河南师范大学：《物理化学》课程教学资源_复习题

物理化学复习题(上册) (热力学部分,一) 指出下列过程中,U、∠H、∠S、∠F、G何者为零 ①理想气体不可逆恒温压缩; ②理想气体节流膨胀 ③实际气体节流膨胀 ④实际气体可逆绝热膨胀 ⑤实际气体不可逆循环过程 ⑥饱和液体变为饱和蒸气 ⑦绝热恒容没有非体积功时发生化学变化 ⑧绝热恒压没有非体积功时发生化学反应 2.理想气体节流膨胀,试填>、=、、=、、=、、=、、=、< AU02;∠H_Q2;4S_4HT;AF0;4G_0;,4S_0 7.计算下列各恒温过程的熵变(气体为理想气体) ①1mol体积为V的N2与1mol体积为v的Ar混合成为体积为2v的混合气体; ②1mol体积为V的N2与1mol体积为V的Ar混合成为体积为V的混合气体; ③1mol体积为v的N2与1mol体积为v的N2混合成为体积为2V的N2; ④1mol体积为V的N2与1mol体积为V的Ar混合成为体积为V的N2 8.某实际气体的状态方程为pVm=RT+ap其中a是常数。1mol该气体在恒定的温度下,经可逆过程由p变 到p2,试用Tpp表示过程的W,Q,U;∠H;4S;4F及∠G 9.12gO2从20c被冷却到-20C,同时压力从0.Mpa变为6Mpa,求其熵变。设O2可作为理想气体,其Cpm =29.16J·K1·mol

1 物理化学复习题 （上册） （热力学部分，一） 1． 指出下列过程中，⊿U、⊿H、⊿S、⊿F、 ⊿G 何者为零： ① 理想气体不可逆恒温压缩； ② 理想气体节流膨胀 ③ 实际气体节流膨胀 ④ 实际气体可逆绝热膨胀 ⑤ 实际气体不可逆循环过程 ⑥ 饱和液体变为饱和蒸气 ⑦ 绝热恒容没有非体积功时发生化学变化 ⑧ 绝热恒压没有非体积功时发生化学反应 2．理想气体节流膨胀，试填 >、=、、=、、=、、=、、=、< ⊿U Qp； ⊿H Qp； ⊿S ⊿H/T； ⊿F 0； ⊿G 0; ⊿S 0 7. 计算下列各恒温过程的熵变（气体为理想气体）： ① 1mol 体积为 V 的 N2 与 1mol 体积为 V 的 Ar 混合成为体积为 2V 的混合气体； ② 1mol 体积为 V 的 N2 与 1mol 体积为 V 的 Ar 混合成为体积为 V 的混合气体； ③ 1mol 体积为 V 的 N2 与 1mol 体积为 V 的 N2混合成为体积为 2V 的 N2； ④ 1mol 体积为 V 的 N2 与 1mol 体积为 V 的 Ar 混合成为体积为 V 的 N2. 8. 某实际气体的状态方程为 pVm = RT +αp,其中α是常数。1mol 该气体在恒定的温度下，经可逆过程由 p1 变 到 p2，试用 T,p1,p2表示过程的 W, Q, ⊿U； ⊿H； ⊿S； ⊿F 及 ⊿G 9．12g O2 从 20℃被冷却到-20℃，同时压力从 0.1Mpa 变为 6Mpa，求其熵变。设 O2可作为理想气体，其 Cp,m = 29.16 J·K -1·mol-1

10.取273K3p°的氧气10dm3,反抗恒外压p进行绝热不可逆膨胀,求该过程的Q,w,∠U.∠H,4S.∠H,4G, ∠F,已知O2在298K时的规定熵为205 LK- mol" 11mo水在373Kp°时等温向真空容器蒸发,使终态压力为05p,已知水在p下的汽化热为4066 kj. mor 求该过程的AU.∠H,∠S,AH,∠G。 选择 1.体系的状态改变了,其内能值() A必定改变 B必定不变 C不一定改变 D状态与内能无关 lmol,373K,p下的水经下列两个不同过程达到373K,p°下的水气 (1)等温等压可逆蒸发 (2)真空蒸发,这两个过程中功和热的关系为 AW」>W2Q1>Q2 C WI=W2 Q1=Q2 D WiW2 QI0 Q>0 C W0 D W<0 Q<0 5.若要通过节流膨胀达到制冷的目的,则节流操作应控制的条件是() Aμpr= 0 B以JT T D不考虑μT的值 6.当热力学第一定律以dU=0-pd表示时,它是用于 想气体的可逆过程 B封闭体系只作体积功的过程 C理想气体的等压过程 D封闭体系的等压过程 7.从定义U=HpV出发推断下列关系式中不正确的是() U aH aU (Ov/-p P (m)-(m aH 8.lmol理想气体经等温可逆压缩过程,则()

2 10. 取 273K, 3p0的氧气 10dm3 ,反抗恒外压 p 0进行绝热不可逆膨胀，求该过程的 Q, W, ⊿U,⊿H,⊿S,⊿H ，⊿G， ⊿F，已知 O2 在 298K 时的规定熵为 205J.K-1 .mol-1 . 11.1mol 水在 373K, p0 时等温向真空容器蒸发，使终态压力为 0.5p0 , 已知水在 p 0 下的汽化热为 40.66kj.mol-1 , 求该过程的⊿U,⊿H,⊿S，⊿H，⊿G。 一． 选择 1．体系的状态改变了，其内能值（ ） A 必定改变 B 必定不变 C 不一定改变 D 状态与内能无关 2．1mol，373K，p o下的水经下列两个不同过程达到 373K，p o下的水气， （1） 等温等压可逆蒸发 （2） 真空蒸发，这两个过程中功和热的关系为 A W1>W2 Q1>Q2 B W1W2 Q10 Q>0 C W0 D W<0 Q<0 5．若要通过节流膨胀达到制冷的目的，则节流操作应控制的条件是（ ） A μJ-T=  0           H p T B μJ-T=  0           H p T C μJ-T= = 0           H p T D 不考虑μJ-T 的值 6．当热力学第一定律以 dU = Q − pdV 表示时，它是用于（ ） A 理想气体的可逆过程 B 封闭体系只作体积功的过程 C 理想气体的等压过程 D 封闭体系的等压过程 7．从定义 U=H-pV 出发推断下列关系式中不正确的是( ) A p V H V U p p  −         =        B p V T C V U p p p  −         =        C T V T T H V U p p p  −         •         =        D p V T T H V U p p p  −         •         =        8．1mol 理想气体经等温可逆压缩过程，则（ ）

