關(guān)于《物理化學(xué)》復(fù)習(xí)題

1、物理化學(xué)復(fù)習(xí)題第一章熱力學(xué)第一定律一、填空題1、 一定溫度、壓力下，容器中進(jìn)行如下反響：Zn (s)+2HCI(aq)= Zn Cl 2(aq)+H2(g)，假設(shè)按質(zhì)量守恒定律，那么反響系統(tǒng)為 系統(tǒng)；假設(shè)將系統(tǒng)與環(huán)境的分界面設(shè)在容器中液體的外表上，那么反響系統(tǒng)為系統(tǒng)。2、 所謂狀態(tài)是指系統(tǒng)所有性質(zhì)的 。而平衡態(tài)那么是指系統(tǒng)的狀態(tài) 的情況。系統(tǒng)處于平衡態(tài)的四個(gè)條件分別是系統(tǒng)內(nèi)必須到達(dá) 平衡、平衡、平衡和平衡。3、 以下各公式的適用條件分別為：U=f(T)和H=f(T)適用于； Qv=適用于；Qp = AH 適用于；M= J nCv.mdT適用于；3= CPmdT 適T 2用于； Qp=Qv+An

2、gRT 適用于； pVr =常數(shù)適用于4、按標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓的定義，在C (石墨)、CO( g)和CO2(g)之間，的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓正好等于的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓。標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為零的是，因?yàn)樗?。?biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓為零的是 ，因?yàn)樗?、在節(jié)流膨脹過(guò)程中，系統(tǒng)的各狀態(tài)函數(shù)中，只有 的值不改變。理想氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后，它的 不改變，即它的節(jié)流膨脹系數(shù) 卩=。這是因?yàn)樗?、化學(xué)反響熱會(huì)隨反響溫度改變而改變的原因是 ；基爾霍夫公式可直接使用的條件是。7、在、不做非體積功的條件下，系統(tǒng)焓的增加值 系統(tǒng)吸收的熱量。8由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下元素的完全反響生成1mol純物質(zhì)的焓變叫做物質(zhì)的。9、 某化學(xué)反響在恒壓

3、、絕熱和只做膨脹功的條件下進(jìn)行 ，系統(tǒng)溫度由T1升高到T2,那么 此過(guò)程的焓變零；假設(shè)此反響在恒溫(T1 )、恒壓和只做膨脹功的條件下進(jìn)行，那么其焓變零。10、 實(shí)際氣體的卩二二 o ,經(jīng)節(jié)流膨脹后該氣體的溫度將 。11、 公式 Qp= AH的適用條件是 。12、假設(shè)某化學(xué)反響，只做體積功且滿足等容或等壓條件，那么反響的熱效應(yīng)只由 決定，而與無(wú)關(guān)。13、 常溫下，氫氣經(jīng)節(jié)流膨脹 A T_0; W0; Q0; A U_0; A H_0。14、 在充滿氧的絕熱定容反響器中，石墨劇烈燃燒的反響器以其中所有物質(zhì)為系統(tǒng)Q_ 0；W0; A U0; A H_0。二、簡(jiǎn)答題1、為什么無(wú)非體積功的等壓過(guò)程的熱

4、，只決定與體系的初終態(tài)？2、 因AH = Qp所以只有等壓過(guò)程才有 AH, 這句話是否正確？為什么？ 3、因?yàn)? Qp，所以Qp也具有狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)對(duì)嗎？為什么？4、 為什么對(duì)于理想氣體，公式UT2Cv,mdT可用來(lái)計(jì)算任意變溫過(guò)程的dU并不受T1定容條件的限制？5、為什么理想氣體常數(shù) R在數(shù)值上等于1mol理想氣體升高1K所作的等壓體積功？6、 穩(wěn)定單質(zhì)的焓值等于零化合物的摩爾生成熱就是1mol該物質(zhì)所具有的焓值對(duì) 嗎？為什么？7、反響A(g)+2B(g) -C(g的Hm(298.2K)0，那么此反響進(jìn)行時(shí)必定吸熱，對(duì)嗎？為什么？&從氣體的同一初態(tài)出發(fā)分別經(jīng)等溫可逆壓縮至終態(tài)體積是，那一個(gè)過(guò)

5、程所作壓縮功 大些？為什么？從同一初態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)可逆的絕熱膨脹與不可逆的絕熱膨脹至終態(tài)體積相 同時(shí)，氣體的壓力相同嗎？為什么？10、測(cè)定 CH3OH(l)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)反響的熱效應(yīng)。11、設(shè)有一電爐絲浸入水中，接上電源，通以電流一段時(shí)間。分別按以下幾種情況作為 體系，試問(wèn)AUQW為正、負(fù)，還是為零？(1) 以水和電阻絲為體系；(2) 以水為體系；(3) 以電阻絲為體系；(4) 以電池為體系；(5) 以電池、電阻絲為體系；(6) 以電池、電阻絲、水為體系。12、設(shè)有一裝置如以下圖所示，一邊是水，另一邊是濃硫酸，中間以薄膜分開(kāi)，兩邊的溫 度均為T(mén)i,當(dāng)將薄膜弄

