第2章热力学定律和热力学基本方程 解:△U=0,△AH=0,△S>0,△A<0,△G<0。 7.A和B两种理想气体按下列方式混合: A(T, V)+B(T, V)>A+B(T, V) 试填>、=、<:△U0,MH0,AS0,△40,AG0。 解:△U=0,△H=0,△S=0,△A=0,△G=0 8.20℃时水的饱和蒸气压为2338Pa,现有下列过程 molD,O() → I mol h2O(g) 20°C,238PaP=0.7x=20℃20°C,233Fa 试填>、=、<:△U0,△H0,△S0,△A0,△G0 解:△U>0,△H>0,△S>0,△A<0,△G=0 9.水的正常冰点为0℃。现有下列过程 I mol H,O() I mol H, O(s) 101325Pa,0°Cp外=101325Pa,T环=0°C101325Pa,0°C 试填>、=、<:△U0,MH0,AS0,△A0,△G0。 解:△U<0,△H<0,AS<0,△4<0,△G=0。 由于 (s)>V() 因此=△H-△(p)=MH-pp(s)-(1]k<0 △A=△G-△(p)=0-p{(s)-(1)k<0 10.水的正常冰点为0℃。现有下列过程: I molHO( I mol H,O(s) 101325Pa,-5℃P=101325Pa,T环=5℃101325Pa,-5℃ 试填>=<:AU_Q,AH_Q,△S_MH/T,△A_0,△G_0, △S0 解:△U<O,△H=O,AS>MH/T,AA<0,△G<0,AS<0。 由于 (s)>() 因此 △U=△H-△(p1)=Q-p()-()<Q △A=△G-△(p)=△G-pp(s)-()<0 11.三相点处,气固平衡线的斜率dpdT与气液平衡线的斜率dpdT 何者为大? 解 dp/dT=△Hmp/RT 由于 △aHn>△Hm第 2 章 热力学定律和热力学基本方程 ·45· 解：ΔU = 0 ，ΔH = 0，ΔS > 0 ，ΔA < 0 ，ΔG < 0 。 7. A 和 B 两种理想气体按下列方式混合： A(T,V ) + B(T,V ) → A + B(T,V ) 试填>、=、< ：ΔU __0，ΔH __0，ΔS __0，ΔA__0，ΔG __0。 解：ΔU = 0 ，ΔH = 0，ΔS = 0 ，ΔA = 0 ，ΔG = 0 。 8. 20℃时水的饱和蒸气压为2338 Pa，现有下列过程： 20 C, 2338 Pa 1mol H O (g) 20 C, 2338 Pa 1mol H O (l) 2 2 0, 20 C o o o ⎯⎯ → ⎯⎯⎯⎯⎯ p外 = T环 = 试填>、=、<：ΔU __0，ΔH __0，ΔS __0，ΔA__0，ΔG __0。 解：ΔU > 0，ΔH > 0，ΔS > 0，ΔA < 0，ΔG = 0 。 9. 水的正常冰点为0℃。现有下列过程： 101325 Pa, 0 C 1mol H O(s) 101325 Pa, 0 C 101325 Pa 0 C 1mol H O (l) o o 2 2 ⎯⎯ → ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯o p外= ，T环= 试填>、=、<：ΔU __0，ΔH __0，ΔS __0，ΔA__0，ΔG __0。 解：ΔU < 0 ，ΔH < 0 ，ΔS < 0 ，ΔA < 0 ，ΔG = 0 。 由于 V (s) > V (l) 因此 ΔU = ΔH − Δ(pV ) = ΔH − p[V (s) −V (l)] < 0 ΔA = ΔG − Δ( pV ) = 0 − p[V (s) −V (l)] < 0 10. 水的正常冰点为0℃。现有下列过程： 101325 Pa, 5 C 1mol H O(s) 101325 Pa, 5 C 101325 Pa 5 C 1mol H O (l) o o o 2 2 − = =− − ⎯⎯ → ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ p外 ，T环 试填>、=、<：ΔU __Qp ，ΔH __Qp ，ΔS __ ΔH /T ，ΔA__0，ΔG __0， ΔS __0。 解：ΔU < Qp ，ΔH = Qp，ΔS > ΔH /T ，ΔA < 0 ，ΔG < 0 ，ΔS < 0 。 由于 V (s) > V (l) 因此 ( ) [ ] p V V Qp ΔU = ΔH − Δ pV = Q − p (s) − (l) < ΔA = ΔG − Δ( pV ) = ΔG − p[V (s) −V (l)] < 0 11. 三相点处，气固平衡线的斜率 dp/dT 与气液平衡线的斜率 dp/dT 何者为大？ 解： 2 m dp dT = ΔH p RT 由于 ΔsubH m > ΔvapH m