A△G>△FB△6△H不可逆 (B)T可逆V不可逆,△H可逆>△H不可逆 (D)T可逆(T不可逆,V可逆△H不可逆 10.苯在一个刚性的绝热容器中燃烧Cl4+15/20=6C02(g)+3H0(g),则 (A)△U=0,△H0,Q=0 (B)△U=0,△H>O,W=0 (D)△U≠0,△H≠0,Q=0 11.下面说法错误的是: (A)体系的同一状态具有不同的体积 (B)体系的不同状态具有相同的体积 (C)体系的状态改变拉,可能所有的状态函数都要发生变化 (D)体系的某一状态函数改变拉其状态必发生变化 12.在正常冰点,液体凝结为固体过程中,下列各量发生变化的是 (A)饱和蒸气压(B)内能(C)自由能(D)固化热 13.任一稳定单质在任何温度下的标准生成自由能 (A)根据规定为零 (B)根据自由能定义应为零 (C)根据规定不一定为零(D)根据自由能定义不一定为零 14.液相化学反应在300K,1大气压下于烧杯中进行,放热6OKJ/mol,若在相同条件下安排成可逆电池进行, 吸热6KJ/mo1,此时体系的熵变为 (A)-20j/k mol B)40j/k mol (C)-40j/mol ( D)20j/kmol 15.某气体的状态方程为pm=RT+ap(a为大于零的常数),此气体经绝热真空膨胀后的温度将() A不变B上升C下降D不确定 16.理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀吸热Q,所作的功是变到相同状态的最大功的20%,则体系 的熵变为( 17.对nmo理想气体 的值等于() R 18.以下叙述中不正确的是() A体系的同一状态具有相同的体积 B体系的不同状态可具有相同的体积 C状态改变,体系的所有状态函数都改变 D体系的某一状态函数改变,其状态一定改变

3 A ΔG>ΔF B ΔGT 不可逆， V 可逆> V 不可逆, △H 可逆>△H 不可逆 (B) T 可逆 V 不可逆, △H 可逆>△H 不可逆 (D) T 可逆△H 不可逆 10.苯在一个刚性的绝热容器中燃烧 C6H6+15/2 O2=6CO2（g）+ 3H2O（g），则： （A）△U=0，△H0, W=0 (C) △U=0，△H=0, Q=0 (D) △U≠0，△H≠0, Q=0 11.下面说法错误的是： （A）体系的同一状态具有不同的体积； （B）体系的不同状态具有相同的体积； （C）体系的状态改变拉，可能所有的状态函数都要发生变化； （D）体系的某一状态函数 改变拉其状态必发生变化； 12.在正常冰点，液体凝结为固体过程中，下列各量发生变化的是： （A）饱和蒸气压 （B）内能 （C）自由能 （D）固化热 13.任一稳定单质在任何温度下的标准生成自由能 （A）根据规定为零 （B）根据自由能定义应为零 （C）根据规定不一定为零 （D）根据自由能定义不一定为零 14.液相化学反应在 300K，1 大气压下于烧杯中进行，放热 60KJ/ mol,若在相同条件下安排成可逆电池进行， 吸热 6KJ/mol，此时体系的熵变为： （A）-20j/k.mol (B)40j/k.mol (C)-40j/mol (D)20j/k.mol 15．某气体的状态方程为 pVm = RT +p （α为大于零的常数），此气体经绝热真空膨胀后的温度将（ ） A 不变 B 上升 C 下降 D 不确定 16．理想气体与温度为 T 的大热源接触作等温膨胀吸热 Q，所作的功是变到相同状态的最大功的 20%，则体系 的熵变为（ ） A T Q B 0 C T 5Q D T Q − 17．对 n mol 理想气体 S p T           的值等于（ ） A R V B nR V C CV V D Cp V 18．以下叙述中不正确的是（ ） A 体系的同一状态具有相同的体积 B 体系的不同状态可具有相同的体积 C 状态改变，体系的所有状态函数都改变 D 体系的某一状态函数改变，其状态一定改变

下列关系式中,哪一个不需要理想气体的假设 A C-C-nR b dInp/dT=△H/RT2 C△H=△U+p△v(恒压过程 D绝热可逆过程,pV=常数 填空 20.在一绝热刚性容器中进行某一化学反应,该体系的内能变化为 焓变化为 21.理想气体向真空膨胀,体积由V1变到V2,其△U 22.lmol理想气体由T、p、V1经绝热可逆膨胀值T2、p2、V2,则0 △U=,ΔH= 23.实际气体节流膨胀△ 苯与氧在以刚性绝热容器中燃烧: 此过程的Q 25.对一理想气体体系进行绝热可逆压缩,此过程的Q 26.1mol理想气体在300K下,等温由5p°变化到1p,此过程的△U F 27.有一高压绝热钢瓶,打开活塞使气体喷出瓶外,当内外压力相等时关闭活塞,此时,瓶内温度与原来的温 度相比,那个高? 28.1mol单原子理想气体(298.5K,2p°),经历(1)等温:(2)绝热:(3)等压3条途径可逆膨胀值体积为 原来的两倍为止,所作功为W,W2,W3,3着顺序为 29.某化学反应在恒压,绝热和只作体积功的条件下,体系温度由T1升高至T2,此过程的焓变为 30.2mo1理想气体进恒温过程由V1变到V2,则体系的△U 31.从热力学基本关系式可导出 等于 32.以化学反应在300K、1p°下于烧杯中进行,放热60kJ·mor,若在相同温度和压力下安排成可逆电池进行 则吸热6kJ·moll,此反应的△H"= 33.对于孤立体系中发生的实际过程,其 判断 34.化学反应的恒压热效应Qp比大于其恒容热效应Qv 35.任意过程的△G一定等于-W() 36.对于1mol理想气体, 非理想气体经历绝热自由膨胀后,其内能变化不一定为零 38.理想气体的J-T系数不一定为零 39.自然界中不可能存在温度降低但熵值增加的过程 四.计算和证明 40.若1m1某气体的状态方程为p+ RT,其中a是常数。试求lmo1该气体从(p,V1)经恒温 可逆过程变至(p,V2)时的W、Q、△U、△H、ΔS、△G

