1、第一章第一章 物质的物质的pVT关系和热性质关系和热性质一、概念题一、概念题1、气体、气体A的临界温度高于气体的临界温度高于气体B的临界温度，则气体的临界温度，则气体A比气体比气体B 液化。（难、易）液化。（难、易）2、某实际气体的温度低于其波义耳温度，在压力较、某实际气体的温度低于其波义耳温度，在压力较小时小时pV nRT。(、=、=、=、)3、式、式 的适用条件是的适用条件是 。TnCUV m,=常数常数 212111TpTp TnCHTppd=d,-om,220d0RR TQSQ(1)恒容过程；恒容过程；(2)理想气体的一切过程理想气体的一切过程 1m,KJ785.2023 RRRcTp
2、VTUTpVUTHVVVVV0 H(1)绝热过程；绝热过程；(2)孤立系统孤立系统组成恒定的均相封闭系统组成恒定的均相封闭系统4、对于、对于1 mol单原子分子理想气体，其单原子分子理想气体，其 的值的值为为 。5、焦耳、焦耳-汤姆逊效应的热力学特征是汤姆逊效应的热力学特征是 。6、作 为 过 程 的 可 逆 性 判 据，其 适 用 条 件作 为 过 程 的 可 逆 性 判 据，其 适 用 条 件是是 。7、热 力 学 基 本 方 程、热 力 学 基 本 方 程 的 适 用 条 件的 适 用 条 件是是 。8、式、式 的适用条件是的适用条件是 。VTH 0d SpVTSGddd VTHTp d
3、d纯组分系统的两相平衡纯组分系统的两相平衡二、二、CCl4(l)的正常沸点为的正常沸点为77，蒸发热为，蒸发热为 ，摩尔质量，摩尔质量为为 。试分别计算下列过程的。试分别计算下列过程的 U、H、S、A、G。设设CCl4(l)的体积可略，蒸气可视为理想气体。的体积可略，蒸气可视为理想气体。(1)1 mol CCl4(l)在在77恒压蒸发为恒压蒸发为101325 101325 PaPa的蒸气。的蒸气。(2)1 mol 77、101325 101325 PaPa的的CCl4(g)恒温可逆膨胀至恒温可逆膨胀至20265 Pa。(3)1 mol 77、101325 101325 PaPa的的CCl4(g
4、)反抗反抗20265 Pa的恒定外压，恒温膨胀至内外压力相的恒定外压，恒温膨胀至内外压力相等。等。1gJ 198 1molg 154 解：解：(1)(1)CCl4(l)77,101325,101325 PaPaCCl4(g)77,101325,101325 PaPa恒压恒压kJ 30.50J )154198(Q J 2911J )7715.273(3145.8 RTWkJ 59.27 WQU kJ 30.50QQHp1KJ 11.87/THS J 2911R WWA 0 G 二、二、CCl4(l)的正常沸点为的正常沸点为77，蒸发热为，蒸发热为 ，摩尔质量，摩尔质量为为 。试分别计算下列过程的
5、。试分别计算下列过程的 U、H、S、A、G。设设CCl4(l)的体积可略，蒸气可视为理想气体。的体积可略，蒸气可视为理想气体。(1)1 mol CCl4(l)在在77恒压蒸发为恒压蒸发为101325 101325 PaPa的蒸气。的蒸气。(2)1 mol 77、101325 101325 PaPa的的CCl4(g)恒温可逆膨胀至恒温可逆膨胀至20265 Pa。(3)1 mol 77、101325 101325 PaPa的的CCl4(g)反抗反抗20265 Pa的恒定外压，恒温膨胀至内外压力相的恒定外压，恒温膨胀至内外压力相等。等。1gJ 198 1molg 154 解：解：(2)(2)CCl4
6、(g)77,101325,101325 PaPaCCl4(g)77,20265 Pa恒温可逆恒温可逆0 U 0 H 1121KJ 38.13KJ 20265101325ln3145.81ln ppnRS J 4685R WGA 二、二、CCl4(l)的正常沸点为的正常沸点为77，蒸发热为，蒸发热为 ，摩尔质量，摩尔质量为为 。试分别计算下列过程的。试分别计算下列过程的 U、H、S、A、G。设设CCl4(l)的体积可略，蒸气可视为理想气体。的体积可略，蒸气可视为理想气体。(1)1 mol CCl4(l)在在77恒压蒸发为恒压蒸发为101325 101325 PaPa的蒸气。的蒸气。(2)1 mo
