物理化学习题答案
《物理化学》作业习题
物理化学教研组解
2009，7
第一章 热力学第一定律与热化学
1. 一隔板将一刚性决热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去左、右气体的压力达到平衡。若以全部气体作为体系，则ΔU 、Q 、W 为正为负或为零
解：0===?W Q U
2. 试证明1mol 理想气体在衡压下升温1K 时，气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R 。
证明：R T nR V V p W =?=-=)(12
3. 已知冰和水的密度分别为：×103kg·m -3，现有1mol 的水发生如下变化： (1) 在100o C ，下蒸发为水蒸气，且水蒸气可视为理想气体； (2) 在0 o C 、下变为冰。
试求上述过程体系所作的体积功。
解：(1) )(m 1096.110
92.01018363
3
--???＝＝冰V )(m 1096.110
0.110183
63
3--???＝＝水V )(10101.3373314.81)(3J nRT V V p W e ?=??===冰水－ (2) )(16.0)108.11096.1(101325)(55J V V p W e =?-??=-=--水冰
4. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。 (1) Q 、W 、Q －W 、ΔU 是否已经完全确定。
(2) 若在绝热条件下，使体系从某一始态变化到某一终态，则(1)中的各量是否已完全确定为什么
解：(1) Q －W 与ΔU 完全确定。
(2) Q 、W 、Q －W 及ΔU 均确定。
5. 1mol 理想气体从100o C 、0.025m 3 经过下述四个过程变为100o C 、0.1m 3： (1) 恒温可逆膨胀； (2) 向真空膨胀；
(3) 恒外压为终态压力下膨胀；
(4) 恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m 3时的压力膨胀至0.05 m 3，再以恒外压等于终态压力下膨胀至0.1m 3。 求诸过程体系所做的体积功。 解：(1))(4299025
.01.0ln 314.81ln
12J V V nRT W =??==
(2) 0=W
(3) )(310101
.0373
314.81Pa V nRT p e =??==
)(2325)025.01.0(31010)(12J V V p W e =-=-=
(4) )(6202205
.0373
314.81Pa p e =??=
)
(310115501550)05.01.0(31010)025.005.0(62022)()(232121J V V p V V p W =+=-+-=-+-=
6. 在一个带有无重量无摩擦活塞的绝热圆筒内充入理想气体，圆筒内壁上绕有电炉丝。通电时气体缓慢膨胀，设为等压过程。若(1) 选理想气体为体系；(2) 选电阻丝和理想气体为体系。两过程的Q 、ΔH 分别是等于、小于还是大于零 解：(1) 0>?=H Q
(2) 00>-=?=电功W H Q
7. 在373K 和的条件下，1mol 体积为18.80cm 3的液态水变为30200cm 3。求此过程的ΔH 及ΔU 。
解：)(10067.44J Q H p ?==?
)
(10761.310)80.1830200(10132510067.4)(4
6
412J V V p H W Q U e ?=?--?=--?=-=?-
8. 分别判断下列各过程中的Q 、W 、ΔU 及ΔH 为正为负还是为零 (1) 理想气体自由膨胀 (2) 理想气体恒温可逆膨胀 (3) 理想气体节流膨胀
(4) 理想气体绝热反抗恒外压膨胀
(5) 水蒸气通过蒸汽机对外做出一定量的功之后恢复原态，以水蒸气为体系 (6) 水(101325Pa,→冰(101325Pa,
(7) 在充满氧的定容绝热反应器中，石墨剧烈燃烧，以反应器及其中所有物质为体系。 解：
(1) W ＝0， Q ＝0、、ΔU ＝ΔH ＝0 (2) W>0， Q>0、ΔU ＝ΔH ＝0 (3) W ＝0， Q ＝0、ΔU ＝ΔH ＝0 (4) W>0， Q ＝0、ΔU<0、ΔH<0 (5) W>0， Q>0、ΔU ＝ΔH ＝0 (6) W>0， Q<0、ΔU<0、ΔH>0 (7) W=0， Q=0、ΔU ＝0、ΔH>0
9. 已知H 2(g)的C p,m =，现将1mol 的H 2(g)从300K 升至1000K ，试求： (1) 恒压升温吸收的热及H 2的ΔH ； (2) 恒容升温吸收的热及H 2的ΔU 。 解：(1) dT T T H ?