4 19．下列关系式中，哪一个不需要理想气体的假设 A Cp-CV=nR B dlnp/dT=ΔH/RT2 C ΔH=ΔU+pΔV(恒压过程) D 绝热可逆过程，pVγ =常数 二． 填空 20．在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变化为 ，焓变化为 。 21．理想气体向真空膨胀，体积由 V1变到 V2，其ΔU ,ΔS . 22．1mol 理想气体由 T1、p1、V1经绝热可逆膨胀值 T2、p2、V2，则θ= ，W= , ΔU= ,ΔH= 23.实际气体节流膨胀ΔS= . 24．苯与氧在以刚性绝热容器中燃烧： 此过程的 Q ,W ,ΔU ,ΔH ,ΔS . 25．对一理想气体体系进行绝热可逆压缩，此过程的 Q ,W ,ΔU , ΔH , ΔS . 26．1mol 理想气体在 300K 下，等温由 5p 0 变化到 1po，此过程的ΔU ,ΔH ,ΔS ，Δ F ,ΔG 。 27．有一高压绝热钢瓶，打开活塞使气体喷出瓶外，当内外压力相等时关闭活塞，此时，瓶内温度与原来的温 度相比，那个高？ 28．1mol 单原子理想气体（298.15K,2pO）,经历（1）等温；（2）绝热；（3）等压 3 条途径可逆膨胀值体积为 原来的两倍为止，所作功为 W1,W2,W3,3 着顺序为 。 29．某化学反应在恒压，绝热和只作体积功的条件下，体系温度由 T1 升高至 T2，此过程的焓变为: 30．2mol 理想气体进恒温过程由 V1 变到 V2，则体系的ΔU ,ΔH ,ΔS ，ΔG 。 31．从热力学基本关系式可导出 S V U         等于 。 32．以化学反应在 300K、1p o下于烧杯中进行，放热 60kJ·mol-1，若在相同温度和压力下安排成可逆电池进行， 则吸热 6kJ·mol-1，此反应的ΔrHm o = ,ΔrSm o = . 33．对于孤立体系中发生的实际过程，其 Q ,W ,ΔU ,ΔS . 三． 判断 34．化学反应的恒压热效应 Qp 比大于其恒容热效应 QV。 35．任意过程的ΔG 一定等于-W( ) 36．对于 1mol 理想气体， T p V S T  =        （ ） 37．非理想气体经历绝热自由膨胀后，其内能变化不一定为零 38．理想气体的 J-T 系数不一定为零 39．自然界中不可能存在温度降低但熵值增加的过程 四． 计算和证明 40．若 1mol 某气体的状态方程为 V RT V a p  =      + 2 ，其中 a 是常数。试求 1mol 该气体从（p1,V1）经恒温 可逆过程变至（p2,V2）时的 W、Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG

4.i明/ aG 42.(1)在298.2K时,将1mol0从101.325kPa等温可逆压缩到6×101.325kPa,求Q、W、△U、△H、ΔF、 △G、ΔS体、ΔS离 (2)自始至终用6×101.325kPa的外压等温压缩到终态,求上述个热力学量的变化值。 aC 44.苯在正常沸点353K下的△,H=30.77kJ·mo1",今将353K及p°下的lmol苯(1)向真空等温蒸发为同温 同压下的苯蒸气(理想气体) ①求算此过程中苯吸收的热量Q和所做得功W ②求苯的摩尔气体熵△,S°及摩尔气体吉布斯自由能△,G ③△S环 ④判断上述过程的方向 ⑤298K苯的蒸气压为多大 45.某实际气体,经历了一不可逆循环,该过程的W=400J,则此过程的Q为多少 46.1摩尔单原子分子理想气体,沿着p/V=b(常数)的可逆途径变化,式求该过成变化时,理想气体的热容。 47.判断在383K、11150a的条件下,水蒸气能发哦自动凝结为液态水? 100℃、101325Pa下,水的蒸发热为40700J·mo1;Ca(HO,g)=33.6J·K·mo,Cu(HO,1)=75.3J·K·mo, 设水蒸气为理想气体,压力的改变对液态水的影响忽略。 48.过饱和溶液中容剂的化学势比纯容积的化学势高低如何? 49.某实际气体的状态方程为PVm=RT+qp,a大于零。档次气体经绝热向真空膨胀后,气体的温度将 如何变化? 50.lmol理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定,环境和体系的熵如何变化? 48.蒸气压于温度的关系式为 gp(mm)=~834 +1.750lgT-00083757+5.323 T 计算其在正常沸点(-103.9℃)时的蒸发热 49.ap 50.lmol理想气体在27℃是从2p°可逆膨胀至p°,求△F和△G 51.对于1mol理想气体,证明 s-R 52.试验测的固体和液体苯在熔点附近的蒸气压如下二式所示