6、破以后溫度由Ti升到T2,如果以水和濃硫酸為體系，問(wèn)此體系的U 是正、負(fù)，還是零。如果以水和濃硫酸為體系，問(wèn)此體系的U 是正、負(fù)，還是零。如果在薄膜破了以后，設(shè)法通入冷卻水使?jié)饬蛩岷退臏囟热詾門(mén)i，仍以原來(lái)的水和濃硫酸為體系，問(wèn) U 是正、負(fù)，還是零。i2 題圖13、一個(gè)絕熱圓筒上有一個(gè)無(wú)摩擦無(wú)重量的絕熱活塞，其內(nèi)有理想氣體，圓筒內(nèi)壁繞有電爐絲。當(dāng)通電時(shí)氣體慢慢膨脹，這是等壓過(guò)程。請(qǐng)分別討論(1)選理想氣體為體系；(2) 選理想氣體和電阻絲為體系；兩個(gè)過(guò)程的 Q和體系的H是大于、等于還是小于零？14、判斷以下過(guò)程中Q、W、U、AH各量是正、零還是負(fù)值； 理想氣體自由膨脹；理想氣體節(jié)流膨脹；理

7、想氣體絕熱、對(duì)抗恒外壓膨脹；理想氣體恒溫可逆膨脹；1 mol實(shí)際氣體恒容升溫；出0 (1, P0，273K)20(S，P0，273K)在絕熱恒容器中，H2 (g)與Cb(g)生成HCl(g)(理想氣體反響)15、如以下圖所示，設(shè)有一電爐絲浸于水中，接上電源，通以電流一段時(shí)間。如果按以下 幾種情況作為系統(tǒng)，試問(wèn)AU、Q、W為正、為負(fù)還是為零？ ( 1)以電爐絲為系統(tǒng)；(2)以 電爐絲和水為系統(tǒng)； (3)以電爐絲、水、電源、及其他一切有影響的局部為系統(tǒng)。15 題圖 16 題圖16、 設(shè)有一裝置如上圖所示，(1)將隔板抽去以后，以空氣為系統(tǒng)時(shí)，AU、Q、W為 正、為負(fù)還是為零？( 2)如右方小室亦有

8、空氣，不過(guò)壓力較左方小，將隔板抽去以后，以 所有空氣為系統(tǒng)時(shí)，AU、Q、W為正、為負(fù)還是為零？17、在標(biāo)準(zhǔn)壓力下和 1000C， 1mol 水等溫蒸發(fā)為蒸汽。假設(shè)蒸汽為理想氣體。因?yàn)檫@一過(guò)程中系統(tǒng)的溫度不變，所以，U=0， Qp CpdT 0 ,這一結(jié)論對(duì)否？為什么？18、一氣體從某一狀態(tài)出發(fā)， 經(jīng)絕招可逆壓縮或等溫可逆壓縮到一固定的體積哪一種壓 縮過(guò)程所需的功大？為什么？如果是膨脹，情況又將如何？三、綜合題1、 PbO(s)在 291K 的生成熱為-219.5kJ nol 在 291K 到 473K 之間，Pb(s), O2(g) 及PbO(s)的平均比熱各為0.134, 0.900和0.2

9、18J g- K1，試計(jì)算PbO(s)在 473K時(shí)的生成 熱。2、 n mol理想氣體由pi, Vi, Ti，恒溫膨脹到p2, V2, T2，求過(guò)程的焓變結(jié)果能 說(shuō)明什么？3、冰在0C及101.325kPa熔化熱為6008J m-0水在100C及101.325kPa下， 蒸發(fā)熱為44011J m0l,在0C100C間水的平均比熱為 75J K1 m0l,求在101.325kPa下， 將imol的0C冰變成100C的水蒸氣，試計(jì)算其 AU, AHo4、 0.01m3氧氣由273K, 1MPa經(jīng)過(guò) 絕熱可逆膨脹2對(duì)抗外壓p=0.1MPa做絕熱不 可逆膨脹，氣體最后壓力均為0.1MPa,求兩種情況

10、所做的功。氧氣的Cp,m=29.36J -1K- mOl5、10mol的理想氣體分別經(jīng)過(guò)下述a和b兩個(gè)過(guò)程，在673K從1.8 x 10m3等溫膨脹 到2.4 x 1-0m3,試計(jì)算其膨脹功 W及體系所吸收的熱Q。a可逆恒溫膨脹；b對(duì)抗外壓為 2.026 x 1Pa的等溫膨脹。6、 298.15K 及 101325Pa壓力下，反響 As+2BDaq=AD 2aq+B2g在電池中進(jìn) 行,完成一個(gè)單位的反響時(shí)，系統(tǒng)做電功150kJ,放熱80kJ,計(jì)算該反響的ArHm, AUm, Q, W。7、在298.2K, 101325Pa時(shí)有0.5molZn與過(guò)量稀硫酸反響，生成氫氣和硫酸鋅， 此反響放熱為7

11、.155 X1J,試計(jì)算：1上述過(guò)程中Q, W, AU, A H的值；2假設(shè)上述反響在密閉容器中發(fā)生，求 Q, W, AH , AU的值。&將1kg水過(guò)冷到-5C ,在101.325kPa下,參加極少量的冰屑使過(guò)冷水迅速結(jié)冰,并 使冰與水的混合物的溫度迅速升至冰點(diǎn),冰的熔化熱為333.5J -1g 0C至5C水的比熱為4.238J -_1K求結(jié)出冰的質(zhì)量。9、水在100C時(shí)的蒸發(fā)熱為2259.36J -1 g那么在100C時(shí)蒸發(fā)30g水,系統(tǒng)的Q , W, AH ,為多少？10、有13.074gH2 ,由283.0K升至333.2K視為理氣,假設(shè)以下述二種不同的過(guò)程進(jìn)行, 求Q , W, U

