物理化學(xué)習(xí)題（含答案）

物理化學(xué)習(xí)題含答案

《物理化學(xué)》學(xué)習(xí)輔導(dǎo)材料之一

物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)書

（《物理化學(xué)》備課組）

編者的話：為了更好地幫助同學(xué)復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)的基本概念、基本理論和基本知識，我們選

編了一些“復(fù)習(xí)思考題”供同學(xué)們選作，請同學(xué)們發(fā)現(xiàn)問題后及時向我們提出來，對于

不夠完善之處今后將逐步完善，對于錯誤之處將予以修正。

熱力學(xué)

一、判斷題：

1、在定溫定壓下，CO2由飽和液體轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡驼魵?，因溫度不變，CO2的熱力學(xué)能和焓也

不變。()

2、25℃時H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓等于25℃時H2O(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。（）

3、穩(wěn)定態(tài)單質(zhì)的ΔfHmΘ(800K)=0。()

4、dU=nCv,mdT公式對一定量的理想氣體的任何pVT過程都適用。()

5、系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡態(tài)時，其所有的宏觀性質(zhì)都不隨時間而變。（）

6、若系統(tǒng)的所有宏觀性質(zhì)均不隨時間而變，則該系統(tǒng)一定處于平衡態(tài)。（）

7、隔離系統(tǒng)的熱力學(xué)能是守恒的。（）

8、隔離系統(tǒng)的熵是守恒的。（）

9、一定量理想氣體的熵只是溫度的函數(shù)。（）

10、絕熱過程都是定熵過程。（）

11、一個系統(tǒng)從始態(tài)到終態(tài)，只有進(jìn)行可逆過程才有熵變。（）

12、系統(tǒng)從同一始態(tài)出發(fā)，經(jīng)絕熱不可逆過程到達(dá)的終態(tài)，若經(jīng)絕熱可逆過程，則一定達(dá)

不到此終態(tài)。（）

13、熱力學(xué)第二定律的克勞修斯說法是：熱從低溫物體傳到高溫物體是不可能的。（）

14、系統(tǒng)經(jīng)歷一個不可逆循環(huán)過程，其熵變>0。（）

15、系統(tǒng)由狀態(tài)1經(jīng)定溫、定壓過程變化到狀態(tài)2，非體積功W’<0，且有WG和G<0，

則此狀態(tài)變化一定能發(fā)生。（）

16、絕熱不可逆膨脹過程中S>0，則其相反的過程即絕熱不可逆壓縮過程中S<0。（）

17、臨界溫度是氣體加壓液化所允許的最高溫度。()

18、可逆的化學(xué)反應(yīng)就是可逆過程。()

19、Q和W不是體系的性質(zhì)，與過程有關(guān)，所以Q+W也由過程決定。()

20、焓的定義式H=U+pV是在定壓條件下推導(dǎo)出來的，所以只有定壓過程才有焓變。()

21、焓的增加量H等于該過程中體系從環(huán)境吸收的熱量。()

22、一個絕熱過程Q=0，但體系的T不一定為零。()

23、對于一定量的理想氣體，溫度一定，熱力學(xué)能和焓也隨之確定。()

24、某理想氣體從始態(tài)經(jīng)定溫和定容兩過程達(dá)終態(tài)，這兩過程的Q、W、U及H是相等的。

()

1

25、任何物質(zhì)的熵值是不可能為負(fù)值和零的。()

26、功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)化為功。()

27、不可逆過程的熵變是不可求的。()

28、某一過程的熱效應(yīng)與溫度相除，可以得到該過程的熵變。()

29、在孤立體系中，一自發(fā)過程由A→B，但體系永遠(yuǎn)回不到原來狀態(tài)。()

30、絕熱過程Q=0，即，所以dS=0。()

31、可以用一過程的熵變與熱溫熵的大小關(guān)系判斷其自發(fā)性。()

32、絕熱過程Q=0，而由于H=Q，因而H等于零。()

33、按Clausius不等式，熱是不可能從低溫?zé)嵩磦鹘o高溫?zé)嵩吹摹?)