5 41．证明          +         = −        V T V T G V H T p 1 42．（1）在 298.2K 时，将 1molO2从 101.325kPa 等温可逆压缩到 6×101.325kPa，求 Q、W、ΔU、ΔH、ΔF、 ΔG、ΔS 体、ΔS 隔离。 （2） 自始至终用 6×101.325kPa 的外压等温压缩到终态，求上述个热力学量的变化值。 43． T V V T p T V C            =        2 2 44．苯在正常沸点 353K 下的ΔvapHm o =30.77kJ·mol-1 ,今将 353K 及 p o 下的 1mol 苯（l）向真空等温蒸发为同温 同压下的苯蒸气（理想气体） ①求算此过程中苯吸收的热量 Q 和所做得功 W ②求苯的摩尔气体熵ΔvapSm o 及摩尔气体吉布斯自由能ΔvapGm o ③ΔS 环 ④判断上述过程的方向 ⑤298K 苯的蒸气压为多大 45．某实际气体，经历了一不可逆循环，该过程的 W=400J，则此过程的 Q 为多少。 46．1 摩尔单原子分子理想气体，沿着 p/V=b(常数)的可逆途径变化，式求该过成变化时，理想气体的热容。 47．判断在 383K、111500Pa 的条件下，水蒸气能发哦自动凝结为液态水？ 100℃、101325Pa 下，水的蒸发热为 40700J·mol-1 ;Cpm(H2O,g)=33.6J·K -1·mol-1 , Cpm(H2O,l)=75.3J·K -1·mol-1 , 设水蒸气为理想气体，压力的改变对液态水的影响忽略。 48.过饱和溶液中容剂的化学势比纯容积的化学势高低如何？ 49．某实际气体的状态方程为 pVm = RT +p ，α大于零。档次气体经绝热向真空膨胀后，气体的温度将 如何变化？ 50．1mol 理想气体在等温条件下，经恒外压压缩至稳定，环境和体系的熵如何变化？ 48.蒸气压于温度的关系式为 1.750lg 0.008375 5.323 834.1 lg ( ) = − + T − T + T p mmHg 计算其在正常沸点（-103.9℃）时的蒸发热。 49． T p p T V T p C           = −           2 2 50．1mol 理想气体在 27℃是从 2p o 可逆膨胀至 p o，求ΔF 和ΔG。 51．对于 1mol 理想气体，证明 S R T F p  = − −        52．试验测的固体和液体苯在熔点附近的蒸气压如下二式所示：

23097 lg(p/Pa)=1197 T/K lg(P1/Pa)=1008717848 计算苯的三相点的温度、压力和熔融熵 53.甲醇蒸气在25℃是的标准摩尔生成自由能ΔG"=-161.7kJ·mo1,饱和蒸气压为16.313kPa,计算甲醇液 体在25℃的标准摩尔生成自由能ΔG。(1),已知25℃时甲醇的摩尔质量为32g·mol,计算时,把甲醇蒸气作 为理想气体 54电池PbHg(x(Pb=00165)|PbNO)水溶液|Pb-Hg(x(pb)=0.000625其中x代表Pb在汞齐中的物 量分数。 假设上述汞齐可视为理想溶液。 (1)计算该电池在25℃时的电动势: (2)设该电池在25℃,101325Pa下可逆放出2mole的电量,求电池反应的热效应 (3)设T,P同上,单使电池在两极短路的情况下放电,求电池反应的热效应 (4)若使电池在端电压为08E的条件下放出1mole的电量,求电池反应的热效应。 55已知1mol氢气的物态方程为P(V-b)=RT(b为大于0的常数)。若该气体经一个绝热的自由膨胀过程由始 态(T1,V1)到终态体积为V2求 (1)终态的温度T2 (2)过程的△U、△H、△S (3)计算说明该气体经节流膨胀后,温度如何变化? 56.等温等压条件下(298.15k,p°)条件下,某一化学反应在不作非体积功条件下进行,放热400 KI/mol,若 该反应通过可逆电池来完成,则吸热400KJ/mol,求该反应的熵变△rSm0 57.lmol液体A,在p及正常沸点Tb下,在真空容器中蒸发,最终变为与初态同温(Tb),同压(p9)的 lmol蒸气A。设蒸气为理想气体,与气体体积相比,液体的体积可忽略不计。已知液体A在60℃时饱和蒸气 压为0.50p°蒸气热为35.00 KJ/mol,并设蒸发热与温度无关 (1)计算该液体的正常沸点Tb(压力为p时的沸点) (2)计算过程的△U、Q、△S、△G 58.10g0℃的冰加到40℃的水中。设热量没有其他损失,求上述过程的、△S为多少? 59固态氨和液态鞍的饱和蒸气压分别为p和P,且有1np=23.03-3754/T,nP1=19.49-3063/T.其中P的单位为 133pa,试求 (1)三相点的温度和蒸气压 (2)三相点的蒸发热△H,升华热△H和融化热△Hm 60.计算1ml苯的过冷液体在-5℃,p时凝固过程的△S和△G,已知苯的熔点为55℃,-5℃时固态苯和液 态苯的饱和蒸气压分别为0.0225p0(17mmHg)和0.026056p°(198mmHg),-5℃,p时苯的摩尔融化 热△mHm(268k),-9860J/mo1,液态苯和固态苯的摩尔体积分别为Ⅷm(1),Vm(s),且在-5℃附近有: Vm(1)≈Vm(s)≈8.9×10°m3/mol 61.将单组分体系相变为克莱贝龙方程演化为克克方程的三个条件是什么? 62在一绝热钢筒中进行如下反应:H2(g)+12O2(g)=H2O(g,该反应自发进行,问此变化中下述各量哪些为 ,哪些大于零,哪些小于零?Q,W,△H,△U、△S、△F 63.固体CO2的蒸气压(Pa)与温度间的经验式如下

