物理化學(xué)-傅獻(xiàn)彩第五版-復(fù)習(xí)題答案(非習(xí)題)上下冊(cè)優(yōu)質(zhì)版

1、物理化學(xué) 傅獻(xiàn)彩 課后復(fù)習(xí)題答案（上下冊(cè)）精心整理第一章氣體L網(wǎng)種不同的理想氣體，如果它們的平均平動(dòng)能相同，密度也相同,則它們的壓力是否相同？為什么？ 答：由于兩種氣體均為理想氣體，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程式pV-nRT 式中療是物質(zhì)的量,P是壓力，爐是氣體的體枳，丁是熱力學(xué)溫度,K是摩爾氣體常數(shù). 又因?yàn)榭?券=有式中切為氣體的質(zhì)垢M為氣體分子的摩爾質(zhì)量,尸為氣體的悟 力的兩邊同除以V,則得p=啜2*1/VI我Q已知?dú)怏w分了的平均動(dòng)能是溫度的函數(shù)即及=母/丁所以氣體分子的平均平動(dòng)能僅與溫度有 關(guān).由題目中已知兩種不同的理想氣體,平均平動(dòng)平動(dòng)能相同，因此它們的溫度相同,又因?yàn)樗鼈兊拿芏认?同.則

2、通過(guò)上式P=鬻可知壓力P僅與M有關(guān).因此得出結(jié)論,兩種不同的理想氣體在它們具有相同的平均平動(dòng)能，相同密度的條件K它們的壓力不 同.壓力與M成反比,M越大則戶越小.Z在兩個(gè)體積相等、密封.絕熱的容器中,裝有壓力相等的某理想氣體.試問(wèn)這兩個(gè)容器中溫度是否相 等？答:根據(jù)理想氣體的狀袤方程式fiVnRT假設(shè)在第一個(gè)容器中某種理想氣體符合向5-殖則在第二個(gè)容器中存在飽匕由RK.又因?yàn)閮扇萜鞯捏w積相等,裝有的理想氣體的壓力也相等所以 6=加 %=V士則得 他/?笛=騎火»,兩邊同除以K則得 mT1=飛丁2若兩容器中裝有相同物質(zhì)的量的該理想氣體.則兩個(gè)容器中溫度相等;否則,兩容器中溫度不相等.3

3、 .Ddton分缶定律能否用于實(shí)際氣體？為什么？答:根據(jù)氣體分子動(dòng)理論所導(dǎo)出的基本方程式pV=gmNM0式中戶是N個(gè)分子與器壁碰撞后所產(chǎn)生的忌效應(yīng).它具有統(tǒng)計(jì)平均的意義.平均壓力是一個(gè)定值，是 一個(gè)宏觀可測(cè)的物理量，對(duì)于一定量的氣體，當(dāng)溫度和體積一定時(shí),它具有穩(wěn)定的數(shù)值.因?yàn)橥ㄟ^(guò)氣體分子動(dòng)理論所導(dǎo)出的Dalton分齦定律4 = E 或2H工,（的是摩爾分?jǐn)?shù)）適用于實(shí)際氣體經(jīng)得起實(shí)驗(yàn)的考靴P * * motP士在273 K時(shí)有三種氣體,HhQ和0%,試判別哪種氣體的根均方速率最大？哪種氣體的量慨然速 率最??？答:根據(jù):根均方程率“=Y空1或最慨然速率/絲工或等可推知根均方速率、最概然速率與曲盤的

4、平方根成反比因此在相同溫度273 K的條件F，M% 2X 10-ikg mo】7，M = 32X 】07kg mol-44X lOkg mol-1h2的根均方速率最大,a%的最概然速率最小.5 .最概然速率、根均方速度和數(shù)學(xué)平均速率，三者的大小關(guān)系如何？各有什么用處？答:在Maxwell速率分布曲線上有一最高點(diǎn)，該點(diǎn)表示具有這種速率的分子所占的分?jǐn)?shù)最大這個(gè)最高 點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速率稱之為最概然速率（&）。="空工或等|分子的數(shù)學(xué)平均速率（m）為所有分子速率的數(shù)學(xué)平均值根均方速率（“）是一個(gè)統(tǒng)計(jì)平均值，它與各個(gè)分子的速率有關(guān)但又不等于任務(wù)單個(gè)分子的速率.不三種速率之比% '

5、5 '' VS 11 j 128 j 224在三者中,最概然速率最小,根均方速率最大數(shù)學(xué)平均速率居中.6 .氣體在重力場(chǎng)中分布的情況如何？用什么公式可以計(jì)算地球上某一高度的壓力？這樣的壓力差能 否用來(lái)發(fā)電？答:在重力場(chǎng)中,氣體分子受到兩種互相相反的作用.無(wú)規(guī)則熬運(yùn)動(dòng)將使氣體分子均勻分布于它們所能達(dá)到的空間,而重力的作用則要使重的氣體分子向下 聚集.由于這兩種相反的作用，達(dá)到平衡時(shí),氣體分子在空間中并排均勻的分布宙度隨高度的增加而減少假定在0人的高度范圉內(nèi)溫度不變，則P=Po exp（一黑）由于在上述公式的積分過(guò)程中，均將溫度看作常數(shù)，所以只在高度相差不太大的范圍內(nèi)，可以計(jì)算地球

6、 上某一高度的壓力.雖然存在這樣的壓力差，但是由于存在重力場(chǎng)的原因，在實(shí)際生活中我們不能用這樣的 壓力差來(lái)進(jìn)行發(fā)電.7 .在一個(gè)密閉容器內(nèi)有一定意的氣體，若升高溫度，氣體分子的動(dòng)能和碰撞次數(shù)增加，那分子的平均自 由程將如何改變？答:在一密閉的容器內(nèi).若溫度升高,碰摞次數(shù)增加,平均速度匕增加根據(jù),平均自由程（2）2=守由于移動(dòng)著的分子在單位時(shí)間內(nèi)與其他分子相碰的次數(shù)J可以用含5的式子來(lái)表示，例如書(shū)中以分 子平均以90°的角度互相碰撞為例,推導(dǎo)出器我們可以間接證明分子的平均自由程與溫度無(wú) h8 .什么是分子碰撞的有效截面積？如何計(jì)算分子的互碰頻率？答:設(shè)分子的有效半徑為小有效直徑為4運(yùn)動(dòng)

7、著的分子，其運(yùn)動(dòng)的方向與紙面垂直，以有效直徑d（d =2）為半徑作虛線圓，這個(gè)面積稱為分子碰撞的有效截面枳（I，）.單位時(shí)間、單位體積中分子平均相榛的總次數(shù)z應(yīng)為z=HK式中.人代表A,B分子的有效半徑之和，代表折合質(zhì)量j （U 1 da JL_|_L9 .什么是氣體的歐流？研究氣體隙流有何用處？答:氣體分子通過(guò)小孔向外流出稱為隙流.Graham的隙流定律是指隙流速度與其庶爾質(zhì)量的平方根成反比,若兩種氣體在相同的情況下進(jìn)行比校，則得覺(jué)=疆隙流定律可以用來(lái)求氣體的摩爾質(zhì)里.即J =嘉利用隙流作用也可以分離摩爾質(zhì)量不同的氣體混合物,這在同位素分離中得到了應(yīng)用.10 . varder Waals對(duì)實(shí)