?+?=?100030023-)6-102.01100.836-(29.07=
（2）2
-3-621
(29.07-0.814-0.83610 2.0110)d T T U T T T ?=?+??=14800J
10.在在0℃和条件下，2dm 3的双原子理想气体体系以下二个过程恒温膨胀至压力为，求Q,W, △U,△H 。 （1）可逆膨胀；
（2）对抗恒外压膨胀。 解：（1）W=11122P P 506.6
nRT ln
ln 0.4468.314273ln p p 101.325
V RT ???11P ＝＝RT ＝1629J △U=0,Q ＝1629J
(2)W=P 外△V=101325×（
2
12
n RT V P -）＝ △H=△U=0 Q=
11.(1)在0℃和下，1mol 水全部蒸发为水蒸气，求此过程的Q 、W 、△U 、△H 。已知水的汽化热为·mol -1.
(2)若在373K 、下的水向真空蒸发，变成同温同压的水蒸气，上述个量又如何（假设水蒸汽可视为理想气体）。 解：（1）相变在恒温恒压且非体积功为零下进行，故 △H ＝Q P ＝
W ＝P 0（V g －V 1）8.314373 3.10g P V RT KJ θ≈==?= 40.7 3.1037.6P U Q W KJ ?=-=-=
(2)该相变相真空进行为不可逆相变，P e ＝0，W ＝0。因为（2）的始，终态同（1）所以△H ，△U 与（1）相同，即△H=,△U=,Q=.
单原子理想气体，始态压力为，体积为，经过pT 为（1）终态的体积与温度 （2）体系的△U 及△H ； （3）该过程体系所作的功。 解：（1）
3
1121123
2/20265011.210/8.314273/202.65273/405.3136.58.314136.5/405.3 2.8PV nR K
PT T PT P K V dm -=??====?==?=常数 （2）△U ＝3/2××（）＝-1702J △H=5/2××（－273）＝-2837J
(3)PT=B,P=B/T V=RT/P=RT 2/B, Dv=（2RT/B ）Dt
W ＝2××（）＝-2270J
13.某理想气体的C V ,M =·K -1·mol -1，现将1mol 的该理想气体于27℃、时受某恒外压恒温压缩至平衡态，再将此平衡态恒容升温至97℃，此时压力为。求整个过程的Q,W, △U 及△H 。
解： V 2=V 3=nRT 3/P3=×(97+273)×××10-3m 3 V 1＝×300/101325=*10-2m 3
P e ＝P 2=nRT 2/V 2＝×300/×10-3821542kPa
W 1=P e （V 2-V 1）=821542×（×10-3）×10-2＝ W 2=0 W=W 1+W 2=
△U =×（370-300）＝ △H=（+）×（370-300）＝
Q=△U+W=摩尔单原子分子理想气体，在,×105Pa 时发生一变化过程，体积增大一倍，Q=1674J. △H=2092J 。
（1）计算终态的温度、压力和此过程的W 、△U 。 （2）若该气体经恒温和恒容两步可逆过程到达上述终态，试计算Q,W, △U,△H 。 解：（1）△H ＝Nc P,m （T 2-T 1）得 T 2＝
1,P m H T nC ?+=2092
273.2373.82.58.314
K ?＋＝ P 2=54112
12
10373.8 6.810a
273.22PVT P TV ?==?? △U ＝nC V ,M (T 2-T 1)=××（－）＝1255J
W=Q-△U=1674-1255=419J (2)因始终态与（1）相同，所以状态函数得改变值与（1）相同，即△U ＝1255J, △H=2092J.
