物理化学中的热力学与相平衡问题解析
氮气在玻璃球中的行为分析
在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。以下是对两种情况下汞滴移动方向的探讨：
- 左球温度升高10 K时：
- 现象分析： 左球温度升高，根据理想气体状态方程 \(PV = nRT\)，在体积不变的情况下，温度升高会导致气体压强增大。
- 结果： 氮气压强增大，推动汞滴向压强较小的右球方向移动。
- 两球温度同时升高10 K时：
- 现象分析： 两球温度同时升高，但由于左球初始温度较低，温度升高后，其压强增加的比例会小于右球。
- 结果： 尽管两球压强都增加，但由于左球压强增加较少，汞滴仍会向右球方向移动。 熵变计算方法
在热力学中，求任一不可逆绝热过程的熵变，可以通过以下哪个途径求得？
- 选项分析：
- (A) 初终态相同的可逆绝热过程
- (B) 初终态相同的可逆等温过程
- (C) 初终态相同的可逆非绝热过程
- (D) 以上(B)和(C)均可以
- 答案： (C) 初终态相同的可逆非绝热过程。在不可逆过程中，系统的熵变可以通过将不可逆过程近似为一系列可逆过程来计算。 反应热与平衡常数
在标准状态下，反应 \(CH_3OH(g) + O_2(g) = CO_2(g) + 2H_2O(g)\) 的 ΔH值不是甲醇的燃烧热。
- 解释： 甲醇的燃烧热是指甲醇在标准状态下完全燃烧生成二氧化碳和水时放出的热量，而给定的反应方程式并未完全描述这一过程。 蒸气压与拉乌尔定律
- 负偏差系统： 负偏差系统的蒸气压比拉乌尔定律计算值要高。
- 正偏差系统： 正偏差系统的蒸气压比拉乌尔定律计算值要低。 平衡移动与催化剂
- 平衡移动： 一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。
- 催化剂： 催化剂不能改变平衡常数的大小。
以上内容是对傅献彩《物理化学》第五版课后习题及考研真题的解析，旨在帮助读者更好地理解物理化学中的热力学与相平衡问题。更多相关资料，请关注专业学习平台。
【结语】
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