8、際氣體作了哪兩項(xiàng)校正？如果把實(shí)際氣體看作剛球，則其狀態(tài)方程的形式應(yīng)該 如何？答:vander Waals對(duì)實(shí)際氣體的體積和壓力兩項(xiàng)上提出了具有物理意義的修正因子。和6,這兩個(gè)因 子揭示了真實(shí)氣體與理想氣體有差別的根本原因.van der Waals 方程式即（/）（" -6） =RT11 .在同溫、同壓下,某實(shí)際氣體的摩爾體積大于理想氣體的摩爾體枳,則該氣體的壓縮因子Z是大于 1還是小于1?答:在壓力較高或溫度較低時(shí)，實(shí)際氣體與理想氣體的偏差較大.我們以書(shū)中提及的壓縮因子（Z）衡量 偏差的大小.2=驛=怒 K 1 flK 1在同溫同壓下,某實(shí)際氣體的摩爾體積大于理想氣體的率爾體積,則

9、該氣體的壓縮因子RT，實(shí)際氣體的可壓縮性比理想氣體小.同理我們可以推出在相同情況下,若實(shí)際氣體的摩爾體積小于理想氣體的摩爾體積,則該氣體的壓縮 因子Z<，戶LVRT,實(shí)際氣體的可壓縮性比理想氣體大.12 .壓縮因子圖的基本原理建立在什么原理的基礎(chǔ)上？如果有兩種性質(zhì)不同的實(shí)際氣體,其壓力、摩爾 體積和溫度是否可能都相同？其壓縮因子是否相同？為什么?答:凡是van der Waals氣體都可以用統(tǒng)一的對(duì)比方程式表示因?yàn)樵趯?duì)比狀態(tài)方程中（*+/）（單一 】）u8r沒(méi)有出現(xiàn)氣體的特性常數(shù)a所以它是一個(gè)具有普遢性的方程式.但直接使用對(duì)比方程式似嫌太 繁特別是對(duì)高壓氣體的有關(guān)計(jì)算,常使用壓縮因子圖.

10、其狀態(tài)方程式仍保留理想氣體方程式的形式. 2 vm = ZRT（ Z=群）.我們將范氏方程（P+日）匕一 6）=RT展開(kāi)后得門一0（葉詈）+%六冷。也可寫(xiě)成 尸檢一苣假設(shè)兩種性質(zhì)不同的實(shí)際氣體具有相同的匕.和丁，但是由于性質(zhì)不同，它們分別的環(huán)。值不同，因而 它們的P值不同.所以說(shuō)兩種性質(zhì)不同的實(shí)際氣體小、人和丁值不可能同時(shí)相同.因?yàn)槠之a(chǎn)芒？"胃代入z=群后得無(wú)喻呷,又根據(jù)書(shū)中提及做二=,巳證明van der Waals氣體的寫(xiě)導(dǎo)接近一個(gè)常數(shù),所以兩種性質(zhì)不同的 實(shí)際氣體若具有相同的對(duì)比狀態(tài),即小區(qū)廠值相同,則它們的壓縮因子相同，否則，壓縮因子相同.第二章熱力學(xué)第一定律1.判斷下列說(shuō)

11、法是否正確.(1)狀態(tài)給定后，狀態(tài)函數(shù)就有一定的值反之亦然.2)狀態(tài)函數(shù)改變后，狀態(tài)一定改變.(3)狀態(tài)改變后,狀態(tài)函數(shù)一定都改變.(4)因?yàn)?amp;八所以Q ,Q是特定條件下的狀態(tài)函數(shù).(5)恒溫過(guò)程一定是可逆過(guò)程.(6)汽缸內(nèi)有一定量的理想氣體反抗一定外壓做絕熱膨脹，則AH=Q0 =0.(7)根據(jù)熱力學(xué)第一定律，因?yàn)槟芰坎荒軣o(wú)中生有,所以一個(gè)系統(tǒng)若要對(duì)外做功必須從外界吸收熱量.(8)系統(tǒng)從狀態(tài)I變化到狀態(tài)II，若47。則Q=O,無(wú)熱量交換.(9)在等壓下，機(jī)械攪拌絕熱容器中的液體,使其溫度上升.則3H=Qp=O.(10)理想氣體絕熱變化過(guò)程中，w=".即Wr=從;=agr,Wi

12、R=&/=&7,所以Wrmw明(11)有一個(gè)封閉系統(tǒng)，當(dāng)始態(tài)和終態(tài)確定后：<(a)若經(jīng)歷一個(gè)絕熱過(guò)程,則功有定值；(b)若經(jīng)歷一個(gè)等容過(guò)程，則Q有定值(設(shè)不作非膨脹功)；若經(jīng)歷一個(gè)等溫過(guò)程.則熱力學(xué)能有定值；(d)若經(jīng)歷一個(gè)多方過(guò)程，則熱和功的代數(shù)和有定值.(12)某一化學(xué)反應(yīng)在燒杯中進(jìn)行，放熱Q,熔變?yōu)榭?#187;若安排成可逆電池.使始態(tài)和終態(tài)都相同這 時(shí)放熱Q .培變?yōu)樾?，則AM =%.答：(1)對(duì).(2)對(duì).(3)錯(cuò).若外界條件不變，即狀態(tài)給定后,所有的狀態(tài)函數(shù)都有一定的數(shù)值.當(dāng)某一個(gè)或某幾個(gè)狀態(tài)函數(shù)發(fā)生變 化時(shí),狀態(tài)一定改變，反之,當(dāng)狀態(tài)改變，狀態(tài)函數(shù)中一定有某

13、一個(gè)或某幾個(gè)發(fā)生變化,而不一定是全部的狀 態(tài)函數(shù)都發(fā)生改變.(4)錯(cuò).熱力學(xué)能U和特H是狀態(tài)函數(shù),它的改變值決定于系疣的起始和終了的狀態(tài)，與途徑無(wú)關(guān).功 和熱決定于引起狀態(tài)發(fā)生變化的方法,于途徑有關(guān),在特定條件卜，斷定Q、Q就是狀態(tài)函數(shù)是不充分的.(5)對(duì).恒溫過(guò)程是系統(tǒng)與環(huán)境的溫度做時(shí)相等且恒定，是一個(gè)熱平衡的過(guò)程.當(dāng)系統(tǒng)的諸種性質(zhì)不隨 時(shí)間而改變,則系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡狀態(tài).滿足可逆過(guò)程的要求,即保持連續(xù)平衡狀態(tài)的過(guò)程.(6)情.等外壓與等壓不是同一概念，勿混淆;絕熱膨脹過(guò)程中Q=0,而不足Q,=0.結(jié)是狀態(tài)函數(shù).在 絕熱膨脹過(guò)程壓力由四至上，簫至72(力小，TzVTJ可得出AHVO.(7)