34、在一絕熱體系中，水向真空蒸發(fā)為水蒸氣(以水和水蒸氣為體系)，該過程W＞0，U

＞0。()

35、體系經(jīng)過一不可逆循環(huán)過程，其S體＞0。()

36、對于氣態(tài)物質(zhì)，Cp－CV=nR。()

37、在一絕熱體系中有一隔板，兩邊分別是空氣和真空，抽去隔板，空氣向真空膨脹，此時

Q=0，所以S=0。()

二、填空題：

1、一定量的理想氣體由同一始態(tài)壓縮至同一壓力p，定溫壓縮過程的終態(tài)體積為V，可逆

絕熱壓縮過程的終態(tài)體積V’，則V’V。（選擇填>、=、<）

ΘΘ

2、已知fHm(CH3OH,l,298K)=-238.57kJ/mol，fHm(CO,g,298K)=-110.525kJ/mol

ΘΘ

則反應(yīng)CO(g)+2H2(g)==CH3OH(l)的rHm(298K)=，rHm

(298K)=。

ΘΘ

3、25℃C2H4(g)的cHm=-1410.97kJ/mol；CO2(g)的fHm=-393.51kJ/mol，H2O(l)

ΘΘ

的fHm=-285.85kJ/mol；則C2H4(g)的fHm=。

def

4、焦耳-湯姆孫系數(shù)J-T，J-T>0表示節(jié)流膨脹后溫度

節(jié)流膨脹前溫度。（第二空選答高于、低于或等于）

5、理想氣體在定溫條件下向真空膨脹，U0,H0,S0。（選

擇填>,<,=）

6、熱力學(xué)第三定律的普朗克說法的數(shù)學(xué)表達(dá)式為。

7、1mol理想氣體由同一始態(tài)開始分別經(jīng)可逆絕熱膨脹（Ⅰ）與不可逆絕熱膨脹（Ⅱ）至相

同終態(tài)溫度，則U（Ⅰ）U（Ⅱ），S(Ⅰ)S(Ⅱ)。

（選擇填>,<,=）

8、1mol理想氣體從p1=0.5MPa節(jié)流膨脹到p2=0.1MPa時的熵變?yōu)镾=。

9、使一過程的S=0，應(yīng)滿足的條件是。

10、在隔離系統(tǒng)中發(fā)生某劇烈化學(xué)反應(yīng)，使系統(tǒng)的溫度及壓力皆明顯升高，則該系統(tǒng)的

S；U；H；A。

（選填>0,=0,<0或無法確定）

UUH

11、等式0適用于。

VTpTVT

2

3

12、298K下的體積為2dm的剛性絕熱容器內(nèi)裝了1mol的O2(g)和2mol的H2(g)，發(fā)生

反應(yīng)生成液態(tài)水。該過程的U＝。

13、有個學(xué)生對理想氣體的某個公式記得不太清楚了，他只模糊記得的是

SnR

。你認(rèn)為，這個公式的正確表達(dá)式中，x應(yīng)為。

xTp

14、理想氣體從某一始態(tài)出發(fā)，經(jīng)絕熱可逆壓縮或定溫可逆壓縮到同一固定的體積，哪種過

程所需的功大。

15．理想氣體的定溫可逆膨脹體系做的功最，定溫可逆壓縮過程環(huán)境做的功最。

16．利用熵變判斷某一過程的自發(fā)性，適用于。

17．某一理想氣體的，則。。

18．可逆熱機(jī)的效率最，若用其牽引汽車，則速率最.

（以下空填>0,<0或=0）

19．一絕熱氣缸，有一無質(zhì)量，無摩擦的活塞，內(nèi)裝理想氣體和電阻絲，通以一定的電流，

恒定外壓，（1）以氣體為體系，則Q，W；（2）以電阻絲為體系，則Q，W。

20．理想氣體定溫可逆膨脹過程中，W，Q，UH。

21．某體系進(jìn)行一不可逆循環(huán)時，則S體，環(huán)境的S環(huán)。

22．非理想氣體的卡諾循環(huán)，H，U，S。

23．理想氣體定壓膨脹，W，Q，UH。

三、選擇題：

1.關(guān)于循環(huán)過程，下列表述正確的是()

A、可逆過程一定是循環(huán)過程B、循環(huán)過程不一定是可逆過程

C、D、

2．對熱力學(xué)能的意義，下列說法中正確的是()

A、只有理想氣體的熱力學(xué)能是狀態(tài)的單值函數(shù)

B、對應(yīng)于某一狀態(tài)的熱力學(xué)能是不可測定的

C、當(dāng)理想氣體的狀態(tài)改變時，熱力學(xué)能一定改變

D、體系的熱力學(xué)能即為體系內(nèi)分子之間的相互作用勢能

3.對常壓下進(jìn)行的氣相化學(xué)反應(yīng)，已知體系中各物質(zhì)的等壓熱容與溫度有關(guān)，下列有關(guān)基

爾霍夫定律的表達(dá)式不正確的是()