第一步恒温可逆过程：W=××ln2＝1574J 第二步恒容可逆过程：W==0,所以 W=W 1+W 2=1574J Q=△U+W=2829J
双原子理想气体在0℃和时经绝热可逆膨胀至，求该过程的W 和△U 。
解：双原子理想气体 C V ,M ＝5
2R C P,M ＝72R
γ= C P,M / C V ,M ＝ T r P 1-r ＝常数
T 2=T 1(12P P )1r r -＝273×（101.32550.65
）（1－）/
=224K
△U=××(224-273)＝
W=Q-△U=1674-1255=2829J
16．某理想气体的C P,M =·K -1·mol -1，起始状态为P 1=，V 1=，T 1＝298k 。经一可逆绝热膨胀至。
（1）终态的温度与压力。 （2）该过程的△H 及△U 。
解：（1）γ=28.8
1.428.88.314＝－
P 2=× 1.4
1.43115.2a
2.86
KP （）＝
T 2=298×
303.99115.2
1－1.4
1.4（）＝226K (2)n ＝3311
1303.9910 1.43100.176mol 8.314298
PV RT -???=?（）（）＝
△U ＝×（－）（226-298）＝-260J
△H ＝××（226-298）＝-365J
17.今有10dm 3O 2从×105Pa 经绝热可逆膨胀到30dm 3，试计算此过程的Q,W, △H 及△U 。（假设O 2可视为理想气体）
解：双原子理想气体，C V ,M ＝5
2R C P,M ＝72R
γ= C P,M / C V ,M ＝ P 2＝5410 2.010 4.310a 30P ???1.4
（）＝ 因为绝热，
Q=0
W=
5343
32.0101010 4.3103010 1.8101.41
J --???-????-＝ △U ＝－W= ×103J
对于理想气体，C P /C v = γ 则△H ＝γ△U ＝×103J
18.证明 （
U T ??）p ＝C p －P(V
T
??)p
证： C P =P
H T ???
???? H=U+PV
C P =（U T ??）p +P(V
T ??)p （U T ??）p ＝C P －P(V
T ??)p
19.证明C P -C V =-（
P T ??）V T H V P ??
???- ????????
证：对H 微分得dH ＝（
H T ??）p dT+（H
P
??）γdP H=U+PV
（H T ??）V =（U T ??）V +V(P
T ??)V
（U T ??）V +V(P T ??)p =（H T ??）p +（H P ??）γ(P
T ??)V
（U T ??）V =C V , （H
T
??）p =C P
C V +V （P T ??）V =C P +（H T ??）γ（P T ??）V C P -C V =-（
P T ??）V T H V P ?????- ????????
20.25℃的0.5克正庚烷在恒容条件下完全燃烧使热容为的量热计温度上升了2.94℃，求正庚烷在25℃燃烧的△H.
解： C 7H 16(l)+11O 2（g ）=7CO 2（g ）+8H 2O （l ） M=100 △H=Q P =Q V +△nRT=Nc V △T+△n g RT
＝××（100/）+(7-11)××298 ＝
21.试求下列反应在298K 、时的恒压热效应。
（1）2H 2S （g ）+SO 2（g ）=2H 2O （g ）+3S （斜方） Q V = (2)2C(石墨)+O 2（g ）=2CO （g ） Q V =
（3）H 2(g)＋Cl 2（g ）＝2HCl （g ） Q V ＝-184KJ 解：（1）Q P =×10-2＋（0-3）××298＝
(2) Q P =×103＋（2-1）××298＝
(3) Q P =-184×103＋（2-2）××298＝-184KJ
22.某反应体系，起始时含10molH 2和20molO 2，在反应进行时t 时刻，生成了mol 和H 2O 。请计算下述反应方程式的反应进度：
2222222221
22
22111
242H O H O
H O H O H O H O +=+=+= 解：（1）4
41
B B n v ξ?=
== (2) ξ=4/2=2mol （3）ξ＝
4
812
=mol
23．已知下列反应在298K的时热效应。
（1）Na（s）＋1/2Cl2（g）＝NaCl（s）△r H m＝-411KJ
(2)H2(g)＋S（s）＋2O2（g）＝H2SO4(l) △r H m＝
(3)2Na（s）＋S(s)＋2O2(g)＝NaSO4（s）△r H m＝-1383KJ
（4）1/2H2（g）+1/2Cl2（g）=HCl（g）△r H m＝
求反应2NaCl（s）＋H2SO4(l)＝NaSO4(S)+2HCl（g）在298K时的△r H m和△r U m.解：根据赫斯定律，反应＝()()()
+?-?+
342122
????