14、錯(cuò).熱力學(xué)第一定律說(shuō)明熱力學(xué)能(U)、熱(Q)和功(W)可以互相轉(zhuǎn)化,又表述了它們轉(zhuǎn)化時(shí)的定盤 關(guān)系,所以它乂是一個(gè)能量守恒定律.因此可知,系統(tǒng)熱力學(xué)能的變化是&J=Q+W.所以功的轉(zhuǎn)化形式不 僅有熱，也可通過(guò)熱力學(xué)能.(8)錯(cuò).熱(Q)的變化值與具體的變化途徑有關(guān)它不是狀態(tài)函數(shù).當(dāng)了二。時(shí).只說(shuō)明初始和終了的溫 度相同，而不能說(shuō)明整個(gè)過(guò)程的變化情況，故Q不一定為零.(9)錨.AHnQ是在沒(méi)有其他功的條件下才存在的等式.題目中提及機(jī)械攪拌使液體升溫，則說(shuō)明存 在機(jī)械功，即6 W/#0,所以，上面等式AH=Q,不成立.(10)錯(cuò).由同一狀態(tài)I出發(fā)，經(jīng)過(guò)絕熱可逆過(guò)程達(dá)到的狀態(tài)D和經(jīng)過(guò)絕熱不

15、可逆過(guò)程達(dá)到的狀態(tài)n兩狀態(tài)的溫位一定不相同故*#仁,所以WrHW*(ID(a)對(duì).絕熱過(guò)程,W="三" =G (T2 - TD.(b)對(duì).等容過(guò)程中(不作非膨脹功)Q =W.(c)錯(cuò).等溫過(guò)程，從/=0.(d)對(duì).多方可逆Q+W=f&dT.(12)對(duì).Q是非狀態(tài)函數(shù),由于經(jīng)過(guò)的途徑不同，則Q值將會(huì)不同.結(jié)(H)是狀態(tài)函數(shù)，只要始終態(tài)相 同,不考慮所經(jīng)過(guò)的過(guò)程則兩熠變值A(chǔ)W.和相等.2.何答下列問(wèn)題.(D在盛水槽中放置一個(gè)盛水的封閉試管，加熱盛水槽中之水，使其達(dá)到沸點(diǎn).試問(wèn)試管中的水是非會(huì) 沸鳴為什么？(2)夏天將室內(nèi)電冰箱的門打開(kāi),接通電源并緊閉門窗(設(shè)墉壁、門窗均

16、不傳熱)，能否使室內(nèi)溫度降低， 為什么？(3)可逆熬機(jī)的效率最高，在其他條件都相同的前提下，用可逆熱機(jī)去牽引火車，能否使火車的速度加 ，.為什么？(4)Zn與稀硫酸作用,(a)在敞口的容器中進(jìn)行Mb)在密閉的容器中進(jìn)行.哪一種情況放熱較多.為什 么？(5)在一鋁制筒中裝有壓縮空氣溫度與環(huán)境平衡.突然打開(kāi)筒蕊，使氣體沖出，當(dāng)壓力一外界相等時(shí)， 立即蓋上篇蓋，過(guò)-會(huì)兒.筒中氣體的壓力有何變化？(6)在N2和H?的物質(zhì)的量之比為1 : 3的反應(yīng)條件下合成疑，實(shí)驗(yàn)測(cè)得在溫度T.和1時(shí)放出的熱 量分別為Q(T】)和Q(72)，用Kirchhoff定律臉證時(shí)，與下述公式的計(jì)算結(jié)果不符，試解修原因. (T2

17、)= AHa(T】)+ fT： ArQdTJ rl(7)從同一始態(tài)A出發(fā),經(jīng)歷三種不同途徑到達(dá)不同的終態(tài)：(D經(jīng)等溫可逆過(guò)程從A-BM2)經(jīng)絕熱 可逆過(guò)程從A-G (3)經(jīng)絕熱不可逆過(guò)程從A-D.試問(wèn)：(a)若使終態(tài)的體積相同,D點(diǎn)應(yīng)位于BC虛線的什么位置,為什么？(b)若使終念的壓力相同，D點(diǎn)應(yīng)位于BC虛線的什么位置為什么,參見(jiàn)圖2-3.(8)在一個(gè)玻璃瓶中發(fā)生如下反應(yīng)：H2(g)4-Cb(g)-2HCKg)反應(yīng)前后T.P.V均未發(fā)生變化,設(shè)所有的氣體都可看作是理想氣體.因?yàn)槔硐霘怏w的熱力學(xué)能僅是溫度的函數(shù).U=U(T).所以該反應(yīng)的囚LJ=O.這個(gè)結(jié)論對(duì)不對(duì)？為什么？答:1)不會(huì).由于水槽

18、中的水與水的沸點(diǎn)相同，不滿足只有環(huán)境的溫度高于液體的沸點(diǎn).液體才能沸騰 的條件.所以試管中的水不會(huì)沸騰.(2)不能.由于墻壁、門窗不傳熱,則可把整個(gè)屋子看作是一個(gè)絕熱等容的系統(tǒng),又因?yàn)?7=Q，+W. 而Q=0(絕熱過(guò)程).電冰箱做電功,即環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做功W>0,所以MAO,溫度升高.(3)不能.熱機(jī)效率片淺是指從高溫?zé)嵩此臒嶙畲蟮霓D(zhuǎn)換成對(duì)環(huán)境所做的功.但是同時(shí)可逆熱 機(jī)循環(huán)一周是一個(gè)緩慢的過(guò)程,所需時(shí)間是無(wú)限的,又由P=W=F ?？赏瞥?，將無(wú)限的小,因此用可逆 熱機(jī)牽到火車的做法是不實(shí)際的，不能增加火車的速度只會(huì)降低.(4)在密閉的容器中進(jìn)行的反應(yīng)放熱較多.這是由于在熱化學(xué)中，Qp=

19、Q +a，(RT)而在這個(gè)反應(yīng)中Zn+H?SO, ZnSOi+H? ,5= 1 ,又因?yàn)?該反應(yīng)為放熱反應(yīng)Q、Q,的值均為負(fù)數(shù)(5)筒內(nèi)的壓力變化過(guò)程:當(dāng)壓縮空氣氣體沖出,在絕熱可逆過(guò)程有6-7 =忖數(shù)，當(dāng)氣體的壓力與外 界相等時(shí)，筒中溫度降低.立即蓋上筒蓋，過(guò)一會(huì)兒,系統(tǒng)與環(huán)境的溫度完全相等,溫度升高,則壓力也升高. 即大于環(huán)境中的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.=實(shí)際上是指按所給反應(yīng)式，進(jìn)行戈為Imol反應(yīng)時(shí)的婚變，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)值是反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量,此時(shí)點(diǎn)Vlmol因此經(jīng)過(guò)計(jì)算使用Kirchhoff定律計(jì)算的結(jié)果與實(shí)臉不符.(7)結(jié)果如圖24.圖24由各種過(guò)程的膨脹功計(jì)算中，我們可知絕熱可逆膨脹的功

20、最大,絕熱過(guò)程中，W=Cv(一)，由于是 膨脹過(guò)程，所以w<o.又因IWrIAIW/,所以TQT2tt.又根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程。V=RT,當(dāng)相同時(shí)止尿物小當(dāng) 例相同時(shí),壞網(wǎng)>%?*絕熱膨脹在實(shí)際過(guò)程中是一個(gè)降溫過(guò)程，與等溫可逆相比.72質(zhì)VT2, 同理當(dāng)匕相同時(shí)生.Aps* 當(dāng)向相同時(shí)，匕>%明(8)母7=0這個(gè)結(jié)論不正確.根據(jù)熱力學(xué)第一定律&/=QtW.由于反應(yīng)前后的丁未變.Q=0.&/= W.雖然整個(gè)反應(yīng)中V未變,但此化學(xué)反應(yīng)由于光照而引發(fā)，以這種的形式對(duì)反應(yīng)做功.所以MJHQ3 .可逆過(guò)程有哪些基本特征？請(qǐng)識(shí)別下列過(guò)程中哪些是可逆過(guò)程.(D摩擦生熱，(2