A、

B、

C、

D、

4.理想氣體的熱力學(xué)能由U1增加到U2，若分別按：（Ⅰ）等壓（Ⅱ）等容和（Ⅲ）絕熱從始

態(tài)到終態(tài)，則

A、B、

3

C、D、

5.下列各式不受理想氣體條件限制的是()

A、B、

C、D、

6.在101.3kPa、373K下，1molH2O（l）變成H2O（g）則（）

A、Q<0B、△U=0C、W>0D、△H>0

7.關(guān)于焓變，下列表述不正確的是()

A△H=Q適用于封閉體系等壓只作功的過程

B對于常壓下的凝聚相，過程中△H≈△U

C對任何體系等壓只作體積功的過程△H=△U–W

D對實際氣體的恒容過程△H=△U+V△p

8.理想氣體從A態(tài)到B態(tài)沿二條等溫途徑進(jìn)行：（I）可逆；（II）不可逆。則下列關(guān)系成立

的是()

AB

CD

9.對封閉體系，當(dāng)過程的始終態(tài)確定后，下列值中不能確定的是()

A恒容、無其它功過程的QB可逆過程的W

C任意過程的Q+WD絕熱過程的W

θ

10.已知反應(yīng)C（s）+O2（g）→CO2（g）的ΔrHm(298K)<0,若常溫常壓下在一具有剛壁的

絕熱容器中C和O2發(fā)生反應(yīng).則體系()

AB

CD

11.(1)氣體不可逆循環(huán)過程;(2)等溫等壓下兩種理想氣體的混合;(3)理想氣體節(jié)流膨脹;

(4)實際氣體的絕熱自由膨脹.這四個過程中,ΔU和ΔH均為零的是()

A、（1）（2）（3）B、（1）（2）（4）C、（2）（3）（4）D、（1）（3）（4）

12.1mol單原子理想氣體，由202.6kPa、11.2dm3的狀態(tài)沿著p/T=常數(shù)的可逆途徑變

化到的狀態(tài)，其△H等于()

A5674JB3404JC2269JD0

13.對封閉體系下列關(guān)系不正確的是()

AB

CD

14.對一定量的純理想氣體，下列關(guān)系不正確的是()

4

AB

CD

15.在298K、101.3kPa下，反應(yīng)Zn(s)+H2SO4(aq)→ZnSO4(aq)+H2(g)放熱，設(shè)此過

程為(I)；如將該反應(yīng)放在原電池中進(jìn)行，對外作電功，設(shè)此過程為(II)。則()

AQⅠ=QⅡ，△UⅠ=△UⅡB△HⅠ=△HⅡ，WⅠ<WⅡ

C△UⅠ<△UⅡ，QⅠ=△HⅡDWⅠ>WⅡ，QⅠ=△HⅡ

16.雙原子理想氣體，由400K、14.0dm3先反抗恒外壓絕熱膨脹至體積為26.2dm3，再保

持體積不變升溫至400K，則整個過程()

A△U<0B△H>0CQ=–WDQ<–W

17.狀態(tài)方程為p(Vm–b)=RT（常數(shù)b>0）的氣體進(jìn)行絕熱自由膨脹，下列結(jié)論不正確的是

(

)

AW=0B△U=0C△T>0D

18.對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度ξ，下列表述正確的是()

Aξ值與反應(yīng)式的寫法無關(guān)Bξ值是體系的狀態(tài)函數(shù)，其值不小于零

C對指定的反應(yīng)，ξ值與物質(zhì)的選擇有關(guān)D對指定的反應(yīng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行ξ值不

變

19.關(guān)于生成焓△fHm，下列說法中正確的是()

A化合物的△fHm就是1mol該物質(zhì)所具有的焓值

B

C

D

20.

