物理化学综合习题.doc

[例7] 如图(9－6)所示电路，电热器的电阻丝R1和定值电阻R2都是待测，当S1、S2都闭合时，经1分钟，电热器使水到达沸点，已知水的初温为20℃，水的质量为484克，当S1闭合S2断开时，电热器加热同样的初温和质量的水使其达到沸腾，需要4分钟。求R1和R2的阻值多大？(热损失不计，电源电压 220伏不变) 　 　　[分析]此题是一道电学和热学的综合题。电路是纯电阻电路，当S1、S2都闭合时，定值电阻R2被局部短路，电路中只有 Rl工作；当S1闭合S2断开时，R2和R1串联在一起工作。因为电流通过 R1放出的热量等于水吸收的热量。 Q吸=Q放，只要利用吸收热量公式 Q吸= Cm(t-t0) 　　 　　解此题时要注意：①题中有个隐含条件是水的末温是100℃；②两次对水放热的都是R1。 　　[解]水两次吸收的热量相等， 　　Q吸=Cm(t-t0)＝4.2×103焦/千克·℃×0.484千克×(100℃-20℃)=162624焦 　　当S1、S2都闭合时，R1两端的电压等于电路的总电压，根据焦耳 　　 Q放=Q吸=162624焦， 　　 　　当S1闭合S2断开时，R14分钟放出的热量和前一次一样多，但R1两端电压只是总电压的一部分U1。则有 　　　 [例8]用粗细均匀的电阻丝加热烧水，通电10分钟可烧开一壶水，若将电阻丝对折起来使用，电源电压不变，烧开同样一壶水的时间是： 　　A.2.5分钟 B.5分钟 C.20分钟 D.30分钟 　　[分析]此题可知两次使用的电源电压相同，烧开同样一壶水所要吸收 　　 　　 []选A。 一、溶液的形成 1、溶液 （1）溶液的概念：一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物， 叫做溶液 （2）溶液的基本特征：均一性、稳定性 注意：a、溶液不一定无色， 如CuSO4溶液为蓝色 FeSO4溶液为浅绿色 Fe2(SO4)3溶液为黄色 b、溶质可以是固体、液体或气体；水是最常用的溶剂 c、溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量 溶液的体积 溶质的体积 + 溶剂的体积 d、溶液的名称：溶质的溶剂溶液（如：碘酒——碘的酒精溶液） 2、溶质和溶剂的判断 （1）固体、气体溶于液体时，固体、气体是溶剂； （2）两种液体相溶时，量多的是溶剂，量少的是溶质。 （3）溶液中若有水存在，无论水的量多还是量少，水都是溶剂。 （4）在不指明溶剂时，溶剂一般是水。 3、饱和溶液、不饱和溶液 （1）概念： 饱和溶液：在一定温度下、一定量的溶剂里，不能溶解某种溶质的溶液， 叫做这种溶质的饱和溶液。 不饱和溶液：在一定温度下、一定量的溶剂里，还能继续溶解某种溶质的 溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。 （2）判断方法：要确定某一溶液是否饱和，只要看在一定温度下有没有不能继续溶解的剩 余溶质存在，如有，且溶质的质量不再减少，则为该溶质的饱和溶液；否则为该溶质 不饱和溶液。 （3）饱和溶液和不饱和溶液之间的转化 注：①Ca(OH)2和气体等除外，它的溶解度随温度升高而降低 ②最可靠的方法是：加溶质、蒸发溶剂 （4）浓、稀溶液与饱和不饱和溶液之间的关系 ①饱和溶液不一定是浓溶液 ②不饱和溶液不一定是稀溶液，如饱和的石灰水溶液就是稀溶液 ③在一定温度时，同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓 （5）溶解时放热、吸热现象 溶解吸热：如NH4NO3溶解 溶解放热：如NaOH溶解、浓H2SO4溶解 溶解没有明显热现象：如NaCl 二、溶解度 1、固体的溶解度 （1）溶解度的定义：在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量 四要素：①条件：一定温度②标准：100g溶剂③状态：达到饱和④质量：溶解度的单位：克 （2）溶解度的含义： 20℃时NaCl的溶液度为36g含义： 在20℃时，在100克水中最多能溶解36克NaCl 或在20℃时，NaCl在100克水中达到饱和状态时所溶解的质量为36克 （3）影响固体溶解度的因素：①溶质、溶剂的性质（种类） ②温度 大多数固体物的溶解度随温度升高而升高；如KNO3 少数固体物质的溶解度受温度的影响很小；如NaCl 极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2 例： （4）溶解度曲线 （1）t3℃时A的溶解度为 80g （2）P点的的含义 在该温度时，A和C的溶解度相同