6 T K p Pa T K p Pa / 1784.8 lg( / ) 10.087 / 2309.7 lg( / ) 11.971 1 = − = − 计算苯的三相点的温度、压力和熔融熵。 53．甲醇蒸气在 25℃是的标准摩尔生成自由能ΔfGm o =-161.7kJ·mol-1，饱和蒸气压为 16.313kPa，计算甲醇液 体在 25℃的标准摩尔生成自由能ΔfGm o（l）,已知 25℃时甲醇的摩尔质量为 32g·mol-1 ,计算时，把甲醇蒸气作 为理想气体。 54.电池 Pb-Hg(x (Pb)=0.0165)∣Pb(NO3)2 水溶液∣Pb-Hg(x(pb))=0.000625 其中 x 代表 Pb 在汞齐中的物质 的量分数。 假设上述汞齐可视为理想溶液。 ⑴计算该电池在 25℃时的电动势； ⑵设该电池在 25℃，101325Pa 下可逆放出 2mol e 的电量，求电池反应的热效应； ⑶设 T，P 同上，单使电池在两极短路的情况下放电，求电池反应的热效应； ⑷若使电池在端电压为 0.8E 的条件下放出 1 mol e 的电量，求电池反应的热效应。 55.已知 1mol 氢气的物态方程为 P（V—b）=RT(b 为大于 0 的常数)。若该气体经一个绝热的自由膨胀过程由 始 态（T1，V1）到终态体积为 V2。求： ⑴终态的温度 T2； ⑵过程的△U、△ H、△ S ： ⑶计算说明该气体经节流膨胀后，温度如何变化？ 56.等温等压条件下（298.15k,p0 ）条件下，某一化学反应在不作非体积功条件下进行，放热 40.0 KJ/mol，若 该反应通过可逆电池来完成，则吸热 40.0 KJ/mol，求该反应的熵变△r Sm 0 . 57.1mol 液体 A，在 p 0 及正常沸点 T b 下，在真空容器中蒸发，最终变为与初态同温（T b ），同压（p 0）的 1mol 蒸气 A。设蒸气为理想气体，与气体体积相比，液体的体积可忽略不计。已知液体 A 在 60℃时饱和蒸气 压为 0.50 p 0 蒸气热为 35.00 KJ/mol，并设蒸发热与温度无关。 ⑴计算该液体的正常沸点 Tb （压力为 p 0 时的沸点） ⑵计算过程的△U、Q、△ S、△G 58.10g 0℃的冰加到 40℃的水中。设热量没有其他损失，求上述过程的、△ S 为多少？ 59.固态氨和液态鞍的饱和蒸气压分别为ps 和Pl,且有 lnps=23.03- 3754/T,lnPl=19.49-3063/T.其中 P 的单位为 133pa,试求 ⑴三相点的温度和蒸气压 ⑵三相点的蒸发热△HV,升华热△HS和融化热△Hm. 60.计算 1mol 苯的过冷液体在-5℃，p 0 时凝固过程的△ S 和△G，已知苯的熔点为 5.5℃，-5℃时固态苯和液 态苯的饱和蒸气压分别为 0.0225 p 0 （17.1 mmHg）和 0.026056 p 0 （19.8mmHg）, -5℃, p 0时苯的摩尔融化 热△fusHm0 (268k),-9860J/mol, 液 态 苯 和 固 态 苯 的 摩 尔 体 积 分 别 为 Vm(l),Vm(s) ，且在 -5℃附 近 有 ： Vm(l)≈Vm(s)≈8.9×10-5 m 3 /mol. 61.将单组分体系相变为克莱贝龙方程演化为克-克方程的三个条件是什么？ 62 .在一绝热钢筒中进行如下反应：H2 (g) + 1/2 O2(g)=H2O(g),该反应自发进行，问此变化中下述各量哪些为 零，哪些大于零，哪些小于零？Q, W, △H, △U、△ S、△F 63.固体 CO2 的蒸气压（Pa）与温度间的经验式如下：

lgPs/Pa=1353/T(K)+11.957。已知熔融热为9060J/mo1,三相点温度为-56℃,试求出液体CO2的蒸气压(Pa) 与温度的关系式1gP1/Pa=-879.8/T(k)+9.772 64.在298K有14gN以(1)恒温可逆膨胀:(2)恒温自由膨胀(3)绝热可逆膨胀三种方式膨胀到其初始体 积的二倍,试求总熵变。 65.已知在25℃,101.325KPa时下面反应H2+1/202→H0(1)的焓变△Hm=285.8kj/mo1,设计成氢氧 电池使上述反应以可逆方式进行,该电池电动势是1.22伏,计算反应体系的熵变和过程的总熵变 统计热力学部分 1.热力学函数与配分函数的关系对于定位体系和非定位体系都相同的是 U、H、S 2.NH3分子的平动、转动、振动自由度分别为 b.3、2、7 3个体积为V、质量为m的离域子体系其最低平动能级和其相邻能级间隔为 三维平动子基态能级的简并度为 第一激发态能级的简并度为 平动能为14h28mV2能级的简并度为 5关于配分函数,下列那一点是不正确的 a.粒子的配分函数是一个粒子所有可能状态的玻兹曼因子之和 b.并不是所有配分函数都无量纲 粒子的配分函只有在独立子体系中才有意义; d.只有平动配分函数才与体系的压力有关 6在定位体系与非定位体系,热力学函数有区别的是 7CO和N2质量m相同,转动惯量相同,但其摩尔转动熵不同,原因是 分子的摩尔转动熵较大。 8.双原子分子C的振动特征温度θv=801.3K,不考虑电子运动和核运动的贡献 (1)求Ch2在323K时的Cvm;(2)当C2分子的平动、转动和振动运动全部展开时,其Cm为何值;(3) 说明以上两值产生差别的原因。 18.非理想气体是 a独立的不可别粒子体系;b.相依粒子体系 c独立的可别粒子体系 d定域的可别粒子体系 19.某体系有1 MoI no分子,每个分子有两种可能的排列方式,即NO和ON也可将体系视为NO和ON的 混合物,在0K下,该体系的熵值为 c RIn 2 d. 2 k In 2 20.在29815K,p°下,摩尔平动熵最大的气体为 d. CO 21对于宏观热力学体系,能级愈高,此能级量子态所具有的分子数 体系温度愈高,高能级所 具有的分子 22.设双原子分子AB为理想气体,计算在1000K时处在v=2,J=5和v=1,J=2能级的分子数的比。已知