7、l 77、101325 101325 PaPa的的CCl4(g)恒温可逆膨胀至恒温可逆膨胀至20265 Pa。(3)1 mol 77、101325 101325 PaPa的的CCl4(g)反抗反抗20265 Pa的恒定外压，恒温膨胀至内外压力相的恒定外压，恒温膨胀至内外压力相等。等。1gJ 198 1molg 154 解：解：(3)(3)CCl4(g)77,101325,101325 PaPaCCl4(g)77,20265 Pa恒定外压恒定外压0 U 0 H 1121KJ 38.13KJ 20265101325ln3145.81ln ppnRS J 4685R WGA 三、三、(1)0时时H2
8、O(s)的熔化焓为的熔化焓为 ，摩尔体积，摩尔体积为为 ，而，而H2O(l)的摩尔体积为的摩尔体积为 ，试，试求压力对冰熔点的影响。水的摩尔质量为求压力对冰熔点的影响。水的摩尔质量为 。(2)25时，若规定时，若规定N2(g)的热力学标准状态为的热力学标准状态为101.325 kPa的纯理的纯理想气体，则相应的标准摩尔熵为想气体，则相应的标准摩尔熵为 。而若在此温。而若在此温度，将度，将N2(g)的热力学标准状态改为的热力学标准状态改为100 kPa的纯理想气体，试问的纯理想气体，试问N2(g)相应的标准摩尔熵又是多少？相应的标准摩尔熵又是多少？1gJ 5.333 13molcm 652.19
9、 13molcm 018.18 1molg 02.18 11molKJ49.191 解：解：(1)(1)1516mfusmmPaK 100074.0PaK 02.185.33310)652.19018.18(15.273(s)(l)dd HVVTpT 三、三、(1)0时时H2O(s)的熔化焓为的熔化焓为 ，摩尔体积，摩尔体积为为 ，而，而H2O(l)的摩尔体积为的摩尔体积为 ，试，试求压力对冰熔点的影响。水的摩尔质量为求压力对冰熔点的影响。水的摩尔质量为 。(2)25时，若规定时，若规定N2(g)的热力学标准状态为的热力学标准状态为101.325 kPa的纯理的纯理想气体，则相应的标准摩尔熵为
10、想气体，则相应的标准摩尔熵为 。而若在此温。而若在此温度，将度，将N2(g)的热力学标准状态改为的热力学标准状态改为100 kPa的纯理想气体，试问的纯理想气体，试问N2(g)相应的标准摩尔熵又是多少？相应的标准摩尔熵又是多少？1gJ 5.333 13molcm 652.19 13molcm 018.18 1molg 02.18 11molKJ49.191 解：解：(2)(2)N2(g)0K,100 kPaN2(g)298.15K,100 kPaN2(g)0K,101.325 kPaN2(g)298.15K,101.325 kPa111121m,1m,2molKJ 60.191molKJ 10
11、0325.101ln3145.8149.191ln ppnRSS四、四、(1)25时将时将1 molO2(g)从从0.1 MPa恒温可逆压缩至恒温可逆压缩至0.6 MPa，试求此过程的试求此过程的Q、W、U、H、S、A、G。(2)在在(1)中，若自始至终用中，若自始至终用0.6 MPa的外压恒温压缩之，试求过的外压恒温压缩之，试求过程的程的Q、W、U、H、S、A、G。(3)试以合适的平衡判据，对试以合适的平衡判据，对(2)的可逆性作出判断。的可逆性作出判断。设设O2(g)为理想气体。为理想气体。解：解：(1)(1)O2(g)25,0.1 MPaO2(g)25,0.6MPa恒温可逆恒温可逆0 U
12、 0 H kJ 4.441J 6.01.0ln15.2983145.81lnd21 ppnRTVpWkJ 441.4 WQ1121KJ 90.14KJ 6.01.0ln3145.81ln ppnRS kJ 4.441J )90.14(15.298 STGA 四、四、(1)25时将时将1 molO2(g)从从0.1 MPa恒温可逆压缩至恒温可逆压缩至0.6 MPa，试求此过程的试求此过程的Q、W、U、H、S、A、G。(2)在在(1)中，若自始至终用中，若自始至终用0.6 MPa的外压恒温压缩之，试求过的外压恒温压缩之，试求过程的程的Q、W、U、H、S、A、G。(3)试以合适的平衡判据，对试以合适
13、的平衡判据，对(2)的可逆性作出判断。的可逆性作出判断。设设O2(g)为理想气体。为理想气体。解：解：(2)(2)O2(g)25,0.1 MPaO2(g)25,0.6MPa恒外压恒外压0 U 0 H 121KJ 90.14ln ppnRS kJ 4.441 STGA kJ 39.12J 1.016.0115.2983145.816.01112 ppnRTpVpW外外外外 kJ 39.12 WQ四、四、(1)25时将时将1 molO2(g)从从0.1 MPa恒温可逆压缩至恒温可逆压缩至0.6 MPa，试求此过程的试求此过程的Q、W、U、H、S、A、G。(2)在在(1)中，若自始至终用中，若自始至