12、, AHo A等容過(guò)程；B與環(huán)境無(wú)熱交換。11、將1mol單原子理想氣體,在1.013 X怕a下從298K加熱到373K ,再恒溫可逆膨脹至體積增加一倍,最后絕熱可逆膨脹至溫度為308K ,求全過(guò)程的 W , Q , AU , AHo12、 水蒸汽的平均摩爾等壓熱容 Cp,m=34.10J -1K mol ,現(xiàn)將1kg373K的水蒸汽在 1.013 x1Pa的壓力下，升溫至673K。求過(guò)程的Q , W及水蒸汽的AU , AH。13、1molO2由0.1MPa , 300K恒壓加熱到1000K ,求過(guò)程的Q、W、AU及AH。： Cp,mO2=31.64+3.39 3T03.77 X 15T2J

13、-K mJl14、 1mol C6H6(g)在p0,353.4K(正常沸點(diǎn))下冷凝為液體。計(jì)算該過(guò)程的Q,W, U, H,苯的汽化熱為394.4J -1g15、測(cè)得 298K SO2(g)氧化成 SO3(g)時(shí)的 Qv,m=-141.75kJ -用0計(jì)算該反響的 Qp,m16、由以下化合物的 cHm 計(jì)算其 f Hm (1)(COOH)2，(2)C6H5NH2，(3)CS2(l)。17、一個(gè)20dm3的高壓釜內(nèi)盛有290K,100kPa的氫氣，加熱后使H2壓力上升至500kPa。設(shè)H2為理想氣體，計(jì)算：(1)過(guò)程的Q；(2)H2終態(tài)的溫度。18、1mol單原子分子理想氣體 B，由300K ,

14、100.0kPa經(jīng)一可逆過(guò)程到達(dá)終態(tài)，壓力為200.0kPa,過(guò)程的Q=1000.0J, H=2078.5J1)計(jì)算終態(tài)的溫度、體積及過(guò)程的 W, AU (2)假設(shè)氣體先經(jīng)等壓可逆過(guò)程，然后經(jīng)等溫可逆過(guò)程到達(dá)終態(tài)，此過(guò)程的Q,W,A U, AH是多少？19、1mol單原子分子理想氣體的 CV,m=3/2R,初態(tài)為202.6kPa, 11.2dm3經(jīng)p/T=C (常數(shù))的可逆過(guò)程，壓縮到終態(tài)，壓力為 405.2kPa計(jì)算：(1)終態(tài)體積與溫度；(2) AU與AH；( 3)所作的功。答案一、填空題1 、封閉；敞開(kāi)2、綜合表現(xiàn)；不隨時(shí)間而改變；熱；機(jī)械；相；化學(xué)3、理想氣體的單純狀態(tài)改變；不做非體積

15、功的恒容過(guò)程；不做非體積功的恒壓過(guò)程；理想單純狀態(tài)改變，對(duì)其它系統(tǒng)那么需過(guò)程恒容；理想氣體的單純狀態(tài)改變，對(duì)其它系統(tǒng)那么需過(guò)程恒壓；過(guò)程恒溫且不做非體積功；理想氣體的絕熱可逆過(guò)程4、 02 (g); C(石墨)；C(石墨)；碳元素各晶型中最穩(wěn)定的相態(tài)；CO2 (g);碳元素完全氧化的最終產(chǎn)物5、焓；溫度；零；只是溫度的函數(shù)6、各產(chǎn)物的熱容之和與各反響物的熱容之和不相等；在所涉及的溫度范圍內(nèi)各物質(zhì)均無(wú)相變7、封閉系統(tǒng)恒壓；等于8、最穩(wěn)定物質(zhì)；標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓9、等于；不等于(小于)10、上升11、閉系、W / =0、等壓12、始終態(tài)；途徑13、; ;=14、=;=;=; 二、簡(jiǎn)答題1、因?yàn)闊o(wú)其他功

16、的等壓過(guò)程中 Qp =仙，而M 是體系狀態(tài)函數(shù)的改變值，所以在無(wú) 其它功的等壓過(guò)程中Qp只決定于初終態(tài)。2、不正確，H是狀態(tài)函數(shù)，H=U+PV但凡體系狀態(tài)發(fā)生變化，不管什么過(guò)程，體系的 焓值都可能變化，即AH都可能不等于零。3、 不對(duì)，AH = Qp，只說(shuō)明Qp等于狀態(tài)函數(shù)的改變值。并不意味著Qp具有狀態(tài)函數(shù) 的性質(zhì)，Qp是一過(guò)程量，不是體系的狀態(tài)性質(zhì)，只能說(shuō)在恒壓而不做非體積功的特定條件下Qp的值等于體系狀態(tài)函數(shù)H的改變。4、 因?yàn)閷?duì)理想氣體U=f(T)內(nèi)能僅是溫度的函數(shù)，只要始終態(tài)溫度分別相同，AU就一定相同。所以公式 UT2Cv,mdT并不受定容條件的限制。T1終態(tài) 1 U1,T2,p2