21、)室溫和大氣壓力(101. 3 kPa)下,水蒸發(fā)為同溫、同壓的氣：(3)373 K和大氣壓力(101. 3 kPa)下,水蒸發(fā)為同溫、同氏的氣；(4)用干電池使燈泡發(fā)光；(5)用對(duì)消法測(cè)可逆電池的電動(dòng)勢(shì)；(6)Nz(g),Q(g)在等溫、等壓條件下溫合(7)恒溫下將1 mol水傾入大量溶液中，溶液濃度未變；(8)水在冰點(diǎn)時(shí)變成同溫、同壓的冰.答:可逆過(guò)程基本特征；過(guò)程中的每一步都可向相反的方向進(jìn)行而且，系統(tǒng)復(fù)原后在環(huán)境中并不引起其他變化.經(jīng)過(guò)無(wú)限慢的膨脹與壓縮.在可逆膨脹中系統(tǒng)做的功最大在系統(tǒng)復(fù)原可逆壓縮過(guò)程中對(duì)環(huán)境做的功最小.(3)、(5)和(8)的過(guò)程為可逆過(guò)程.其余均不是.4 .試將如

22、下的兩個(gè)不可逆過(guò)程設(shè)計(jì)成可逆過(guò)程：(D在298 K,101.3 kPa壓力下.水蒸發(fā)為同溫、同樂(lè)的氣;(2)在268 K,101.3 kPa壓力下,水凝結(jié)為同溫、同壓的冰.H式Xg.298K,1013kPa)t等壓可逆降溫答:H2Od.298K.10L 3kPa)等年可逆升溫H2O(h373Ka01.3kPa)-*H2O(g.373K,101.3kPa).等壓可逆降出(2)H式XL268K, 101. 3kPa)-H2O(s,268K J01. 3kPa)等壓可逆升溫H2CXL273K JOI. 3kPa)等溫等壓可造凝串H2O(s.273K.i01.3kPa).5.判斷F列各過(guò)程中的Q,W,

23、&J和可能知道的值，用>0.V0或=0表示.(D如圖2-5所示,當(dāng)電池放電后,選擇不同的對(duì)象為研究系統(tǒng)，以水和電阻絲為系統(tǒng)_以水為系統(tǒng)/，？ 2以電阻絲為系統(tǒng)以電池和電阻絲為系統(tǒng)%以水、電池和電阻絲為系統(tǒng)：7(2)van der Wails氣體等溫自由膨脹，%(3)密閉非絕熱容器中盛有鋅粒和鹽酸，容器上部有可移動(dòng)的活%(4)QH6(sJO1.3 kPa-T()CfiHe(h 101. 3 kPa,T()i(5)恒容絕熱容器中發(fā)生如卜'反應(yīng) H2(g)+Cl2(g>>2HCl(g)7777777777777777777777777/7/圖25(6)恒容非絕熱容器

24、中,發(fā)生與(5)相同的反應(yīng),反應(yīng)前后溫度相同；(7)在大量的水中，有一個(gè)含有H?(g),(%(G的氣泡,通一電火花使其化合變?yōu)樗?，以Hz(g)Q(g)混 合氣為系統(tǒng)，忽略電火花能量；(8)理想氣體Joule-Thomson的節(jié)流過(guò)程.答:D(DW>0水和電阻絲為一整體看待Q=0.W=Q+W>0.以水為系統(tǒng),對(duì)外不做功,W=0,系統(tǒng)吸熱Q>0,故W=W+Q>0.以電阻”為系統(tǒng)電阻好的狀玄未發(fā)生改變.所以&J=0.系統(tǒng)放熱QUO所以W>0.以電池電阻絲為系統(tǒng),不存在對(duì)外做功,W=o.系統(tǒng)為放熱反應(yīng),QO,cU=Q+WVO.以電池水和電阻絲為系統(tǒng).該系統(tǒng)成為孤立

25、系統(tǒng).&；=0.。=()，卬=0.(2)外壓為零的膨脹過(guò)程為自由膨脹,W=0.膨脹后體積增加,溫度升高.是吸熱反應(yīng)Q>0.所以可知，從7=。+川>0.由于Zn + 2HC1-ZnCIz + H"體積增加,活塞移動(dòng)對(duì)外做功,WVO.此反應(yīng)為放熱反應(yīng)所以Q<0.同理，山=Q+WVO.,(4)由固體變?yōu)橐后w.在凝固點(diǎn)和等壓條件下，吸熱.QnQ = AH>O.Wn-A(rV)pW-V.X 0,M/=Q4-W>0.(5)恒容絕熱的容器中發(fā)生反應(yīng),Q=Q，= O,W=O故&/=0；因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)后溫度升 高，由理想氣體狀態(tài)方程可知&quo

26、t;=曙曠不變p隨T增加而增加.又因H=MT+3(/)V)=V(g>0.(6)恒容容器內(nèi)W=0;由是非絕熱容器該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故Q=QVO;同理&JVO. " = &/< 。(由于系統(tǒng)最終能恢復(fù)原狀態(tài),(/>V)=0).(7)24-02 -2H2。,W=一伏匕一H)反應(yīng)后氣體體積減少(以H2、Q為系統(tǒng))所以W>0.該反 應(yīng)為吸熱反應(yīng),QV0熱力學(xué)能減少.AUVO.(8)節(jié)流過(guò)程的特點(diǎn)是:絕熱過(guò)程前后給值相等.故Q=O,AH=O.又因?yàn)槔硐霘怏w節(jié)流前后溫度未發(fā)生改變,AU=O;同理由從-Q+W,可知W=0.6 .請(qǐng)列舉4個(gè)不同類型的等結(jié)過(guò)程.答

27、:幾種不同類型的等培過(guò)程分別為：自由膨脹;等溫可逆膨脹；等溫可逆壓縮;Joule-Thomson節(jié)流 過(guò)程.7 .在下列關(guān)系式中，請(qǐng)指出哪幾個(gè)是準(zhǔn)確的,哪幾個(gè)是不準(zhǔn)確的,并簡(jiǎn)單說(shuō)明理由.(D&H：(石墨qndHS/COg),(2)Hi(H2,g)=ArHi(H2O,g),(3)dHi(N2，g)=d"2NQ.g).(4)AeH：(S(,g)=0. AHUHOg) = & "HOD+dpHXHOD,答:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成始和標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒的定義可知均指生成1 mol純物質(zhì)的培變.由此可知(1)和 (2)正確;(3)錯(cuò)誤.(4)由于SC+Q -方，SOz在Q中可以完

28、全燃燒生成 也,所以dMXSQz ,g)0.(5)H2O(1)>H2O(g) 4小(3同 K) = H(H2OJ) = Hl(H2O,g)-A1H* M.(6)根據(jù)定義dHUHz.gluAHXHzO,g)等式成立,所以題中表示結(jié)果錯(cuò)誤.8 .。,小是否恒大于Q.m?有一個(gè)化學(xué)反應(yīng)所有的氣體都可以作為理想氣體處理，若反應(yīng)的 2Q 。，則反應(yīng)的ACv.m也一定大于零嗎？證明:G-a=(需)(第y_(U+/>V_ _通 3T ). dT)v=(券),+>(粉(第v=（取+（覿（券）,十網(wǎng)韻（縱=，+屏）（霧），對(duì)于理想氣體，（祟）丁 =。.（券）系，7-0=擊G，._4廟.R 可知