A△rHm(Ⅰ)>△rHm(Ⅱ)B△rHm(Ⅰ)<△rHm(Ⅱ)

C△rHm(Ⅰ)=△rHm(Ⅱ)D△rHm(Ⅱ)>0

21.1mol理想氣體從同一始態(tài)分別經(jīng)絕熱可逆壓縮和絕熱不可逆壓縮都升溫1K，則兩途徑

中均相等的一組物理量是()

AW，△U，△pB△U，△H，△V

CW，△U，△HDW，△H，△V

5

22.苯在一具有剛性透熱壁的密閉容器內(nèi)燃燒，而此容器被浸在298K的水浴中。若以苯為

體系，則此過程()

AQ=0，△U>0，W>0BQ>0，△U>0，W=0

CQ<0，△U<0，W=0DQ<0，△U=0，W>0

23.狀態(tài)方程為p(V–nb)=nRT常數(shù)（b>0）的氣體進(jìn)行節(jié)流膨脹時()

ABCD

24.硫酸和水在敞開容器中混合，放出大量熱，并有部分水汽化。若始態(tài)和終態(tài)均與環(huán)境處

于熱平衡，則()

AB

C

D

25.關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說法不正確的是()

A第二類永動機(jī)是不可能制造出來的

B把熱從低溫物體傳到高溫物體，不引起其它變化是不可能的

C一切實際過程都是熱力學(xué)不可逆過程

D功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱一定不能全部轉(zhuǎn)化為功

26.體系從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，有兩條途徑：I為可逆途徑，II為不可逆途徑。以下關(guān)

系中不正確的是()

AB

CD

27、在絕熱封閉體系發(fā)生一過程中，體系的熵()

A必增加B必減少C不變D不能減少

28.1mol理想氣體，從同一始態(tài)出發(fā)經(jīng)絕熱可逆壓縮和絕熱不可逆壓縮到相同壓力的終態(tài)，

終態(tài)的熵分別為S1和S2，則兩者關(guān)系為()

AS1=S2BS1<S2CS1>S2DS1≥S2

29.理想氣體在絕熱可逆膨脹中,對體系的ΔH和ΔS下列表示正確的是()

AΔH>0,ΔS>0BΔH=0,ΔS=0

CΔH<0,ΔS=0DΔH<0,ΔS<0

30.270K、101.3kPa時，1mol水凝結(jié)成冰，對該過程來說，下面關(guān)系正確的是()

AΔS體系+ΔS環(huán)境≥0BΔS體系+ΔS環(huán)境>0

CΔS體系+ΔS環(huán)境=0DΔS體系+ΔS環(huán)境<0

31.等溫等壓下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其方向由ΔrHm和ΔrSm共同決定，自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)滿足

下列關(guān)系中的()

ABCD

6

32.等溫等壓下過程可以自發(fā)進(jìn)行時，肯定成立的關(guān)系是()

A(ΔGT,p+Wf)>0BΔGT,p<0CΔS總>0DΔHS,p>0

?-1-1-1-1

33.已知金剛石和石墨的Sm(298K)，分別為0.244J?K?mol和5.696J?K?mol，Vm分別

為3.414cm3?mol-1和5.310cm3?mol-1，欲增加石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的趨勢，則應(yīng)()

A升高溫度，降低壓力B升高溫度，增大壓力

C降低溫度，降低壓力D降低溫度，增大壓力

34.某體系狀態(tài)A徑不可逆過程到狀態(tài)B，再經(jīng)可逆過程回到狀態(tài)A，則體系的ΔG和ΔS

滿足下列關(guān)系中的哪一個()

AΔG>0,ΔS>0BΔG<0,ΔS<0

CΔG>0,ΔS=0DΔG=0,ΔS=0

35.()

A0BCD

36.373.2K和101.3kPa下的1molH2O(l)，令其與373.2K的大熱源接觸并向真空容器

蒸發(fā)，變?yōu)?73.2K、101.3kPa下的H2O(g)，對這一過程可以判斷過程方向的是()

ABC

D

37.在等溫等壓下,將1molN2和1molO2混合,視N2和O2為理想氣體,混合過程中不發(fā)生變化

的一組狀態(tài)函數(shù)是()

ABCD

38.某理想氣體在等溫膨脹過程中(不做非體積功.Wf=0),則()

AB

CD

39.

AB

CD

40.

7

AB

CD

41.

A

B

C

D

42.

ABCD

43.

ABC

D

44.

A

B電解水制取氫氣和氧氣

C

D

8

45.

ABC

D

46.

ABCD液體蒸氣壓與外壓無關(guān)

47.()

A

B

C

D

48.

A理想氣體恒外壓等溫壓縮

B263K、101.3Pa下,冰熔化為水

C等溫等壓下，原電池中發(fā)生的反應(yīng)

D等溫等壓下電解水

49.實際氣體節(jié)流膨脹后其熵變?yōu)?)