17、,V1 U2,T2,p1,V3 終態(tài) 2恒容AU 1恒壓初態(tài)U1，T1，P1，V1恒容過(guò)程uT2Cv,mdTT1兩者終態(tài)的溫度相同即1mol理想氣體不管經(jīng)過(guò)什么過(guò)程，只要變到相同溫度的終態(tài)其U總是等于T2T nCv,mdT o5、W=p 外/=p(V2-V1)=nR(T2-T0當(dāng) n=1molT2-T1=1K 時(shí) W=R6、 不對(duì)，穩(wěn)定單質(zhì)的焓的絕對(duì)值并不等于 0,但可以說(shuō)穩(wěn)定單質(zhì)的規(guī)定焓值等于 0,人 為規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，穩(wěn)定單質(zhì)的生成焓，即規(guī)定焓為0o化合物的摩爾生成熱不是1mol物質(zhì)所具有的焓的絕對(duì)值，而是相對(duì)于生成它的穩(wěn)定單 質(zhì)的焓的相對(duì)值。7、不對(duì)。只有在等壓下，無(wú)其它功時(shí)，Qp=AH

18、m, Hm0故Qp0,體系必定吸熱。在 其他條件下，AHm0, Qp可以小于0,等于0,不一定吸熱。8絕熱可逆壓縮功大于等溫可逆壓縮功。這是因?yàn)榻^熱壓縮時(shí)，環(huán)境所作功都變成氣 體的內(nèi)能，因而氣體的溫度升高，故當(dāng)終態(tài)體積相同時(shí)氣體的壓力大于經(jīng)等溫可逆到達(dá)時(shí)氣 體的壓力，即絕熱可逆壓縮時(shí)，環(huán)境對(duì)抗的壓力大些，因而所做壓縮功大些。9、不相同?？赡娼^熱膨脹時(shí)體系付出的功大于不可逆絕熱膨脹時(shí)所付出的功。而兩過(guò) 程的熱都等于0,因而前一過(guò)程中體系內(nèi)能降低得更多，相應(yīng)終態(tài)氣體的溫度也低一些，所 以可逆絕熱膨脹比不可逆絕熱膨脹到終態(tài)時(shí)氣體的壓力低些。10、 此反響為燃燒反響，故可用氧彈式量熱計(jì)來(lái)測(cè)定該反響在反

19、響前后的溫度差 T， 利用水和量熱計(jì)附件的熱容，可計(jì)算出等容反響熱Qv，mrUm；而通常指的化學(xué)反響的反 應(yīng)熱是等壓反響熱，故 rH m rU mBgRTB11、123456W-0-+00Q0+-0-0U+-012、 當(dāng)將薄膜弄破以后溫度由Ti升到T2，因水和濃硫酸為體系，雖然體系的溫度升高 了，但無(wú)熱量傳給環(huán)境，所以 Q=0，又W=0，根據(jù)第一定律U=Q-W，那么4J=0。13、1Q=AH02Q=0, AH=-W 電功014、1理想氣體自由膨脹P外=0, W=0，Q=0，AU=AH=02理想氣體節(jié)流膨脹因?yàn)锳T=0，所以4J= AH=0，因絕熱，所以 Q=0, W=03理想氣體絕熱，對(duì)抗恒外

20、壓膨脹因?yàn)榻^熱 Q=0, W=P 外/ , 00 , W0 , U=Q-W=0-W0。因?yàn)門(mén)0, AH=nCp,mAT0, Q051mol實(shí)際氣體恒容升溫W=PA/=0 , AU=nCv,mAT0,Q=AJ+W0, AH=nCpeATv。(6) H2O(1,P,273K)W=P 外/二P 外(Vs-Vi)因?yàn)楸捏w積比水的體積大， 所以W0，水凝固放出熱量QvO, U=Q-W0 , AH=Q015、(i)AU=0，Q0，W0, Q=0, WC6H&I)Mc6h6=78X 1C0kg mOlQp=-394.4 X 783.076 X 4 mOl H=(p= -3.076 X mOlW=-p(V2

21、-V1)=-A n(g)RT=1 X 8.314 X 353.4=2.93J X rttOl U=Q+W二3.076 X 1(+2.938 X 1=-2.782 X mOl15、解:SO2(g)+1/2 O2(g)=SO3(g)Qp=Qv+ n(g)RT=-141.75+(-0.5) X 8.314 X 298X=-042.99kJ/mol16、解:(1) (COOH)2(s)+1/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)eeee Hm=AHm,c,(COOH)2(s) =2XAH,m,CO2(g) +AH,m,H2O(l) -AHf,m,(COOH)2(s)人e小 人e AeeHf,m,(

22、COOH)2(s) =2XAHm,CO2(g) +AHf,m,H 2O(l) - AHm,c,(COOH)2(s)=2 X (93.514)+(-285.8)+246.0=826.8kJ nrJol(2) C6H5NH2+31/2 O2(g)=6CO2(g)+7/2 H2O(l)+1/2 N2(g)eeeeHf,m,C6H5NH2 =6XAH,m,CO2(g) +7/2 AH,m,H2O(l) -AHm,c,C6H5NH2=6 X(93.51)+7/2 X85.84H-3397.0)-1=35.5kJ mol(3) CS2(l)+3O 2(g)=CO2(g)+2SO2(g)Hf,m,CS2(l