29、G，m永遠(yuǎn)大于Cv.m當(dāng)CpmAO時(shí).則a.也一定大于零.第三章熱力學(xué)第二定律L指出下.列公式的適用范圍，（DAniiS =- RJflhlTUTHfR（2）iS-?iRln & +匚/口 ,普一nRhi+CVin Zr H i i H 11幻點(diǎn)=?。?5一9八屆=（5）AS, 44作為判據(jù)時(shí)必須滿足的條件.答：。）理想氣體的等溫等選過(guò)程，井符合分體積定律了 “ =言，存在的每種氣體的球力都相等.且等于 氣體的息壓力，（力適用干非等溫過(guò)程中嫡的變化值，在計(jì)尊-定城的理想氣體由狀態(tài)1 （*.1./：）改變到狀毒D （處.壞，工）時(shí)，可由兩種可逆過(guò)程的加和而求褊.等號(hào)兩邊是兩種不同的分心計(jì)

30、算方法.（3）對(duì)于封閉系域只做體積功時(shí)適用.（心對(duì)丁等溫條件下封閉系統(tǒng)只做體極功時(shí)適用.（5）場(chǎng)劉據(jù)，對(duì)于隔離系統(tǒng)或絕焦系統(tǒng).tt5GHNmhog自由能判據(jù) 在等溫等容下做其他功的條杵 下*若系統(tǒng)任其自然,明自發(fā)變化總是朝向A減少的方向進(jìn)行，直至系境達(dá)到平衡.Gibbs自由艙判據(jù):在等 溫等壓下,不做其他功.任期自然進(jìn)行，則自發(fā)變化是朝G減少的方向進(jìn)行.宜至系統(tǒng)達(dá)到平衡.2.判斷下列說(shuō)法是否正賄，并說(shuō)明原因，（D不可逆過(guò)程一定是處肆的,而自發(fā)過(guò)程一定是不可逆的2）凡嫡增加過(guò)程都是自發(fā)過(guò)程（的不可逆過(guò)程的墉永不減少？（4）系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí),炳值最大,5bk自由能最小*£5）當(dāng)某系統(tǒng)的熱力學(xué)

31、能和體積恒定時(shí).iS<0的過(guò)程不可能發(fā)生工凌）某系統(tǒng)從始態(tài)經(jīng)過(guò)一個(gè)絕熱不可逆過(guò)程到達(dá)終態(tài).現(xiàn)在要在相同的始、終態(tài)之間設(shè)計(jì)一個(gè)絕然可逆 域程，m在一個(gè)絕熱系統(tǒng)中，發(fā)生了 一個(gè)可逆過(guò)程.系統(tǒng)從狀態(tài)1變到了狀態(tài)3不論用什么方法.系統(tǒng)再也 回不到原來(lái)狀態(tài)了*（的理想氣體的等溫膨脹過(guò)程,M二O,系統(tǒng)所吸的熱全部變成了功.這與K電】vin的說(shuō)法不符；（9）冷凍機(jī)可以從低溫?zé)嵩次鼰岱沤o高溫?zé)嵩?這與Clausius的說(shuō)法不符,（1O）G恒大于答:（1）錯(cuò).自發(fā)過(guò)程一定是不可逆過(guò)程，而不是所有的不可逆過(guò)程都是自發(fā)的有時(shí)需要環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做 助才可進(jìn)行不可逆過(guò)程.（2）錯(cuò).埔判據(jù)使用是有條件的.適用于隔離系統(tǒng)

32、或絕熱系統(tǒng).（3）錯(cuò).在隔離系統(tǒng)中如果發(fā)生了不可逆變化,則嫡增加.（4）錯(cuò).不應(yīng)籠統(tǒng)的全部定義為系統(tǒng).在絕熱系統(tǒng)或隔離系統(tǒng)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)之后、嫡值最大;在 等溫等壓不做其他功的條件F立至系統(tǒng)達(dá)到平衡后,Gibbs自由能最小.（5）錯(cuò).不完全正確,這種說(shuō)法只適用于隔解系統(tǒng)且不做非膨脹功的條件下才可以成立.（6）錯(cuò).絕熱不可逆過(guò)程內(nèi)>0,絕熱可逆過(guò)程AS=O.炳是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)，由于兩過(guò)程有同樣的始態(tài). 同時(shí)AS值不同則可以認(rèn)為最終到達(dá)的終態(tài)的性質(zhì)不同.故師中說(shuō)法不能實(shí)現(xiàn).（7）對(duì).在絕熱系統(tǒng)中從狀態(tài)】到狀態(tài)2 2sl2>0;而同伴在該條件下，由狀態(tài)2到狀態(tài)1礪>0系統(tǒng) 的端永

33、遠(yuǎn)增加.故系統(tǒng)再也回不到原來(lái)狀態(tài)了.（8）錯(cuò).Kelvin：不可能從單熱源取出熱使之完全變?yōu)楣Χ话l(fā)生其他變化.理想氣體等溫膨脹過(guò)程 中,8/=0.系統(tǒng).所吸的熱全部變成了體積膨張所做的體積功.這與keWin記述相符.（9）錯(cuò).從低溫?zé)嵩次鼰岱沤o高溫?zé)嵩吹倪^(guò)程中,環(huán)境對(duì)低溫?zé)嵩醋龉?這一過(guò)程與Clausius說(shuō)法:不可 能把熱從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他的變化.相符.（10）慎 G-a -翳-靜v一（嘴產(chǎn)嚼）y=（祟，+。嚼）嚼兀=（縱+（黝翳廠（豹=。+（第）小第（穿）,>oG恒大于G，但H?O在277. 15時(shí)，（需）.=0.故G=G故,題中說(shuō)法過(guò)于武斷. O13.指出下列各

34、過(guò)程中.Q,WW,dH2dA和餡等熱力學(xué)函數(shù)的變量哪些為本,哪些絕對(duì)值相等?（D理想氣體真空膨脹；（2）理想氣體等溫可逆膨脹：（3）理想氣體絕熱節(jié)流膨脹；（4）實(shí)際氣體絕熱可逆膨脹：（5）實(shí)際氣體絕熱節(jié)流膨脹；（6）Hz（G和（Mg）在絕熱鋼瓶中發(fā)生反應(yīng)生成水,（7）Hz（G和Cb（g）在絕熱鋼瓶中發(fā)生反應(yīng)生成HCI（g）：$0（1,373 K»101 kPa）iHzO（g,373 K,101 kPa）；（9）在等溫、等壓、不作非膨脹功的條件下,下列反應(yīng)達(dá)到平衡3Hz（g>+Nz（g）=t2NH3（g）（10）絕熱、恒壓、不作非膨脹功的條件下，發(fā)生了一個(gè)化學(xué)反應(yīng).答:(1)理想