ABC

D

50、理想氣體定溫自由膨脹過程為（）

AQ>0BU<0CW<0DH=0

51、已知反應(yīng)H2(g)+(1/2)O2(g)==H2O(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓[變]為ΔrHm￠(T)，下列說法中

不正確的是（）

A、ΔrHm￠(T)是H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓

9

B、ΔrHm￠(T)是H2O(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓

C、ΔrHm￠(T)是負(fù)值。

D、ΔrHm￠(T)與反應(yīng)的ΔrUm￠(T)在量值上不等

52、對于只做膨脹功的封閉系統(tǒng)的(dA/dT)V值是：（）

A、大于零B、小于零C、等于零D、不確定

53、對封閉系統(tǒng)來說，當(dāng)過程的始態(tài)和終態(tài)確定后，下列各項中沒有確定的值是：（）

A、QB、Q+WC、W(Q=0)D、Q(W=0)

54、pVg=常數(shù)（g＝Cp,m/CV,m)的適用條件是（）

A、絕熱過程B、理想氣體絕熱過程

C、理想氣體絕熱可逆過程D、絕熱可逆過程

55、當(dāng)理想氣體反抗一定的壓力作絕熱膨脹時，則()

A、焓總是不變B、熱力學(xué)能總是增加

C、焓總是增加D、熱力學(xué)能總是減少

56、在隔離系統(tǒng)內(nèi)（）

A、熱力學(xué)能守恒，焓守恒B、熱力學(xué)能不一定守恒，焓守恒、

C、熱力學(xué)能守恒，焓不一定守恒D、熱力學(xué)能、焓均不一定守恒

57、從同一始態(tài)出發(fā)，理想氣體經(jīng)可逆和不可逆兩種絕熱過程（）

A、可以到達(dá)同一終態(tài)B、不可能到達(dá)同一終態(tài)

C、可以到達(dá)同一終態(tài)，但給環(huán)境留下不同影響

U

58、從熱力學(xué)四個基本過程可導(dǎo)出=（）

SV

AHUG

(A)(B)(C)(D)

VTSpVSTp

59、對封閉的單組分均相系統(tǒng)，且W’=0時，G的值應(yīng)是（）

pT

A、<0B、>0C、=0D、無法判斷

60、1mol理想氣體（1）經(jīng)定溫自由膨脹使體積增加1倍；（2）經(jīng)定溫可逆膨脹使體積增加

1倍；（3）經(jīng)絕熱自由膨脹使體積增加1倍；（4）經(jīng)絕熱可逆膨脹使體積增加1倍。在下列

結(jié)論中何者正確？（）

A、S1=S2=S3=S4B、S1=S2，S3=S4=0

C、S1=S4，S2=S3D、S1=S2=S3，S4=0

61、373.15K和p下，水的摩爾汽化焓為40.7kJ·mol-1，1mol水的體積為18.8cm3，1mol

水蒸氣的體積為30200cm3，1mol水蒸發(fā)為水蒸氣的ΔU為（）。

A、45.2kJ·mol-1B、40.7kJ·mol-1C、37.6kJ·mol-1D、52.5kJ·mol-1

10

62、戊烷的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓為-3520kJ·mol-1，CO2(g)和H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為

-395kJ·mol-1和-286kJ·mol-1，則戊烷的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為（）

A、2839kJ·mol-1B、-2839kJ·mol-1

C、171kJ·mol-1D、-171kJ·mol-1

63．273K,p時，冰融化為水的過程中，下列關(guān)系式正確的有.

A．W＜0B.H=QPC.H＜0D.U＜0

64．體系接受環(huán)境作功為160J，熱力學(xué)能增加了200J，則體系.

A．吸收熱量40JB．吸收熱量360J

C．放出熱量40JD．放出熱量360J

65.在一絕熱箱內(nèi)，一電阻絲浸入水中，通以電流。若以水和電阻絲為體系，其余為環(huán)

境，則.

A．Q＞0，W=0，U＞0B．Q=0，W=0，U＞0

C．Q=0，W＞0，U＞0D．Q＜0，W=0，U＜0

66．任一體系經(jīng)一循環(huán)過程回到始態(tài)，則不一定為零的是.

A．GB．SC．UD．Q

67．對一理想氣體，下列哪個關(guān)系式不正確.

A．B．

C．D．

68．當(dāng)熱力學(xué)第一定律寫成dU=δQ–pdV時，它適用于.