23、) = Hf,m,CO2(g) +2 Hf,m,SO2(g)-Hm,c,CS2(l) =-393.5+2 X296.9)-(-1075.3)-1=88.0J miiol17、解：p1/T1=p2/T2T2=p2/pi=500X 290/100=145Kn=piVi/RTi=100X 103X 20X3/0.314 X 290=0.83molCV,m=5/2RQV= T1T2 nCv,mdT=0.83 X 5/2 X 8.314 X -(214905)0=20.0kJ18、解 :(1) Cp,m=5/2RCV,m=3/2R H=n Cb,m(T2-T 1)2078.5=1 X 5/2 X 8.3

24、142-X30(T0)T2=400KV2=nRT2/p2=1X 8.314 X 400/(200.03)X=1160.63dm3 U=nCV,m(T2-T1)=1 X 3/2 X 8.314 X 100=1247.1JW=O -Q=1247.1-1000.0=247.1J(2) 300K400K400K100kPa 100kPa 200kPa氣態(tài)始終態(tài)與( 1)相同 U=1247.1J H=2078.5JW i =-p(V2-V1)=-nR(T2-T1)W n =-nRT In 2刑2)=-nRT? In (P2/P3)W=W I +W 口=-1X 8.31-41X 8.314 X 40n0X

25、100/200=1474JQMU -W=1247.1-1474二226.6J19、解：(1) T1=p1V1/R=202.6 X 130X 11.2 X-31/08.314=273Kp/T=cT2=T1 p2/p1 =273X 405.2/202.6=546KV2=RT2/p2=8.314 X 546/405.2 X=10.2dm3(2) U=C)m(T2-T1)=3/2 X 8.314 X (573=3405J H=(p)m(T2-T1)=5/2 X 8.314 X -543)=5674J(3) V=0 W=0第二章熱力學(xué)第二定律一、填空題1、 可逆循環(huán)的熱溫商之和等于 ，在工作于溫度為T(mén)1

26、與T2兩熱源間的所有熱機(jī)中，只有熱機(jī)的效率最高，它的效率值可達(dá) n =。2、 歷史上曾提出過(guò)兩類(lèi)永動(dòng)機(jī)。第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)指的是 就能做功的機(jī)器。因?yàn)樗`反了 定律，所在造不出來(lái)。第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)指的是 ，它并不違反定律，但它違反了 定律，故也是造不出來(lái)的。3、熵是系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)，按性質(zhì)的分類(lèi)，熵屬于 性質(zhì)。在隔離系統(tǒng)中，一切可能發(fā)生的宏觀過(guò)程都是 過(guò)程，均向著系統(tǒng)的熵值 的方向進(jìn)行。直至平衡時(shí)，熵值到達(dá)此條件下的 為止。在隔離系統(tǒng)中絕不會(huì)發(fā)生熵值 的過(guò)程。4、 從熵的物理意義上看，它是量度系統(tǒng) 的函數(shù)。當(dāng)物質(zhì)由它的固態(tài)變到液態(tài)，再變到氣態(tài)時(shí)，它的熵值應(yīng)是 的。而當(dāng)溫度降低時(shí)，物質(zhì)的熵值應(yīng)是 的。熱力學(xué)

27、第三定律的內(nèi)容是。5、 以下各公式的適用條件分別是：對(duì)亥氏函數(shù)判據(jù)公式MWO,是。對(duì)吉氏函數(shù)判據(jù)公式GC0，是。對(duì)熱力學(xué)根本方程式，如 dG二SdT+Vdp等，是。6、 熱力學(xué)第一定律 M=Q+W的適用條件是;熱力學(xué)第二定律S0作判據(jù)時(shí)的適用條件是 ;熱力學(xué)第三定律S (0K) =0的適用條件是。7、 理想氣體的恒溫過(guò)程為恒 的過(guò)程；所有氣體的節(jié)流膨脹為恒 過(guò)程；所有系統(tǒng)的可逆絕熱過(guò)程為恒 ;所有恒溫恒壓下的可逆相變過(guò)程為恒 的過(guò)程。8理想氣體從相同始態(tài)分別經(jīng)絕熱可逆膨脹和絕熱不可逆膨脹到相同的終態(tài)壓力，那么終態(tài)的溫度 T可逆T不可逆， 終態(tài)的體積 V可逆V不可逆 填入 、 或=。9、對(duì)于U、

28、H、S、F和G等熱力學(xué)量，1 在絕熱定容反響器中反響，過(guò)程中不變的量是 。2 在373K和101325Pa下，液體水氣化過(guò)程中不變的量是 。3 氣體絕熱可逆膨脹過(guò)程中不變的量是。4 理想氣體節(jié)流膨脹過(guò)程中不變的量是 。10、理想氣體等溫向真空膨脹，體積由 V1變到V2，其。11、 實(shí)際氣體絕熱自由膨脹，其 M0，S0。12、 在、的條件下，系統(tǒng)的自發(fā)變化總是朝著吉布期函數(shù)的方向進(jìn)行的，直到系統(tǒng)到達(dá)平衡。13、 在、不做非體積功的條件下，系統(tǒng)焓的增加值 系統(tǒng)吸收的熱量。14、 隔離系統(tǒng)中進(jìn)行的可逆過(guò)程 S，進(jìn)行的不可逆過(guò)程S。15、 純物質(zhì)完美晶體 時(shí)的熵值為零。16、 由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下元素的 的完