????
△r H m=[-1383+×2]-[(-411)×2+（）]
＝
△r U m=△r H m-△Nrt=×103-2××298＝
24.已知下述反应298K时的热效应
（1）C6H6COOH（l）+O2（g）=7CO2（g）+3H2O(l) △r H m＝-3230KJ
（2）C（s）＋O2(g)＝CO2（g）△r H m=-394KJ
(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △r H m=-286KJ
求C6H6COOH（l）的标准生成热。
解：7C(s)＋3H2（g）＋O2（g）＝C6H6COOH（g）
该反应＝（2）×7＋（3）×3－（1）＝-386KJmol-1
25.已知下列反应298K时的热效应：
（1）C(金刚石)＋O2(g)＝CO2（g）△r H m＝
(2)C（石墨）＋O2（g）＝CO2（g）△r H m＝
求C(石墨)=C（金刚石）在298K时的△r H m0。
解：△f H m＝（）＝
26.试分别由生成焓和燃烧焓计算下列反应：
3C2H2(g)＝C6H6（l）
在和时的△r H m和△r U m.
解：△r H m＝49-3×227＝-632KJmol-1
△r H m＝3×（-1300）－（－3268）＝632KJmol-1
△r U m=-632×103-（-3）××298＝
27．KCl（s）时的溶解过程：
KCl（s）＝K+(aq，∞)＋Cl-（aq，∞）△r H m＝
已知Cl（aq，∞）和KCl（s）的摩尔生成焓分别为和，求K+（aq，∞）的摩尔生成焓。
解：K+（aq，∞）的△r H m0＝＋（）－（）＝
28．在298K时H2O(l)的标准摩尔生成焓为，已知在25℃至100℃的温度范围内
H 2（g ）、O 2(g)及H 2O （l ）的C P,M 分别为， JK -1mol -1及 JK -1mol -1。求100℃时H 2O （l ）的标准摩尔生成焓。
解：△f H 0
m （373K ）=△f H m （298K ）+dT C P ??398
298
＝ -1
29.反应N 2(g)＋3H 2(g)＝2NH 3（g ）在298K 时的△r H m 0＝，求此反应在398K 时的△r H m 0。已知：
C P,M (N 2,g)＝（＋×10-3T －×10-7T 2）JK -1mol -1 C P,M (H 2,g)＝（）JK -1mol -1
C P,M (NH 3,g)＝（＋×10-3T －×10-7T 2）JK -1mol -1 解：△C P =+×10 ×10 -9T 2
△ r H m 0398=△r H m 0298+dT C P ??398
298=
30.已知下述反应的热效应：
H 2(g)＋I 2(S)=2HI （g ） △r H m 0（291K ）＝ -1
且I 2(S)的熔点为,熔化热为 -1 。I 2(l)的沸点为，蒸发热为 -1。I 2(S)和I 2(l)的C P,M 分别为 及， H 2(g)、 I 2(S)及HI （g ）的C P,M 均为7/2R.求该反应在473K 时的△r H m 0。 解：△r H m 0(473K)＝△r H m 0（291K ）+n C P,M ，HI △T-n C P,M,H2△T-(C P,l （s ）△T 1＋C P,l （l ）△T 2＋C P,l （g ）△T 3＋△r H m ，I2+△V H m ，I2) =*103+ ----)291473(2
7
)291473(*2*27R R ??
?????+?+-+-?+-?3310677.4210736.16)5.457473(27)7.3865.457(76.62)2917.386(64.55R =
第二章 热力学第二定律.