7 lgPs/Pa =-1353/T(K)+11.957 。已知熔融热为 9060 J/mol,三相点温度为-56℃，试求出液体 CO2 的蒸气压（Pa） 与温度的关系式 lgPl/Pa=-879.8/T(k)+9.772 64.在 298K 有 14gN2以（1）恒温可逆膨胀；（2）恒温自由膨胀 （3）绝热可逆膨胀三种方式膨胀到其初始体 积的二倍，试求总熵变。 65.已知在 25℃，101.325KPa 时下面反应 H2 + 1/2 O2 →H2O（l）的焓变△rHm0 =-285.8kj/mol,设计成氢氧 电池使上述反应以可逆方式进行，该电池电动势是 1.22 伏，计算反应体系的熵变和过程的总熵变。 二． 统计热力学部分 1．热力学函数与配分函数的关系对于定位体系和非定位体系都相同的是： a. G、F、S b. U、H、S c. U、H、Cv d. G、H、Cv 2. NH3分子的平动、转动、振动自由度分别为 a. 3 、3 、6 b. 3 、2 、7 c. 3 、2、6 d. 3 、3 、7 3.一个体积为 V、质量为 m 的离域子体系其最低平动能级和其相邻能级间隔为 4．三维平动子基态能级的简并度为 ；第一激发态能级的简并度为 ； 平动能为 14h 2 /8mV2/3能级的简并度为 ； 5 关于配分函数，下列那一点是不正确的 a. 粒子的 配分函数是一个粒子所有可能状态的玻兹曼因子之和； b. 并不是所有配分函数都无量纲； c. 粒子的 配分函只有在独立子体系中才有意义； d. 只有平动配分函数才与体系的压力有关。 6 在定位体系与非定位体系，热力学函数有区别的是 。 7 CO 和 N2 质量 m 相同，转动惯量相同，但其摩尔转动熵不同，原因是 ； 分子的摩尔转动熵较大。 8．双原子分子 Cl2的振动特征温度θv = 801.3K, 不考虑电子运动和核运动的贡献， （1）求 Cl2在 323K 时的 Cv,m ; （2）当 Cl2分子的平动、转动和振动运动全部展开时，其 Cv,m 为何值；（3） 说明以上两值产生差别的原因。 18．非理想气体是： a.独立的不可别粒子体系； b.相依粒子体系； c.独立的可别粒子体系； d.定域的可别粒子体系 19．某体系有 1mol NO 分子，每个分子有两种可能的排列方式，即 NO 和 ON,也可将体系视为 NO 和 ON 的 混合物，在 0K 下，该体系的熵值为 a. 0 b. k ln 2 c R ln 2 d.. 2 k ln 2 20. 在 298.15K, p0 下，摩尔平动熵最大的气体为 a. H2 b. CH4 c NO d.. CO2 21 对于宏观热力学体系，能级愈高，此能级量子态所具有的分子数 ；体系温度愈高，高能级所 具有的分子数 22．设双原子分子 AB 为理想气体，计算在 1000K 时处在 v = 2, J = 5 和 v = 1, J = 2 能级的分子数的比。已知

ev=3700K;6r=12.1K 23CH4分子的平动自由度 转动自由度为 ;振动自由度为 24.分子配分函数q的物理含义是对 进行加和。当体系温度T→0K时,体系的中分子(N个)处于 状态。当体系温度T→+∞时,体系的分子的分配为 25对统计体系的分类下述不正确的是 a.晶体属于定位体系 b.气体属于非定位体系 理想气体、绝对零度的晶体属于独立子体系;d.实际气体、液体属于相依粒子体系 26.关于宏观状态和微观状态的描述不正确的是 宏观状态由体系宏观状态来描述 b.微观状态指某一瞬间的状态 c.微观状态在经典力学中用相空间来描述,在量子力学中用波函数来描述 d.微观状态数不是状态函数。 27.关于分布的描述不正确的是 a.指N个粒子在许可能级上的一种分配;b.指N个粒子在量子态上的一种分配 c.定位体系和非定位体系的分布数相同;d,描述一种分布需要一套分布数 28.关于玻兹曼分布的描述不正确的是 a.玻兹曼分布是微观状态数最多的一种分布;b.玻兹曼分布是最概然分布 c.玻兹曼分布是宏观平衡分布;d,定位体系和非定位体系的玻兹曼分布表达式不同 29.关于玻配分函数q的描述不正确的是 a.配分函数q是一个粒子的有效状态和; b.配分函数q无量纲,由配分函数可直接计算体系的宏观性质 c.体系一定时配分函数q有定植(q是状态函数) d.粒子配分函数是各种运动形式配分函数的加和 30.下述说法不正确的是 a.玻兹曼统计只适用于独立子体系 b.费米狄拉克统计适用于由电子、质子、中子以及由奇数个粒子构成的体系; c.玻色-爱因斯坦统计适用于由光子以及由偶数个粒子构成的体系; d.经典统计和量子统计的最概然分布表达式相同 填充题 31.2分子的振动能级间隔为043×1020j在298K时某一能级与其次能级上分子数的比值NN 32.lmol理想气体,在298K时,已知其分子的配分函数为16,假定Eo=0,g=1,则处于基态的分子数为 33.设有一极大数目的三维平动子组成的体系,运动于边长为a的立方容器中,体系体积、粒子质量和温度有 如下关系,h/8ma2=0.100kT,则处于E1=9h2/4ma2和E2=27h2/8ma2上粒子数目的比值是 34.300K时,当分布在J=1转动能级上的分子数是J=0能级上的3e倍时,其分子的转动特征温度为 35.某分子转动光谱中相邻两谱线的波数间隔为2048cm,则该分子的转动惯量为 36.当热力学体系的熵函数S增加0418j.K时,则体系的微观状态数增加厶Q/Q为 37.300K时,有lmol氪(Kr)气和有lmol氦(He)气,处于相同的体积Ⅴ中,若使两种气体具有相同的熵 值,则氦(He)的温度应为 38.NO晶体是由其二聚物NO2分子组成,该分子在晶体中有两种随机取向,则0 KImo no晶体的残余熵为