35、氣體真空膨脹W=Q=&J=AH=O.(2)理氣等溫可逆膨脹”J=O.AH=O；Q=W；M；=AA,AS=O.(3)理氣節(jié)流膨脹&=()及7=0.實(shí)際全體絕熱可逆Q=E=早=OM=Q+W=W.(5)實(shí)氣絕熱節(jié)流Q，=0,&J=0,”=().(6)恒容過(guò)程"7=0AA=-Wr = Q.HKg)+Cl晨g)=2HCL(g)體枳與壓力不變.垃7=Q=AH,W=0AA=aG(8)M=Wk，=0,0=0力”=0. L7= 0. AH=Qp, AA=口(10)Q=0M=W.4.將下列不可逆過(guò)程設(shè)計(jì)為可逆過(guò)程.(D理想氣體從壓力為a向真空膨脹為例；(2)將兩塊溫度分別為72的

36、鐵塊(”>72)相接解.最后終態(tài)溫度為T；(3)水真空蒸發(fā)為同溫、同壓的氣設(shè)水在該溫度時(shí)的飽和蒸氣壓為自H20( 1,303 K,100 kPa)-H2()(g.3O3 K,100 kPa)(4)理想氣體從色，經(jīng)不可逆過(guò)程達(dá)到,匕,可設(shè)計(jì)幾條可逆路線.網(wǎng)出示意圖.答：(D國(guó)田國(guó)等溫可逆膨脹.(2)以無(wú)限小且無(wú)限緩慢的速度dT降溫.最終達(dá)到了的終態(tài).則此過(guò)程為可逆過(guò)程.H20( 1).303 KHzCXG，303 K100 kPa100 kPa心杈H?0(1),303 KAHzCXG.303 KA經(jīng)過(guò)等溫可逆降壓等溫等壓相變等溫可逆升壓.(4)可有以下幾種途徑的可逆路線,從狀態(tài)1(GKT)

37、到狀態(tài)II匕4).過(guò)程圖3 1.圖31回M )和,V】T2 #更可您，II O M l) ，7)等醫(yī)哩夙),VH，72)11sM，72)Ij JS M，*)等溫也a pz ,Vc，T口(力 M, 72)p/(Mm,r)媚哩a、m,丁等里義ngm,刀)5 .判斷下列恒溫、恒壓過(guò)程中嫡值的變化，是大于零小于零還是等于零為什么彳 (1)將食鹽放入水中；(2)HCl(g)溶于水中生成鹽酸溶液；(3)NH4CKs)-NH3(g)4-HCKg)；(4)H： (g)4""(g)式)(1)$ 乙(5)1 dm3(N：»g)4-l dm3(Ar,g)*2 dm3(N24-Ar,g)

38、；(6)1 dn?(Nz，g) + l dms(Ar,g)dn?(Nz+Arg)；|(7)1 dm3 (N* »g)M dm5(N? .g)*2 dm3 (Nz »g);I(8)1 dm'(N21 dm (Nz，g)H dm"N2*g).答:(1)鹽溶解于水中，為放熱過(guò)程Q<O,dS組笨,SCO.(2)同理，HCKg)溶水中,QO,*SVO.(3)此化學(xué)反應(yīng)過(guò)程為吸熱過(guò)程Q>0,ASAO.(4)此化學(xué)反應(yīng)過(guò)程為放熱過(guò)程QV0 ASVO.(5)AS=AS.v2 +、-Rn y+Rln 爺=2Rln y>0.(6)兩氣體的始態(tài),經(jīng)態(tài)未發(fā)生改變

39、AS=O.(7)同種氣體等溫等壓下壓縮.前后狀態(tài)未發(fā)生改變=0.(8)AS=/J?ln 另=2Rln y<0.6.在298 K和100 kPa時(shí)，反應(yīng)Hz(XD-HD+Qlg)的dG>0說(shuō)明該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)W行.但在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)常用電解水的方法制備氫氣，這兩者有無(wú)矛盾？(2)請(qǐng)將Camor循環(huán)分別表達(dá)在以如下坐標(biāo)表示的圖上：T-p,T-S.S-V,U-S,T-H答：()這兩者沒(méi)有矛盾，H?()一 H2(G+3(%(G是指在隔離系統(tǒng)內(nèi)，不做其他非膨脹功的條件 下，3Ce>0.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用電解水的方法別備氮?dú)?這個(gè)過(guò)程中存在電流做功的電功形式這一反應(yīng)不是自 發(fā)進(jìn)行的.(2)Camet縮

40、環(huán)表達(dá)坐標(biāo)如圖3-2.第四章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)及其在溶液中的應(yīng)用L下列說(shuō)法是否正確，為什么？門)溶液的化學(xué)勢(shì)等于溶液中個(gè)組分的化學(xué)勢(shì)之和.(幻對(duì)于純組分.其化學(xué)勢(shì)就籌于它的Gib區(qū)自由能手(3)在同一衡溶液中溶質(zhì)B的濃度分別可以用工”加“為我示，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的表示方法也不同.則其相 應(yīng)的化學(xué)勢(shì)也就不同孑(4)在同一落灌中，若標(biāo)準(zhǔn)態(tài)規(guī)定不同，則其相應(yīng)的相對(duì)活度也就不同:(5)二組分理想液態(tài)混合物的總蒸氣壓，一定大F任一組分的蒸氣分壓,(6)在相同溫度壓力卜，濃度都是此。1 mol* kg上的食糖和食瞌水溶液的滲透壓相等*m稀溶液的沸點(diǎn)一定比純?nèi)軇└?8)在KCI重結(jié)晶過(guò)程中，析出的KCK&)

41、的化學(xué)勢(shì)大于母液中KC1的化學(xué)勢(shì)，W相對(duì)活度。工】的狀態(tài)就是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)：40)在理想液態(tài)混合物中，Rouk定律與Henry定律相同，答式】)錯(cuò).根據(jù)化學(xué)勢(shì)定義，化學(xué)勢(shì)是指某一組分的化學(xué)勢(shì)，溶液是多部分體系無(wú)化學(xué)勢(shì).(少錯(cuò).對(duì)于純蛆分.其化學(xué)勢(shì)等于它的摩爾Gbb.自由能，(方錨.在同-稀溶液中，溶質(zhì)H的化學(xué)勢(shì)相同，與表示方法無(wú)關(guān).正確.在溶液中組分H的化學(xué)勢(shì)為對(duì)液體來(lái)說(shuō),壓力對(duì)心 的影胸很小,故上式 可以呼成色一用+卮丁,因?yàn)闈撡|(zhì)H的化學(xué)勢(shì)是強(qiáng)度性質(zhì)，與次示方法無(wú)關(guān)所以標(biāo)造態(tài)選取不同影 明到RT 1rwH.a 即相對(duì)活度(活度)不同.(5)正確.<6)錯(cuò)泳稀溶液的滲透壓與溶質(zhì)的性質(zhì)無(wú)關(guān)而與溶液

42、中所含溶質(zhì)的粒 分于,腕f或離等)的數(shù) H成正比，食鹽水中NaCI電離成Na+和C離戶，而食精的電離很小所以兩者沒(méi)透壓不相等.(7)錯(cuò).若加入揮發(fā)性溶質(zhì)，則瞬溶液的沸點(diǎn)可能比純?cè)囏氐母?(8)錯(cuò).重結(jié)晶過(guò)程，母液中的KC1的化學(xué)勢(shì)大于析出的KC1")的化學(xué)勢(shì).6帶.標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指方二】，蔚5=1即相對(duì)活度為1,且服從Henry定德的狀態(tài).H0)正確.從熱力學(xué)的觀點(diǎn)看來(lái).對(duì)于理想液態(tài)混合物JIenry與Raoult定律沒(méi)有區(qū)別.上想一想.這是為什么？(D在寒冷的國(guó)家.冬天下雪之前,在路上灑鹽，(2) 口渴的時(shí)候喝海水.感覺(jué)渴得更厲害？(3)鹽堿地上,莊稼總是長(zhǎng)野不良;施太濃的肥料,莊稼會(huì)&

