傅献彩《物理化学》第5版上册习题解析与知识拓展
摘要：
本文对傅献彩《物理化学》第5版上册的部分习题进行了详细解答，并对相关物理化学概念进行了深入探讨。
在傅献彩《物理化学》第5版上册中，有一道关于气体行为和热力学平衡的经典习题，以下是该题的解答过程：
问题：
两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。试问：
(1)若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动?
(2)若两球温度同时都升高10 K，中间汞滴向哪边移动?
解答：
(1) 左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。
(2) 两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。
此外，对于气体状态方程 \( pV_m = RT + bp \) （其中 \( b \) 是大于零的常数），以下结论正确的是：
- (A) 其焓 \( H \) 只是温度 \( T \) 的函数
- (B) 其热力学能 \( U \) 只是温度 \( T \) 的函数
- (C) 其热力学能和焓都只是温度 \( T \) 的函数
- (D) 其热力学能和焓不仅与温度 \( T \) 有关，还与气体的体积 \( V_m \) 或压力 \( p \) 有关。
答案：
由气体状态方程 \( pV_m = RT + bp \) 可知，此实际气体的内能与压力和体积无关，因此此实际气体的内能只是温度的函数。
铅蓄电池的负极反应也体现了化学反应速率对电池性能的影响。铅蓄电池负极反应的交换电流密度比正极反应的交换电流密度约小两个数量级，这表明：
- A. 负极反应的恢复平衡的速率小，容易出现极化
- B. 正极反应的恢复平衡的速率大，容易出现极化
- C. 负极反应的恢复平衡的速率大，容易出现极化
- D. 正极反应的恢复平衡的速率小，容易出现极化
答案：
A. 由于化学反应的迟缓性，铅蓄电池负极发生氧化反应的速率较慢，使阴极表面积累了过多的电子，从而容易出现极化。
结语：
傅献彩《物理化学》第5版上册的内容丰富，涉及的知识点广泛。通过对习题的解析，我们可以更好地理解物理化学的基本原理和实际应用。在学习和研究过程中，应注重理论与实践相结合，不断深化对物理化学知识的掌握。
本文内容仅供个人研究、交流学习使用，如需更多信息，请参考相关教材或专业书籍。
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