14、终用0.6 MPa的外压恒温压缩之，试求过的外压恒温压缩之，试求过程的程的Q、W、U、H、S、A、G。(3)试以合适的平衡判据，对试以合适的平衡判据，对(2)的可逆性作出判断。的可逆性作出判断。设设O2(g)为理想气体。为理想气体。解：解：(3)(3)O2(g)25,0.1 MPaO2(g)25,0.6MPa恒外压恒外压(2)是一个不可逆过程。是一个不可逆过程。0KJ 66.26KJ 15.298)1039.12()90.14(d113II I 环环环环TQSTQS 五、将五、将450、物质的量之比为、物质的量之比为13的的N2和和H2混合气体，从混合气体，从20 MPa恒温压缩至恒温压缩至1
15、00 MPa，试计算该过程的试计算该过程的 Sm。已知该混合气体在此温度和压力范围的状态方程为：已知该混合气体在此温度和压力范围的状态方程为：C 06.846Pa103.191020.2mPao633mtppV 解：解：N2和和H2混合气体混合气体450,20 MPaN2和和H2混合气体混合气体450,100 MPapTVSpddmm pVTSGdddmmm pTTVpS mm 273.15-K 06.846Pa103.191020.2C 06.846Pa103.191020.2mPa63o633mTptppV 五、将五、将450、物质的量之比为、物质的量之比为13的的N2和和H2混合气体，从
16、混合气体，从20 MPa恒温压缩至恒温压缩至100 MPa，试计算该过程的试计算该过程的 Sm。已知该混合气体在此温度和压力范围的状态方程为：已知该混合气体在此温度和压力范围的状态方程为：C 06.846Pa103.191020.2mPao633mtppV 解：解：N2和和H2混合气体混合气体450,20 MPaN2和和H2混合气体混合气体450,100 MPapTVSpddmm pVTSGdddmmm pTTVpS mm111213mmKJ 1362KJln06.846dKmPa/06.846d21 pppppTVSppp 13mKmPa/06.846 pTVp2、作为相变化和化学变化的平衡
17、判据，其适用条作为相变化和化学变化的平衡判据，其适用条件是件是 。将该平衡判据用于纯组分的两相。将该平衡判据用于纯组分的两相平衡系统，其形式变为平衡系统，其形式变为 。3、混合物中组分的化学势表达式为、混合物中组分的化学势表达式为 。因为化学势。因为化学势 决定于温度、压力和组成，所以逸度也决定于温度、压力和组决定于温度、压力和组成，所以逸度也决定于温度、压力和组成。成。（对、错）。（对、错）第三章第三章 多组分系统的热力学，逸度和活度多组分系统的热力学，逸度和活度一、概念题一、概念题1、物质、物质A和和B形成均相溶液，在恒温恒压条件下，若形成均相溶液，在恒温恒压条件下，若A的偏摩尔体的偏摩尔
18、体积随浓度增大而增大，则积随浓度增大而增大，则B的偏摩尔体积随浓度增大如何变化？的偏摩尔体积随浓度增大如何变化？为什么？为什么？(1)增大；增大；(2)减小；减小；(3)不变；不变；(4)不一定。不一定。0d1)()(Kiiinooln)g(pfRTiii 由吉布斯由吉布斯-杜亥姆方程杜亥姆方程 ，当，当 时，时，0ddBBAA VnVn0dA V0dB V封闭系统，只做体积功封闭系统，只做体积功)()(ii 5、溶液中组分、溶液中组分i的化学势的大小与活度参考状态的选取的化学势的大小与活度参考状态的选取 。（有关、无关）（有关、无关）6、亨利定律可以表示为、亨利定律可以表示为 ，亨利常数的大
19、小决定于，亨利常数的大小决定于 。它的物理意义是它的物理意义是 。7、N2(g)、H2(g)、NH3(g)以任意的比例混合，并且达到化学平衡，以任意的比例混合，并且达到化学平衡，其自由度其自由度f=。Mg和和Ni可以生成化合物可以生成化合物MgNi2、Mg2Ni，试指出在一定压力下最多有几个固相与溶液成平衡？，试指出在一定压力下最多有几个固相与溶液成平衡？8、吉布斯相律、吉布斯相律 ，其中，其中R必须是同一相中的限制必须是同一相中的限制条件数目。条件数目。（对、错）。（对、错）BB,HBxKpx 2RRKf 4、对于实际气体能否以逸度、对于实际气体能否以逸度fi代替压力代替压力p将其状态方程写