A．理想氣體的可逆過程B．封閉體系的任一過程

C．封閉體系只做體積功過程D．封閉體系的定壓過程

69．在一絕熱鋼壁體系內(nèi)，發(fā)生一化學(xué)反應(yīng)，溫度從T1→T2，壓力由p1→p2，則.

A．Q＞0，W＞0，U＞0B．Q=0，W＜0，U＜0

C．Q=0，W＞0，U＞0D．Q=0，W=0，U=0

70．理想氣體混合過程中，下列體系的性質(zhì)，不正確的是.

A．S＞0B．H=0C．G=0D．U=0

71.任意的可逆循環(huán)過程，體系的熵變.

A．一定為零B．一定大于零C．一定為負(fù)D．是溫度的函數(shù)

72．一封閉體系，從A→B變化時，經(jīng)歷可逆（R）和不可逆(IR)途徑，則.

A．QR=QIRB．C．WR=WIRD．

73．理想氣體自由膨脹過程中.

A．W=0，Q＞0，U＞0，H=0B．W＞0，Q=0，U＞0，H＞0

C．W＜0，Q＞0，U=0，H=0D．W=0，Q=0，U=0，H=0

74．H2和O2在絕熱定容的體系中生成水，則.

A．Q=0，H＞0，S孤=0B．Q＞0，W=0，U＞0

C．Q＞0，U＞0，S孤＞0D．Q=0，W=0，S孤＞0

75．理想氣體可逆定溫壓縮過程中，錯誤的有.

A．S體=0B．U=0C．Q＜0D．H=0

76．當(dāng)理想氣體反抗一定的外壓做絕熱膨脹時，則.

A.焓總是不變的B．熱力學(xué)能總是不變的

C．焓總是增加的D．熱力學(xué)能總是減小的

11

77．環(huán)境的熵變等于.

A．B．C．D．

四、計算題：

1．試求1mol理想氣體從1000kPa,300K等溫可逆膨脹至100kPa過程中的ΔU、ΔH、ΔS、Q、

W、ΔG和ΔF。

2．mol理想氣體從298.15K,2P0經(jīng)下列兩條途徑到達(dá)壓力為1P0的終態(tài)：(1)等溫可逆膨脹；

(2)自由膨脹，試求這兩過程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF.

3．試求1mol理想氣體從105Pa,300K等溫可逆壓縮至106Pa過程中的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、

ΔG和ΔF.理想氣體從273.15K,106Pa下等溫反抗恒外壓105Pa膨脹至體積為原體積的10倍，

試求這兩過程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF.

4．2mol,300K,1.013×105Pa下的單原子理想氣體，在等外壓下等溫膨脹至內(nèi)外壓相等后使其等

容升溫至1000K壓力為6.678×104Pa，計算過程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF.

－1－1

5、1mol理想氣體，其Cv,m=21J·K·mol，從300K開始經(jīng)歷下列可逆過程，由狀態(tài)I加

熱至原溫度的2倍，到狀態(tài)II，（1）定容過程；（2）定壓過程。求這兩個過程的?U。

6、298K時，1molCO(g)放在10molO2中充分燃燒，求（1）在298K時的?rHm；（2）該反

－1

應(yīng)在398K時的?rHm。已知，CO2和CO的?fHm分別為－393.509kJ·mol和－110.525kJ·mol

－1－1－1－1－1

，CO、CO2和O2的Cp,m分別是29.142J·K·mol、37.11J·K·mol和29.355J·K

－1·mol－1。

7、過冷CO2(l)在59℃，其蒸汽壓為465.8kPa，同溫度固體CO2(s)的蒸汽壓為439.2kPa，

－1

求1mol過冷CO2(l)在該溫度固化過程的S。已知，該過程中放熱189.5J·g.