29、全反響成1mol純物質(zhì)的焓變叫做該物質(zhì)的。17、 某化學(xué)反響在恒壓、絕熱和只做膨脹功的條件下進(jìn)行系統(tǒng)溫度由T1升高到T2，那么此過(guò)程的焓變零；假設(shè)此反響在恒溫T1 、恒壓和只做膨脹功的條件下進(jìn)行，那么其焓變零。18、寫(xiě)出由熱力學(xué)根本方程導(dǎo)出的重要公式:19、 苯的沸點(diǎn)為80C，其氣化熱為300J-g假定苯蒸氣為理想氣體，那么當(dāng) C6H6 1,P0, 80OC時(shí)，其公=; G= ; Q=;H=; W=; U=; AF=。20、 實(shí)際氣體的丄 0，經(jīng)節(jié)流膨脹后該氣體的溫度將 。P H21、 公式Qp=AH的適用條件為 。22、 判據(jù)G0的適用條件是 。23、在規(guī)定各物質(zhì)的相對(duì)熵通常為標(biāo)準(zhǔn)熵時(shí)，所選

30、擇的參考狀態(tài)是 的熵值為零、簡(jiǎn)答題1、什么是自發(fā)過(guò)程？實(shí)際過(guò)程一定是自發(fā)過(guò)程嗎？ 2、263K 的過(guò)冷水結(jié)成 263K 的冰， S0與熵增加原理相矛盾嗎？為什么？3、i, 298K過(guò)冷的水蒸氣變成298K的水所放出的熱Qp=AH值決定于初終態(tài)而與等壓過(guò)程的可逆與否無(wú)關(guān)，因而便可用該相變過(guò)程的的 熱Qp根據(jù) S=(p/T (T=298K)來(lái)計(jì)算體系的熵變這種看法是否正確？為什么？ 4、如有 一化學(xué)反響其等壓熱效應(yīng) HQ那么該反響發(fā)生時(shí)一定放熱，且 S 0對(duì)嗎？為什么？ 5、 根據(jù) S=klnW 而 W 是微粒在空間與能量分布上混亂程度的量度，試判斷下述等溫等壓過(guò)程 的AS是大于零？小于零？等于零

31、？(1) NH4NO3 (S)溶于水(2) Ag+ (aq) +2NH3 (g) -Ag (NH3) 2(3) 2KCIO3 (S) 2KCI (S) +3O2 (g) 6、GT, p =W r 的以下說(shuō)法是否正確？為 什么？(1) “體系從 A 態(tài)到 B 態(tài)不管進(jìn)行什么過(guò)程 G 值為定值且一定等于 Wr(2) “等溫 等壓下只有體系對(duì)外作非體積功時(shí) G 才降低。(3) “G就是體系中能作非體積功的那一局部能量。7、為什么等溫等壓下化學(xué)反響的自發(fā)性不能用作判據(jù)；但有些情況下用作判據(jù)，又能得到正確的結(jié)論？ &對(duì)于AH。, SVm(s) ) .10、是否一切熵增過(guò)程都是自發(fā)的？11、凡自由焓降低的

32、過(guò)程一定是自發(fā)過(guò)程嗎？12、對(duì)于AH0,S0的反響，假設(shè)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，如果改變溫度能否使反響自 發(fā)進(jìn)行？13、說(shuō)明符合下述結(jié)果應(yīng)滿足的條件： 厶U=0厶H=0厶F=0厶G=0厶S=014、試問(wèn)以下過(guò)程中， U、AH、公、A、與AG何者為零(1) 理想氣體的卡諾循環(huán)；(2) 實(shí)際氣體的節(jié)流膨脹；(3) 理想氣體向真空膨脹；(4) 液態(tài)水在100C, 101.325kPa下氣化；(5) H2( g)與2(g)在絕熱容器中反響生成 H20;(6) 水在0C，101.325kPa下結(jié)為冰；(7) C2(g)絕熱可逆膨脹。15、 判斷以下各恒溫恒壓過(guò)程的熵值是增加還是減少。(提示：從熵的統(tǒng)計(jì)意義

33、去考慮。)(1) NaCl固體溶于水；(2) HCl(g)溶于水生成鹽酸；(3) NH2COONH4 (s) 2NH3(g)+C2(g)(4) 水溶液中，Ag+2NH3(g) Ag(NH)2+(5) PCl5(g) PQ(g)+Cb(g)(6) H2(g)+1/22(g) HO(I)16、 一個(gè)帶活塞(摩擦及質(zhì)量均可忽略)的絕熱汽缸中有1mol、300K、1MPa的Ar(g),令其對(duì)抗恒外壓膨脹至平衡，計(jì)算這一過(guò)程的W、Q、U、AH和AS。三、計(jì)算題1、1mol某理想氣體，始態(tài)p1=4.0 x a, T1=394K，經(jīng)pV Y 丫 =1.等于常數(shù)的絕熱可逆路徑變到T2=298K,計(jì)算：(1)V