8 θv = 3700K;θr =12.1K. 23.CH4 分子的平动自由度为 ；转动自由度为 ；振动自由度为 24．分子配分函数 q 的物理含义是对 进行加和。当体系温度 T → 0K 时 ， 体 系 的 中 分 子 （ N 个 ） 处 于 状态。 当体系温度 T→+∞时，体系的分子的分配为 。 25.对统计体系的分类下述不正确的是 a. 晶体属于定位体系； b. 气体属于非定位体系 c. 理想气体、绝对零度的晶体属于独立子体系；d. 实际气体、液体属于相依粒子体系。 26．关于宏观状态和微观状态的描述不正确的是 a. 宏观状态由体系宏观状态来描述； b. 微观状态指某一瞬间的状态； c. 微观状态在经典力学中用相空间来描述，在量子力学中用波函数来描述； d. 微观状态数不是状态函数。 27．关于分布的描述不正确的是 a. 指 N 个粒子在许可能级上的一种分配； b. 指 N 个粒子在量子态上的一种分配； c. 定位体系和非定位体系的分布数相同； d, 描述一种分布需要一套分布数。 28．关于玻兹曼分布的描述不正确的是 a. 玻兹曼分布是微观状态数最多的一种分布； b. 玻兹曼分布是最概然分布； c. 玻兹曼分布是宏观平衡分布； d, 定位体系和非定位体系的玻兹曼分布表达式不同。 29．关于玻配分函数 q 的描述不正确的是 a. 配分函数 q 是一个粒子的有效状态和； b. 配分函数 q 无量纲，由配分函数可直接计算体系的宏观性质 c. 体系一定时配分函数 q 有定植（q 是状态函数）； d. 粒子配分函数是各种运动形式配分函数的加和。 30．下述说法不正确的是 a. 玻兹曼统计只适用于独立子体系； b. 费米-狄拉克统计适用于由电子、质子、中子以及由奇数个粒子构成的体系； c. 玻色-爱因斯坦统计适用于由光子以及由偶数个粒子构成的体系； d. 经典统计和量子统计的最概然分布表达式相同。. 填充题： 31．I2 分子 的振动 能级间隔 为 0.43×10-20 j. 在 298K 时 某一能 级与其 次能级上 分子数 的比值 Ni+1/Ni = . 32. 1mol 理想气体，在 298K 时，已知其分子的配分函数为 1.6，假定ε0 = 0，g0 = 1, 则处于基态的分子数为 33．设有一极大数目的三维平动子组成的体系，运动于边长为 a 的立方容器中，体系体积、粒子质量和温度有 如下关系，h 2 /8ma2 = 0.100kT, 则处于ε1 = 9h 2 /4ma2 和ε2 = 27h 2 /8ma2上粒子数目的比值是 34．300K 时，当分布在 J = 1 转动能级上的分子数是 J = 0 能级上的 3e 倍时，其分子的转动特征温度为 35．某分子转动光谱中相邻两谱线的波数间隔为 20.48cm-1 , 则该分子的转动惯量为 36．当热力学体系的熵函数 S 增加 0.418 j . K-1 时，则体系的微观状态数增加⊿Ω/Ω为 37．300K 时，有 1mol 氪（Kr）气和有 1mol 氦（He）气, 处于相同的体积 V 中，若使两种气体具有相同的熵 值，则氦（He）的温度应为 38．NO 晶体是由其二聚物 N2O2 分子组成，该分子在晶体中有两种随机取向，则 0K 1mol NO 晶体的残余熵为

39.有四种分子,H2(M=2,6r=87.5K,ev=5976K);HBr(M=81,6r=12.2K,v=3682K);N2(M=28,6r=2.89 v=3353K):H(M=71,6r=0.35K.ev=801K),在同温同压下,那种气体的Sn最大?那种气体的Sr 最大?那种分子的振动频率最小? 溶液—多组分体系热力学在溶液中的应用 ()rn的使用条件为 a.等温过程 b.等熵过 c,等温、等熵过程; d.任何热力学均相平衡体系,Wr=0. 2已知挥发性纯溶质A液体的蒸气压为67Pa,纯溶剂B的蒸气压为26665Pa该溶质在在此溶液中的饱和溶液 的物质的量的分数为002,则此饱和溶液(假设为理想液体混合物)的蒸气压为 a.600P b.26133P c.26198Pa d. 599 Pa 3.下列公式中与拉乌尔定律无关的是 d pA=p XA 4.溶液的化学系等于溶液中各组分的化学系之和。 5.1 mol NaCl溶于1升水中,在298K时,只有一个平衡蒸气压 6.在等温等压下,溶剂A和溶质B形成一定浓度的稀溶液,采用不同浓度的话,则 a.溶液中A和B的活度不变 b.溶液中A和B的标准化学势不变; c.溶液中A和B的活度系数不变; d.溶液中A和B的化学势不变 7.300K下,1molA与lmoB形成理想溶液,此过程的dmV=_;4mH AmiS= 8.598.15K时,XH8=0.497的汞齐与气相达成平衡,气相中汞的蒸气压为纯汞在相同温度下饱和蒸气压的433% 该汞齐中汞的活度系数为 b.0.87; d.0.43. 9.273.15K、2pP°时,水的化学势比冰的化学势 相等 d不可比较 10.在29815K时,向甲苯摩尔分数为06的苯甲苯理想溶液(大量)中,加入1mol苯,此过程的∠mH 11.从微观上看,A、B两组分形成理想溶液的条件为: 12.在298K时,某纯液体蒸气压为11732.37Pa,当有0.2mol非挥发性溶质溶于0.8mol的该液体中时,溶液 的蒸气压为533289Pa设蒸气为理想气体,则溶液中溶剂的活度系数为

9 39．有四种分子，H2(M=2,θr =87.5K,θv = 5976K ); HBr(M=81,θr =12.2K,θv = 3682K ); N2(M=28,θr =2.89K, θv = 3353K ); H2(M=71,θr =0.35K,θv = 801K ),在同温同压下，那种气体的 t Sm 最大？那种气体的 r Sm 最大？那种分子的振动频率最小？ 三、溶液—多组分体系热力学在溶液中的应用 1． S n T n p G p H , , ( ) ( )   =   的使用条件为 a. 等温过程； b. 等熵过程； c, 等温、等熵过程； d. 任何热力学均相平衡体系，Wf = 0. 2.已知挥发性纯溶质 A 液体的蒸气压为 67 Pa, 纯溶剂 B 的蒸气压为 26665 Pa,该溶质在在此溶液中的饱和溶液 的物质的量的分数为 0.02, 则此饱和溶液（假设为理想液体混合物）的蒸气压为 a. 600 Pa； b. 26133 Pa； c, 26198 Pa； d. 599 Pa. 3.下列公式中与拉乌尔定律无关的是 a. pA = * p A .aA； b. – (pA - p * A )/ p * A = xB c, fA = * A f .xA d. pA = p XA. 4. 溶液的化学系等于溶液中各组分的化学系之和。 5．1mol NaCl 溶于 1 升水中，在 298K 时，只有一个平衡蒸气压。 6．在等温等压下，溶剂 A 和溶质 B 形成一定浓度的稀溶液，采用不同浓度的话，则 a. 溶液中 A 和 B 的活度不变； b. 溶液中 A 和 B 的标准化学势不变； c．溶液中 A 和 B 的活度系数不变； d. 溶液中 A 和 B 的化学势不变。 7．300K 下，1molA 与 1molB 形成理想溶液，此过程的⊿mixV = ; ⊿mixH = ; ⊿mixS = ; ⊿mixG = ; 8. 598.15K 时，XHg = 0.497 的汞齐与气相达成平衡，气相中汞的蒸气压为纯汞在相同温度下饱和蒸气压的 43.3%, 该汞齐中汞的活度系数为 a. 1.15； b. 0.87； c, 0.50； d. 0.43. 9. 273.15K、2p 0时，水的化学势比冰的化学势 a. 高； b. 低； c, 相等； d.不可比较. 10．在 298.15K 时，向甲苯摩尔分数为 0.6 的苯-甲苯理想溶液（大量）中，加入 1mol 苯，此过程的⊿mixH = ; ⊿mixS = ; ⊿mixG = 。 11．从微观上看，A、B 两组分形成理想溶液的条件为： 。 12．在 298K 时，某纯液体蒸气压为 11732.37 Pa, 当有 0.2 mol 非挥发性溶质溶于 0.8 mol 的该液体中时，溶液 的蒸气压为 5332.89 Pa, 设蒸气为理想气体，则溶液中溶剂的活度系数为