－1－1

8、1molO2（理想氣體）Cp,m=29.355J·K·mol,處于293K，

采用不同途徑升溫至586K，求過程的Q、H、W、U。（1）定容過程；

（2）定壓過程；（3）絕熱過程。

9、計算20℃，101.325kPa，1mol液態(tài)水蒸發(fā)為水蒸汽的汽化熱。（已知，100℃，101.325kPa

－1

時，水的rHm=4067kJ·mol，水的Cp,m=75.3

－1－1－1－1

J·K·mol，水蒸汽的Cp,m=33.2J·K·mol）

答案：

一、1、錯，2、錯，3、對，4、對，5、對，6、錯，7、對，8、錯，9、錯，10、錯，

11、錯，12、對，13、錯，14、錯，15、對，16、錯，17、對，18、錯，19、錯，

12

20.錯，21.錯，22．對，23．對，24．錯，25錯，26．錯，27．錯，28.錯，29對，

30.錯，31.對，32.錯，33.錯，34.錯，35.錯，36.錯，37.錯

二、1、答：>。2、答：-128.0kJ/mol；-120.6kJ/mol。3、答:52.25kJ/mol。

T

4、答：，低于。5、答:==>。6、答:S*(0K,完美晶體)=0。

pH

7、答：=；<。8、答：13.38J/K。9、答：絕熱可逆過程；循環(huán)過程。

10、答：>0；=0；>0；<0。11、答：理想氣體。12、答：0。13、答：p。

14、答:絕熱可逆壓縮。15．最大，最小16．孤立體系17．

18．最高最慢，19．（1）＞0＜0（2）＜0，＞020．＜0，＞0，=0，=0

21．=0，＞022．=0，=0，=023．＜0，＞0，＞0，＞0。

三、1.B2.B3.D4.C5.D6.D7.A8.A9.D10.D11.A12.B

13.A14.B15.D16.C17.C18.B19.D20.A21.C22.C23.C

24.C，25.D26.C27.D28.B29.C30.B31.B32.B33.D34.D35.A36.C

37.A38.A39.D40.C41.B42.C43.C44.D45.B46.C47.C48.C49.B

50、D51、B52、B53、A，54、C，55、D56、C57、B58、B59、B60、D

61、C62、D63．B64．A65．C66．D67．A68.C69.D70.

C71.A72..B73．D74．D75．A76．D77．B

多組分系統(tǒng)熱力學(xué)

一、判斷題：

1克拉佩龍方程適用于純物質(zhì)的任何兩相平衡。（）

2克—克方程比克拉佩龍方程的精確度高。()

3一定溫度下的乙醇水溶液，可應(yīng)用克—克方程式計算其飽和蒸氣壓。（）

13

4將克—克方程的微分式用于純物質(zhì)的液氣兩相平衡，因為vapHm>0，所以隨著溫度的升

高，液體的飽和蒸氣壓總是升高的。（）

5二組分理想液態(tài)混合物的總蒸氣壓大于任一純組分的蒸氣壓。（）

6理想混合氣體中任意組分B的逸度就等于其分壓力pB。（）

7因為溶入了溶質(zhì)，故溶液的凝固點一定低于純?nèi)軇┑哪厅c。（）

8溶劑中溶入揮發(fā)性溶質(zhì)，肯定會引起溶液的蒸氣壓升高。（）

9理想稀溶液中的溶劑遵從亨利定律，溶質(zhì)遵從拉烏爾定律（）

10理想液態(tài)混合物與其蒸氣成氣、液兩相平衡時，氣相總壓力p與液相組成xB呈線性關(guān)系。

（）

11如同理想氣體一樣，理想液態(tài)混合物中分子間沒有相互作用力。（）

12一定溫度下，微溶氣體在水中的溶解度與其平衡氣相分壓成正比。（）

13化學(xué)勢是一廣度量。（）

14只有廣度性質(zhì)才有偏摩爾量。（）

15稀溶液的沸點總是高于純?nèi)軇┑姆悬c。（）

16單組分系統(tǒng)的熔點隨壓力的變化可用克勞休斯-克拉佩龍方程解釋。（）

17．公式dG=－SdT+Vdp只適用于可逆過程。（）

18．某一體系達(dá)平衡時，熵最大，自由能最小。（）

19．封閉體系中，由狀態(tài)1經(jīng)定溫、定壓過程變化到狀態(tài)2，非體積功W/＜0，且有W/＞G

和G＜0，則此變化過程一定能發(fā)生。（）

20．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，能得出，從而得到。

（）

21．只有可逆過程的G才可以直接計算。（）

22．凡是自由能降低的過程一定都是自發(fā)過程。（）

23．只做體積功的封閉體系，的值一定大于零。（）

24．偏摩爾量就是化學(xué)勢。（）

25．在一個多組分溶液中，只有溶質(zhì)才有偏摩爾量。（）

26．兩組分混合成溶液時，沒有熱效應(yīng)產(chǎn)生，此時形成的溶液為理想溶液。（）

27．拉烏爾定律和亨利定律既適合于理想溶液，也適合于稀溶液。（）

28．偏摩爾量因為與濃度有關(guān)，因此它不是一個強(qiáng)度性質(zhì)。（）

29．化學(xué)勢判據(jù)就是Gibbs自由能判據(jù)。（）

30．自由能G是一狀態(tài)函數(shù)，從始態(tài)I到終態(tài)II，不管經(jīng)歷何途徑，G總是一定的。（）

31．定溫、定壓及W/=0時,化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡,反應(yīng)物的化學(xué)勢之和等于產(chǎn)物的化學(xué)勢之和。