43、quot;燒死，GD吃冰棒時(shí),邊吃邊吸.感覺(jué)甜味越來(lái)越淡(5)被砂禍里的肉場(chǎng)債傷的程度要比被開(kāi)水擊傷厲害得客才(6)北方冬天吃凍梨前,先將冰梨放入涼水浸泡一段時(shí)間.發(fā)現(xiàn)麻梨表面結(jié)層薄冰，而里邊卻已鯉 解凍了.答XI)食鹽溶于水,形成端溶液，凝周點(diǎn)降低.(簫土填溶液的讖?fù)笁捍?水由莊稼向土填滲透,造成失水過(guò)多.而爵響作物生長(zhǎng),甚至導(dǎo)致作物死亡.(3)海水中的疏分很大,海水的滲透壓大于體液,”漏時(shí)喝海水會(huì)慝覺(jué)渴的更厲害.由于滲透壓的存在,使味覺(jué)器官曲側(cè)的濃度差越來(lái)越小，所以感覺(jué)甜越來(lái)越淡.(5)溶液的依數(shù)性,砂鍋中的肉湯的沸點(diǎn)高于開(kāi)水的沸點(diǎn),所以肉訪燙情的程度比開(kāi)水厲害.(6)凍梨的溫度低于涼水.

44、水在凍梨表面凝固成冰，放熱,使冰梨里面黑凍，井目?jī)隼嬷泻芯质箖隼?里面的凝固點(diǎn)下降低于冰點(diǎn).所以出現(xiàn)以上現(xiàn)象.3.在稀溶液中,沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低和滲透壓等依數(shù)性質(zhì)都出于同一個(gè)原因.這個(gè)原因是什么，能否|(需2)謊立中(票)W 優(yōu)5)(給了2(6)碧7 燒鼠2(給”答：偏摩爾量的是：(D,(4)；化學(xué)勢(shì)的是：(3),(5).(6),(8),根據(jù)條件：(2)(7)均不是5 .室溫、大氣壓力下.氣體A(&)和B(G在某一溶劑中單獨(dú)溶解時(shí)的Henry系數(shù)分別為B和品，ftd 知就M.若A(g)和B(g)同時(shí)溶解在該溶劑中達(dá)平衡,當(dāng)氣相中A(g)和B<g)的平衡分壓相同時(shí),則在話 液

45、中哪種氣體的濃度大？答：根據(jù)Henry定律知;Pa=4a 工a若Pa=Pb則濃度與Henry系數(shù)A成正比故B的濃度大.6 .下列過(guò)程均為等溫、等壓和不做非膨脹功的過(guò)程根據(jù)熱力學(xué)恭本公式， dG=-SdT+Vdp,都是到AG=O的結(jié)論.這些結(jié)論哪個(gè)對(duì),哪個(gè)不對(duì)，為什么？ (DH：CXh268 KJOO kPa)>%0(§.268 K.100 kPa)；(2)在 298 KJOO kPa 時(shí)H2(g)+Ch(g)=2HCl(g)s(3)在298 K.100 kPa時(shí)，一定班的NaCl(s)溶于水中； (4)H：CXL373 K,100 kPa)->H2O(g,373 KJOO

46、 kPa). 答：(4)對(duì),&；=0.(D.(2).(3)的體系組成改變了.應(yīng)使用dG=-&rr+Vdp+Zd. H7 .試比較下列HzO在不同狀態(tài)時(shí)的化學(xué)勢(shì)的大小,根據(jù)的原理是什么？(D(a)H2O(h373 KJOO kPa)與(b)H?O(g.373 K,100 kPa), (2)(c)H2O(L373 K,200 kPa)與(d)HQ(g.373 K.200 kPa)； ()X00,374 KJOO kPa) (f)H2O(g,374 KUOO kPa)i (4)(a)H2O(h373 K.100 kPa)(d)H:O(g>373 K,200 kPa).答:(D兩

47、者相等，氣液平衡(2)(d)的化學(xué)勢(shì)大于(c)的化學(xué)勢(shì)(3)3)的化學(xué)勢(shì)大于(。的化學(xué)勢(shì)(4)(d)的化學(xué)勢(shì)大于(a)的化學(xué)勢(shì)判別時(shí)用AGVO,即化學(xué)勢(shì)從島到低變化.8 .理想液態(tài)混合物模型的微觀特征是什么？它有幾種不同的定度式？不同定義式之間有何關(guān)系？ 答:理想液態(tài)混合物模型的微觀特征是分子間作用能，熱力學(xué)能具有加和性.定義式:=(),d.H=05=Sa +Sb - R(nAlru-A+nBlnxB)w, A=RT(ha Iota+hb Ihtb) G=RT( InxA + 加 IntB )I.在298 K時(shí)有0.10 kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.947的硫酸H2SO4水溶液，試分別用(1)質(zhì)量摩爾法

48、度由住 (2)物質(zhì)的量濃度CB和(3)摩爾分?jǐn)?shù)4來(lái)表示硫酸的含量,已知在該條件下,硫酸溶液的密度為1. 0603X 103kg m-3.純白的密度為 997.1 kg- m-3.解:質(zhì)鼠摩爾濃度：把它們的計(jì)算公式用同一個(gè)公式聯(lián)系起來(lái)？答:稀溶液的沸點(diǎn)升高,凝固點(diǎn)降低和滲透壓等性質(zhì)與溶液中溶質(zhì)粒子的數(shù)目成正比，而與溶質(zhì)粒子 本身性質(zhì)無(wú)關(guān)稱為溶液的依數(shù)性，表示稀溶液與純?nèi)軇┑膮^(qū)別.用公式表示為：如A=與滑=螺#一月)=冬鏟* 一/=一甯以為溶劑的偏摩爾體枳.9 .在如下的偏微分公式中,哪些表示偏摩爾成，哪些表示化學(xué)勢(shì),哪些什么都不是？(需%+(強(qiáng)r.v,2(爵)&vf(4)(舞5)光)二2

49、(票7 (爵)sm弋式8)(裝)工區(qū)飛答：偏摩爾量的是：(1),(4),化學(xué)勢(shì)的是：(3),(5),(6),(8*根據(jù)條件：(2),(7)均不是10 室溫、大氣壓力下,氣體A(g)和B(G在某一溶劑中單獨(dú)溶解時(shí)的Henry系數(shù)分別為就和如且已 知的.若A(g)和B(g)同時(shí)溶解在該溶劑中達(dá)平衡，當(dāng)氣相中A(g)和B(g)的平衡分壓相同時(shí)，則在落 液中哪種氣體的濃度大？答:根據(jù) Henry 定律 xhjaa xA若"a =加則濃度與Henry系數(shù)走成正比故B的濃度大.11 下列過(guò)程均為等溫、等壓和不做非膨脹功的過(guò)程，根據(jù)熱力學(xué)基本公式：dG= SdT+Vdp,都是到AG=O的結(jié)論.這些

