中 L/A 称为电导池常数。摩尔电导率 Λm 与电导率 κ、浓度 c 的关系式为 Λm = ____。由科尔劳施离子独立移动定律,无限稀释时电解质的极限摩尔电导率 Λm° 等于各离子极限摩尔电导率之和,即对 1-1 型电解质 M⁺A⁻,Λm° = ____。温度升高时,溶液电阻率 ____(填"增大"、"减小"或"不变")。
莫尔法是以铬酸钾为指示剂、在中性至弱碱性介质中用AgNO₃标准溶液直接滴定Cl⁻(或Br⁻)的沉淀滴定法。请完成填空:(1) 适宜的pH范围是____;(2) 若溶液酸度过高,指示剂将以HCrO₄⁻形式存在,使终点时Ag₂CrO₄沉淀____(填“提前”或“推迟”)出现;(3) 若溶液中有较多NH₄⁺存在,pH上限应控制在____;(4) 该法不适用于滴定I⁻和SCN⁻,其原因是AgI和AgSCN沉淀强烈吸附____,使终点提前且变色不明显。
法扬司法测定Cl⁻时,以荧光黄为吸附指示剂,溶液酸度需控制在pH 7~10范围内。滴定至化学计量点后,微过量的Ag⁺被AgCl沉淀吸附,使沉淀表面带正电荷,此时沉淀将吸附指示剂阴离子并使其发生颜色改变,从而指示终点。若溶液酸度过高(pH<7),荧光黄的电离受到抑制,导致____浓度过低而无法被沉淀吸附显色;而在化学计量点之前,AgCl沉淀优先吸附的离子是____,沉淀表面带负电荷,与指示剂阴离子相互排斥,溶液保持指示剂本身的颜色。由此可知,吸附指示剂变色机理的关键在于化学计量点前后沉淀表面____发生改变。
25 ℃时,将氟离子选择电极与饱和甘汞电极浸入含 F⁻ 的溶液中,测得电池电动势 E 与 F⁻ 活度的关系符合能斯特响应。已知该离子选择电极的电极电位 φ = K − (0.0592)·lg a(F⁻)(V)。若溶液中 F⁻ 活度由 1.0×10⁻³ 增大到 1.0×10⁻²,则电极电位变化 Δφ = ____ V(填数值,注明增大或减小)。
已知 lgK(ZnY)=16.5,在 pH=5.00 时 EDTA 的酸效应系数 lgα(Y(H))=6.45。若溶液中无其他副反应,则此时配合物 ZnY 的条件稳定常数 lgK'(ZnY)=____。