20、将其状态方程写作：作：？为什么？为什么？RTnVfii 不能。因为不能。因为fi用于校正化学势表示式中的压力的，而不是校正状态用于校正化学势表示式中的压力的，而不是校正状态方程中压力的。方程中压力的。温度、溶剂及温度、溶剂及溶质的本性溶质的本性 一种虚拟的具有无限稀释溶液一种虚拟的具有无限稀释溶液性质的纯物质的饱和蒸气压。性质的纯物质的饱和蒸气压。31213 。令 ，,已有一液相,所以应有两个固相。312f0 f3 二、纯物质二、纯物质A和和B在一定温度压力下混合，形成二元理想稀溶液，在一定温度压力下混合，形成二元理想稀溶液，其中其中B是溶质。试证明：是溶质。试证明：式中，式中，为混合的吉氏函
21、数变化，为混合的吉氏函数变化，为亨利常数，为亨利常数，为纯物质为纯物质B的饱和蒸气压。（提示：使用集合公式）的饱和蒸气压。（提示：使用集合公式）BB,HBBBAAlnlnlnpKRTnxRTnxRTnGxmixGmix B,HxK Bp KiiiKiiinGnG11 解：解：BB,HBBBAA-oB-oBB-oB,H-oBBBBAA*BB*B,BBBAA*BB*AAB*B,BA*AA*BB*AABBAAlnlnln/ln)g(/ln)g(lnlnlnlnlnlnpKRTnxRTnxRTnppRTnpKRTnxRTnxRTnnnxRTnxRTnnnxRTnxRTnnnnnGxxxx 三、纯物质三
22、、纯物质B与溶剂水与溶剂水A形成理想稀溶液。已知形成理想稀溶液。已知25时时 ，kPa 67.6B p 。设气体服从理想气体状态方程。设气体服从理想气体状态方程。(1)试求活度试求活度 和和 之间的关系。之间的关系。(2)求求 及及 时的时的 、。四、四、20乙醚乙醚(A)的饱和蒸气压为的饱和蒸气压为58.96 kPa。今在。今在100 g乙醚中溶入乙醚中溶入某非挥发性有机物质某非挥发性有机物质(B)10.0 g，乙醚的蒸气压降为，乙醚的蒸气压降为56.79 kPa。试求。试求该有机物质的摩尔质量。该有机物质的摩尔质量。kPa 0.20B,H xKBaB,xa0B x1B xBaB,xaB,x
23、 B 解：解：BBAABBABAAAA1)1(MmMmMmpxpxpp1Bmolg 195 M1L；2L+SA；3SA+SC；4L+SC；5SC+SD；6L+SD；7SD+SE；8L+SE；9S；10L+S；11L+S；12S S ；13 S I：L，SA，SC；II：L，SC，SD；III：L，SD，SE；IV：L，S，S 金属A和B形成的二元系的热分析数据如下：第第5章章 化学平衡化学平衡一、概念题一、概念题1、对于理想气体反应对于理想气体反应 ，以分压表示的平衡常数，以分压表示的平衡常数 BB(g)B0 BeqBdefB)(pyKp。若将。若将 以以 代替，则代替，则Kp可写成可写成Kn
24、与与 _eqByBeqBeqBnn_的乘积。的乘积。2 2、对于合成氨反应对于合成氨反应 ，在某温度下若标准状，在某温度下若标准状态的压力态的压力 取不同的数值，则反应的取不同的数值，则反应的 ，。（变化，不变化）（变化，不变化）3 3、对于任意化学反应对于任意化学反应 ，当达到化学平衡时，各组分，当达到化学平衡时，各组分化学势之间的关系式为化学势之间的关系式为 。3222NH3HN opmrG oK BBB0 BBBeqB np不变化不变化变化变化 BBB0 二、二、17时把时把COCl2(g)导入一个恒容的预先抽空的容器中，直至压导入一个恒容的预先抽空的容器中，直至压力达到力达到 ，在此温
25、度下，在此温度下COCl2(g)不会发生离解。现将温度不会发生离解。现将温度升高到升高到500，则，则COCl2(g)按下式按下式 离解并离解并建立平衡，平衡总压为建立平衡，平衡总压为 。设气体服从理想气体状态方。设气体服从理想气体状态方程，试计算程，试计算500时时COCl2(g)的离解度的离解度。Pa10466.94 Pa10676.25(g)Cl(g)CO(g)COCl22 解：解：(g)Cl (g)CO (g)COCl22 jn 开始开始 1 0 0 1平衡时平衡时 1 121,2,1)1(RTRTVpVp 总总总总15.773)1(15.29010676.210466.954 0609.0