50、結(jié)論哪個(gè)對(duì)，哪個(gè)不對(duì)，為什么?HzO(l,268 K,100 kPa)-H2O(s»268 KJOO kPa)； 在 298 KJOO kPa tttH2(g)+Cl2(g)-2HCl(g)；(3)在298 KJOO kPa時(shí)，一定量:的NaCl(s)溶于水中， (4)H2O(1>373 K,100 kPa)>H2O(g,373 K,100 kPa). 答：(4)對(duì) 9AG=0.的體系組成改變了,應(yīng)使用 dG=-SdT+Vd，一¥dB.Z試比較F列HzO在不同狀態(tài)時(shí)的化學(xué)勢(shì)的大小,根據(jù)的原理是什么？(D(a)Hi0(1.373 K.100 kPa)(b)HJO(

51、g.373 K.100 kPa)i(2)(c)H：(Xl,373 K.200 kPa)(d)H2O(g,373 K,200 kPa)i(3)(e)H2O<k374 K,100 kPa)與(f)H2()(g,374 K.100 kPa), (4)(a)H2O(l,373 KJOO kPa)(d)H2O(g,373 K,200 kPa).答;(D兩者相等，氣液平衡(2)(d)的化學(xué)勢(shì)大于(c)的化學(xué)勢(shì)(3)Q)的化學(xué)勢(shì)大于(D的化學(xué)勢(shì)(4)(d)的化學(xué)勢(shì)大于(a)的化學(xué)勢(shì)判別時(shí)用AGVO,即化學(xué)勢(shì)從高到低變化.8.理想液態(tài)混合物模型的微觀特征是什么？它有幾種不同的定度式？不同定義式之間有何關(guān)

52、系? 答:理想液態(tài)混合物模型的微觀特征是,分子間作用能熱力學(xué)能具有加和性.定義式:U=O,&»xH=O.mS=Sa 4-Sb R(a-fctA=RT( ha Iota +b InxB)第五章相平衡1 .判斷下列說(shuō)法是否正確.為什麗(】)在一個(gè)密封的容器內(nèi)*裝滿了 373. 2K的水，一點(diǎn)空隙也不用，這時(shí)水的蒸氣壓等于零1(2在室溫和大氣樂(lè)力下,純水的蒸氣壓為若在水面匕充入N式幻以增加外壓，則純水的蒸氣壓下 降；(3)小水滴與水汽混在一起成算狀因?yàn)樗鼈兌加邢嗤幕瘜W(xué)組成和性質(zhì).所以是一個(gè)相* 面粉和米粉混合得十分均勻，肉眼已無(wú)法分清彼此，所以它們已成為一相.£5)駱金

53、松和銀粉混合加熱至燧觸.再冷卻至固態(tài)，它行已成為一相：(6)1 mol NaCKs)溶于一定的的水中，在298K時(shí)，只有一個(gè)蒸氣壓(7)1 mol NKK幻溶于一定量的水中,再加少能的KNQ Cs),在一定的外庫(kù)下，當(dāng)達(dá)到氣一滴平衡時(shí), 噩度必有定值：(必純水在三相點(diǎn)和冰點(diǎn)時(shí)*都是三相共存，根據(jù)相律，這兩點(diǎn)的自由度都應(yīng)該等于零.答“D錯(cuò).液體具有蒸氣壓是液體的本性.可理解為液體中能量大的分子脫離液闔進(jìn)入空間成為氣態(tài) 分子的傾向,可以用平衡時(shí)氣態(tài)分子的壓力測(cè)盤.在密封的容瑞中加滿水、沒(méi)有蒸氣，但水的蒸氣壓是存在 的不為零.水的蒸氣壓為373.2K時(shí)水的飽和蒸氣壓.一.”.雨一日2佝=%*6一四,

54、)外壓增加*純水的蒸氣壓將匕升，可以理解成外壓指加,液面上的分子逃逸族向增大,即蒸氣壓增大.(3)錯(cuò).相是指系統(tǒng)中宏觀上看來(lái)，化學(xué)組成，特理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)完全均勻的部分,水滴與水汽的物 理性質(zhì)不同，兩者有明威的界面.是兩相.錯(cuò).面粉與米粉雖然肉眼無(wú)法分清彼此,但其化學(xué)組成不同，在更小的尺度內(nèi)可以區(qū)分，所以它們不 是一相,(5)對(duì).金粉牙銀粉加熱幅融成固態(tài)溶液,冷卻后，粒子分子以分子形式相互分散,是一相.(6)C=S - R+R'n2 1=1濃度限制)(若水量已知),一。/1一中(6=幻V =。所以：在為8K時(shí)J mol N&C10M溶于一定量水中，只有一個(gè)蒸氣壓，(7)錯(cuò).增加

55、了少許KXaGO (若水量巳知)相律變?yōu)椋??丁5R * S=3 R=O.R' = KNK1 液度)C=2, =C+1一3=32 =】外壓一定時(shí),溫度與KNa的量也有關(guān)系，不為定值.(&)錯(cuò),冰點(diǎn)指水與冰兩相平衡的溫度，是兩相共存，根據(jù)相律. C=S=h f=C-®+2三相點(diǎn)f=(一時(shí)Z) = l + 2-3=O自由度為0冰點(diǎn)/=(一但2=1+2-2=1)與壓力有關(guān).2 .指出下列平衡系統(tǒng)中的物種數(shù)、組分?jǐn)?shù)、相數(shù)和自由度數(shù)，.、(DNHClQ)在真空容器中，分解成NH«g)和HCI(g)達(dá)平衡*<2)NH4cKQ在含有一定量、HNg)的容器中，分解成N

56、H/g)和HCl(g)達(dá)平衡.(3)CaCOKG在真空容器中，分解成CQ(g)和CaO(s)達(dá)平衡4)N乩HCn(s)在真空容器中，分解成JHMg).CC(g)和 H/Mg)達(dá)平衡*<5)NaCl水溶液與純水分置于某半透兩邊,達(dá)澹透平衡；(6)NaCl(。與箕飽和溶液達(dá)平衡(過(guò)量的NH,Cl(s),NHJ在真空容器中達(dá)如下的分解平衡,NH, Cl(s)NH3(g) + HCKg)NH41( s) 一 NR (g) + HI(g)含有Na+,K，SCA.NX四種離子的均勻水溶液.答;(DS=3 (NH,NKG.NHNg)和 HCKg)NH,CKCNFVgl + HCKg),在同一相中NH3

57、=HClC=SR-R'=3-2=l 0=2/=C+2-4>=3-2=l(2)S=3NH4CKS)-NHsCg) + HCKg)C=S-R=20=2/=C+2-0=2 S=3 CCaCOj (s3cOj (g),CaO(s)CaCQ 一CaO(s)+CQ(g)不在同一相中、無(wú)濃度條件限制C=S-R-R'=3T=20=2Rf=20=2?=00=2/=C+2-O=2 (4)S=4R=1C=S-R-R,= 1 /=C4-2-0=1 (5)S=2R=0C=S-R-R/=2f=C+2中=3 (滲透平衡時(shí),兩者上方壓力不同,相律不適用.相律是在兩相壓力相同時(shí)推導(dǎo)出的，故自由度加D (6)S=2R=2C=S-R-R'=2 f=C+2A