（）

二、填空題：

1、由克拉佩龍方程導(dǎo)出克-克方程的積分式時所作的三個近似處理分別是(i)

；(ii)；(iii)。

2、貯罐中貯有20℃,40kPa的正丁烷,并且罐內(nèi)溫度、壓力長期不變。已知正丁烷的標(biāo)準(zhǔn)沸

點是272.7K,根據(jù)，可以推測出,貯罐內(nèi)的正丁烷的聚集態(tài)是態(tài)。

3、氧氣和乙炔氣溶于水中的亨利系數(shù)分別是7.20×107Pa·kg·mol－１和133×

14

108Pa·kg·mol－１,由亨利定律系數(shù)可知,在相同條件下,在水中的溶解度大于

在水中的溶解度。

4、28.15℃時，摩爾分?jǐn)?shù)x(丙酮)=0.287的氯仿丙酮混合物的蒸氣壓為29400Pa，飽和蒸

氣中氯仿的摩爾分?jǐn)?shù)y（氯仿）=0.181。已知純氯仿在該溫度下的蒸氣壓為29.57kPa。以

同溫度下純氯仿為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，氯仿在該真實液態(tài)混合物中的活度因子

為；活度為。

5、在溫度T時某純液體A的蒸氣壓為11.73kPa，當(dāng)非揮發(fā)性組分B溶于A中，形成xA=0.800

的液態(tài)混合物時，液態(tài)混合物中A的蒸氣壓為5.33kPa，以純液體A為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，則組分A

的活度為，活度因子為。

Θ

6、某理想稀溶液的溫度為T，壓力為p，溶劑A的摩爾分?jǐn)?shù)為xA，則組分A的化學(xué)勢表達(dá)

式為：A=_____________________________________。

7、50℃時，液體A的飽和蒸氣壓是液體B的飽和蒸氣壓的3倍，A和B構(gòu)成理想液態(tài)混合

物。氣液平衡時，液相中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5，則在氣相中B的摩爾分?jǐn)?shù)

為。

8、寫出理想液態(tài)混合物任意組分B的化學(xué)勢表達(dá)式：。

-23

9、0℃，101.325kPa壓力下，O2(g)在水中的溶解度為4.49×10dm/kg，則0℃時O2(g)在

水中的亨利系數(shù)為kx(O2)=Pa。

10、在一定的溫度和壓力下某物質(zhì)液氣兩相達(dá)到平衡，則兩相的化學(xué)勢B（l）與B（g）

；若維持壓力一定，升高溫度，則B（l）與B（g）都隨之；但B（l）比

B（g），這是因為。

11、某均相系統(tǒng)由組分A和B組成，則其偏摩爾體積的吉布斯-杜安方程

是。

12、克-克方程的適用條件為。

13、偏摩爾熵的定義式為。

14、甲醇-乙醇、乙醇-水、水-鹽酸三組混合物或溶液中，可看成理想液態(tài)混合物的

是。

15、對于理想稀溶液，在一定溫度下溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度為bB，則B的化學(xué)勢表達(dá)式

為。

16、在300K和平衡狀態(tài)下，某組成為xB=0.72混合物上方B的蒸氣壓是純B的飽和蒸氣

壓的60%，那么：(i)B的活度是；(ii)B的活度

因子是；(iii)同溫度下從此溶液中取出1mol的純B（組成可

視為不變）則系統(tǒng)G的變化是。

17、一般而言，溶劑的凝固點降低系數(shù)kf與。

18、某非揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液通過半透膜與純?nèi)軇┻_(dá)滲透平衡，則此時溶液的蒸氣壓一定

純?nèi)軇┑恼魵鈮骸?/p>

19、均相多組分系統(tǒng)中，組分B的偏摩爾體積定義VB為。

20、理想氣體混合物中任意組分B的化學(xué)勢表達(dá)式為。

21．在絕熱定容的容器中，兩種同溫度的理想氣體混合，G，S，H。

22．理想溶液混合時，mixV,mixS