b.0.568; 13.15℃时,将 Imol nacl溶于4559mol水,此溶液的蒸气压为5965Pa,已知在此温度下,纯水的饱和蒸气 压为1705Pa,试求 (1)此溶液中水的活度系数为多少? 2)溶液中水和纯水的化学系相差多少? 14.298K时,A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解且遵守亨利定律,亨利常数分别为K和Kb,且Ka大 于Kb,当A和B的平衡分压相同时,在一定量的该溶剂中所溶解的A物质和B物质的量的关系如何? 15.有一水溶液中含有非挥发性溶质,在298K及p时,蒸气压为312Pa,已知纯水在温度下的饱和蒸气压为 3166Pa,试求 (1)水溶液在p°下的凝固点 (2)p下的沸点 (3)298.15K时的渗透压。 水的K=1.86 K mol". kg;K=0.52 Kmol". kg,设此溶液为理想溶液。 16.过饱和溶液中溶质的化学势比纯溶质的化学势高低如何? b.低; d.不定 16.过饱和溶液中溶剂的化学势比纯溶剂的化学势高低如何? c.相等; d.不定 1.关于化学势中标准态,下列叙述不正确的是 a标准态的选择是人为规定的; b.纯理想气体的标准态是任意温度、p=p°时的真实态 c.纯实际气体的标准态是任意温度、f=p°且符合理想气体行为的假想态 d.标准态的选取不同,热力学函数的改变量不同 2.A和B组成理想溶液,下列叙述不正确的是 a.分子间没有作用力 b.A分子和B分子体积大小相近 c.A-A分子,A-B分子BB分子间作用力大小相近 d.对理想溶液,拉乌尔定律和亨利定律没有区别。 3.为了表示溶液的非理想性 a活度系数只用于溶质 b.渗透系数只用于溶剂; c若衡量整个溶液的程度,则用超额函数 d正规溶液的非理想性完全是由混合热效应引起的 e.无热溶液的非理想性完全是由混合熵引起的 判断正误 4.对于纯组分,则化学势等于其摩尔自由能。 5.在同一稀溶液中,组分B的浓度可用xg、mB、cB表示,其标准态的选择也不同,则相应的化学势也不同。 6.气体的标准态都取温度为T、压力为p,且符合理想气体行为的状态,所以纯气体只有一个标准态。 7.同一溶液中,若标准态规定不同,则活度也不同

10 a. 2.27； b. 0.568； c. 1.80； d. 0.23. 13．15℃时，将 1mol NaCl 溶于 4.559 mol 水，此溶液的蒸气压为 596.5Pa, 已知在此温度下，纯水的饱和蒸气 压为 1705Pa, 试求： （1） 此溶液中水的活度系数为多少？ （2） 溶液中水和纯水的化学系相差多少？ 14．298K 时，A 和 B 两种气体单独在某一溶剂中溶解且遵守亨利定律，亨利常数分别为 Ka 和 Kb，且 Ka 大 于 Kb，当 A 和 B 的平衡分压相同时，在一定量的该溶剂中所溶解的 A 物质和 B 物质的量的关系如何？ 15．有一水溶液中含有非挥发性溶质，在 298K 及 p 0 时，蒸气压为 3121Pa, 已知纯水在温度下的饱和蒸气压为 3166Pa，试求， （1） 水溶液在 p 0 下的凝固点； （2） p 0 下的沸点； （3） 298.15K 时的渗透压。 水的 Kf = 1.86 K.mol-1 .kg ; Kb= 0.52 K.mol-1 .kg, 设此溶液为理想溶液。 16．过饱和溶液中溶质的化学势比纯溶质的化学势高低如何？ a. 高； b. 低； c. 相等； d. 不定. 16．过饱和溶液中溶剂的化学势比纯溶剂的化学势高低如何？ a. 高； b. 低； c. 相等； d. 不定. 1. 关于化学势中标准态，下列叙述不正确的是 a. 标准态的选择是人为规定的； b. 纯理想气体的标准态是任意温度、p = p0 时的真实态； c. 纯实际气体的标准态是任意温度、f = p0 且符合理想气体行为的假想态； d. 标准态的选取不同，热力学函数的改变量不同。 2. A 和 B 组成理想溶液，下列叙述不正确的是 a. 分子间没有作用力； b. A 分子和 B 分子体积大小相近； c. A-A 分子，A-B 分子, B-B 分子间作用力大小相近； d. 对理想溶液，拉乌尔定律和亨利定律没有区别。 3. 为了表示溶液的非理想性 a.活度系数只用于溶质； b.渗透系数只用于溶剂； c 若衡量整个溶液的程度，则用超额函数； d.正规溶液的非理想性完全是由混合热效应引起的； e .无热溶液的非理想性完全是由混合熵引起的 判断正误： 4．对于纯组分，则化学势等于其摩尔自由能。 5．在同一稀溶液中，组分 B 的浓度可用 xB、mB、cB表示，其标准态的选择也不同，则相应的化学势也不同。 6．气体的标准态都取温度为 T、压力为 p 0 ,且符合理想气体行为的状态，所以纯气体只有一个标准态。 7．同一溶液中，若标准态规定不同，则活度也不同