34、1, V2，p2 (2) ， G該氣體分子的標(biāo)準(zhǔn)熵 Sm?(298)=240J K- mOl,等壓熱容量 Cp，m=29.1JmOl)2、1mol氮?dú)?視為理想氣體)自273.2K,5X 10Pa經(jīng)一絕熱可逆過(guò)程膨脹至172.5K,1X 10Pa,試計(jì)算該過(guò)程的AGo (，在 5X 10Pa下，Sm?(172.5K, N2)=175.7J mKl)3、1mol某理想氣體，始態(tài)p1=2.0 X 1iPa, T1=298K，經(jīng)p1-YTT( 丫 =7/5常數(shù)的絕熱可逆 路徑變到V2=2.48 X 10m3，計(jì)算：(1)V1, p2, T2； (2) A, AA。該氣體分子的熵值為 Sm?(298)

35、=192.0J K mo, Cp, m=29.1J -K m(Jl)4、300K的2mol理想氣體由6.0 X 1Pa絕熱自由膨脹到1.0 X 1Pa,求過(guò)程的AU AH AS AA、AG,并判斷該過(guò)程的性質(zhì)。5、 一絕熱容器由隔板分成兩局部，分別盛有溫度為300K的兩種氣體(可視為理想氣體)各2mol，抽去隔板使兩種氣體混合，求該過(guò)程的AU AH、AS AA、AG,并判斷該過(guò)程的性質(zhì)。6、1mol理想氣體B，在298.15K下，由1.00dm3膨脹至10.00dm3，求該過(guò)程的 AU、AH、 AS、AA、AG。7、27C,1mol理想氣體體積為5.00dm3,當(dāng)向真空中膨脹至10.0 dm

36、3時(shí)，求W,Q,AU, AS, AG, AH。&計(jì)算 298K 時(shí)，反響 H2(g, p?)+1/2 02(g, p?)=H2O(l, p?)的 AG 與 AA 的差值。9、1mol水在373K, 101.3kPa下向真空蒸發(fā)變成373K和101.3kPa的水蒸氣，試計(jì)算水蒸氣可視該過(guò)程的熵變，并判斷該過(guò)程是否為自發(fā)過(guò)程。：水的氣化熱為2259J為理想氣體。10、1mol 水由始態(tài) 273K, 1 x l0PaH2O(l)變到終態(tài) 473K, 3X l0PaH2O(g),計(jì)算該過(guò)程的水的正常沸點(diǎn)時(shí)的汽化熱為 40610J mOl,水的比熱為4.18J K-g，水蒸汽的 比熱為1.422JK1

37、，假定水蒸汽為理想氣體。11、1mol苯在353K, 101.3kPa與353K的大熱源相接觸，使它向適宜體積的真空器皿 中蒸發(fā)完全變成101.3kPa的苯蒸氣，計(jì)算該過(guò)程的熵變，并判斷該過(guò)程是否為自發(fā)過(guò)程。 ：苯在353K的飽和蒸氣壓為101.3kPa,苯的蒸發(fā)熱為394 J屯苯蒸氣可視為理想氣 體。12、1mol液態(tài)苯在101, 3kPa, 268K能自動(dòng)地凝固成101, 3kPa, 268K的固態(tài)苯，并放熱9874J,計(jì)算該過(guò)程的AS和 肛。苯的正常熔點(diǎn)為278.5K,苯的熔化熱為9916J - mOl, Cp, m(C7H16, l)=126.8J-mOl, Cp, m(C7H16,

38、s)=122.6J mOl。13、 計(jì)算268K, 101.3kPa, 1mol液態(tài)水變?yōu)楸?AG,該過(guò)程自發(fā)與否？：268K時(shí) 水的飽和蒸氣壓為422Pa,冰的飽和蒸氣壓為402P&14、2mol 氦氣(理想氣體),始態(tài)為 T1=273K, p1=3.04 x f(Pa,指定終態(tài) p2=2.03 x fPa, 體積為V2,計(jì)算以下情況下的 V2, Q, T2, W, AU , AH , AS , AS, AG。(1)恒溫對(duì)抗外壓為2.03 x 1Pa；恒溫可逆過(guò)程。15、計(jì)算263K , 101.3kPa下,1mol水凝結(jié)為263K冰的焓變和熵變,并判斷該過(guò)程是 否可逆。273K冰的熔化熱

39、為335J-g,水和冰的比熱各為4.18J - K1和2.01J -16、苯的正常沸點(diǎn)為353.1K，在此溫度壓力下，1molC6H6(l)完全蒸發(fā)為蒸氣，C6H6(l) 的汽化熱為34.7kJ mil計(jì)算此過(guò)程的W、Q、AU、AH、AS、AA、AG。17、計(jì)算以下過(guò)程的 AH、AS AG。298K, 101.325kPa FbO(l) 473K 405.3kPa FbO(g)：Sm?(298K, H2O, l)=188.7 JK水的比熱為4.18 J -1 g K1,水蒸氣的比熱為1.422水在正常沸點(diǎn)時(shí)的汽化熱為40610 J m0。假設(shè)水蒸氣為理想氣體。18、試計(jì)算以下過(guò)程的 S AG:

40、273K, 101.3kPa, 1molH2Ol 273K 101.3kPa, 1molH2Og，水在正常沸點(diǎn)下 的汽化熱為40.59kJ mOl水和水蒸汽的熱容分別為 5.3J -K mOl和33.9J mO。冰蒸 汽可視為理氣。19、2mol理想氣體在269K時(shí)，由4X 10Pa, 11.2dm3絕熱向真空膨脹到2X 1&Pa,22.4dm3, 計(jì)算AS,是否能利用熵判據(jù)判斷該過(guò)程的性質(zhì) ？如何判斷？20、將一塊重量為5kg，溫度為700K的鑄鋼放在14kg溫度為294K的油中淬火， 油的比熱為2.51J訃 鋼的比熱為0.502J -1g試計(jì)算：1鋼的熵變；油的熵變；3總的 熵變。21、

41、試計(jì)算甘氨酰替甘氨酸在 300K，101325Pa下進(jìn)行水解反響時(shí)的 ArGm?，數(shù)據(jù) 如下：AHm?(298K)/kJ卅。1Sm?(298K)/J-1K moi甘氨酰替甘氨酸：-744.54189.77甘氨酸：-536.71103.41H2O(l):-285.5869.89假設(shè)ArHm?不隨溫度而變22、計(jì)算1mol水經(jīng)以下相變過(guò)程的 AA AG，H2Ol，298，101，3kPa H2Og，298K，101.3kPa在上述條件下水和水蒸氣哪個(gè)穩(wěn)定？ 298K水的蒸氣壓為3.167kPa,水的摩爾體積 為0.018 X 1-0m3，假設(shè)水蒸氣為理想氣體。23、 298K, 1.013 X 1

42、Pa下，假設(shè)使1mol鉛與醋酸銅溶液在可逆下作用可做電功91838.8J, 同時(shí)吸熱 213635.0J,試計(jì)算 AU, AH, AS, AA, AG。24、 對(duì)于氣相反響 CO2+H2=H2O+CO， AGm?=42218O7.57TInT+1.9 X-2T2-2.8 X 10-6T3-2.26TJ,求上述反響在 1000K 時(shí)的 AHm?、ASm?25、1mol, Cp, m=25.12J-K mcJl的理想氣體B由始態(tài)340K, 500kPa分別經(jīng)1可逆絕熱；2向真空膨脹。兩過(guò)程都到達(dá)體積增大一倍的終態(tài)，計(jì)算1、2兩過(guò)程的AS。26、 H2 的 Cp,m=28.84 J -1K- mJl

43、, Sm298.2K=130.59 J -1-KmJl,計(jì)算 1molH2在 標(biāo)準(zhǔn)壓力下從273.2K加熱到373.2K的Q, W, AH, AU, AS27、計(jì)算將10克He設(shè)為理想氣體從500.1K, 202.6KPa變?yōu)?00.1K, 1013kPa的AU, AH, AS, AG, AA。28、 將一塊重5 kg的鐵從溫度為1150C的大烘爐中取出，放入溫度為20C的大氣中 冷卻到常溫，計(jì)算此過(guò)程的 川。鐵的熱容Cp,m 25.iJmoi 1 K7 ,摩爾質(zhì)量M=55.85g mO。29、對(duì)imol理想氣體，初態(tài)為298.2K, 600kPa,當(dāng)對(duì)抗恒定外壓Pe=100kPa膨脹至其體

44、積為原來(lái)的6倍，壓力等于外壓時(shí)，請(qǐng)計(jì)算過(guò)程的 Q、W、AU AS AA 4G與AS隔。30、計(jì)算1摩爾過(guò)冷苯(液)在268.2K，p0時(shí)凝固過(guò)程的AS及AG。268.2K時(shí)固 態(tài)苯和液態(tài)苯的飽和蒸氣壓分別為 2280Pa和2675Pa, 268K時(shí)苯的熔化熱分9860J mO。31、在298K，101300Pa下，假設(shè)使imol鉛與醋酸銅溶液在可逆情況下作用，可得電功 91838.8J，同時(shí)吸熱 213635J,試計(jì)算 AU、AH AS AF和 AG。答案一、填空題1、零；可逆;(T1-T2) /T12、不需要任何能量；熱力學(xué)第一；從單一熱源取熱；熱力學(xué)第一；熱力學(xué)第二3、廣延；自發(fā)；增大；極大；減小4、 無(wú)序程度；增加；減少；純物質(zhì)完美晶體的熵值在0K時(shí)為零5、恒溫恒容不做非體積功的過(guò)程；恒溫恒壓不做非體積功的過(guò)程；不做非體積功的封 閉系統(tǒng)6、封閉系統(tǒng)；隔離系統(tǒng)；純物質(zhì)的完美晶體7、內(nèi)能(或焓)；焓；熵；吉氏函數(shù)& ； 12、等溫；等壓；封閉系統(tǒng)不做其它功；減少13、封閉系統(tǒng)恒壓；等于14、=0； 015、在 0K16、最穩(wěn)定章質(zhì)；標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓17、等于；不等于(或小于)18 V19、66.3J -K 0; 23400J; 23400J; 2933.43J 20470J; -2931.43J20、上升閉系、W =0、等壓閉系、W =0、等溫等壓純物質(zhì)完整晶體 0K二、