理想气在3000K 时压力为1519kPa ，经等温膨胀最后体积变到10dm 3，计算该过程的W max 、ΔH 、ΔU 及ΔS 。
解：)(061.03000
314.81
151911mol RT V p n =??==
)(105.31
10ln 3000314.8061.0ln
312max J V V nRT W ?=??== 0=?=?U H
2. 1molH 2在27o C 从体积为1dm 3向真空膨胀至体积为10 dm 3，求体系的熵变。若使该H 2在27o C 从1 dm 3经恒温可逆膨胀至10 dm 3其熵变又是多少由此得出怎样的结论
解：真空膨胀体系的熵变为：
)(14.191
10ln 314.81ln
112-?=?==?K J V V nR S 恒温可逆膨胀过程的的熵变为：
)(14.191
10
ln 314.81ln
112-?=?==?K J V V nR S 3. 0.5dm 3 70o C 水与 dm 3 30o C 水混合，求熵变。
解：设混合后温度为t o C
()()03018
101.07018105.0,3
.3=-?+-?t C t C m p m p t=
302733.63273ln
18101.0702733.63273ln 18105.0,3,3++?+++?=?m p m p C C S
=1-?K J
4.有200o C 的锡250g ，落在10o C1kg 水中，略去水的蒸发，求达到平衡时此过程
的熵变。
解：()()01040.7518100020014.2471.118250=-?+-??t t
t=
102733.12273ln 40.751810002002733.12273ln 14.2471.118250++?+++?=?S
=1-?K J
水在100 o C 和向真空蒸发，变成100 o C 和的水蒸气，试计算此过程的
总环境体系、、S S ???S ，并判断此过程是否自发。
解：1mol 1mol
100o
C ??
??→????=总
环环，S S S p ,0
100o C
O H 2 (l) O H 2(g)
1093731064.40T H S 3
=?=?=?1-?K J
()7.100T H
pV T U T Q S -=?-?=?-=-=
?环
环环环1-?K J +?=?S S 总环S ?=1-?K J >0
该过程自发进行。
6.试计算-10o C 和下，1mol 水凝结成这一过程的环境体系、S S ??和总S ?，并判断此过程是否为自发过程。
-10o C -10o C S ?
1mol 1mol
O H 2 (l) O H 2(s)
1S ? 3S ?
0o C 0o C
1mol 1mol
O H 2
(l) 2S ? O H 2 (s)
解：()111O m.H .p 1mol K 81J .2263
273
ln
nC S 2--??==? 112mol 07.22273
6025
--??-=-=?=
?K J T H S ()11s O H .m .p 3mol K 40J .1273
263
ln nC S 2--??-==?
1321K 66J .20S S S S -?-=?+?+?=?
()()11O H .m .p 1mol 0J .754263273nC H 2-?=-=?
12mol 6025J H -?-=?
()()1S O H .m .p 3mol 1J .375273263nC H 2-?-=-=?
1321mol 1J .5646H H H H -?-=?+?+?=?
1-K 47J .21263
1
.5646T H S ?==?-=
?环环 0K 82J .0S S S 1>?=?+?=?-环总
该过程可以自发进行。
7.有一物系如图所示，将隔板抽去，求平衡后S ?。设气体的均是11mol --??K J 。 1mol 氧气 1mol 氢气
10o C ，V 20o C,V
解：设混合后温度为t o C
()()()11212m .v O o m .p m .p mol K 11J .6V
2V nRln 1027315273ln 31.803.281V V nRln T T ln
nC S C 15t 0
20t C 110t C 12--??=+++-?=+=?==-?+-?()1
111122.53.1142.52ln 31.811027315273ln 31.803.281ln 1ln
222----??=?+?=???=?+++-?=+=?mol K J S S S mol K J V
V V V nR T T nC S H O m V n 8.在温度为25o C 的室内有一冰箱，冰箱内的温度为0o C 。试问欲使1kg 水结成冰，至少须做功若干此冰箱对环境放热若干已知冰的熔化热为.1-?g J 解：可逆热机效率最大
kJ W Q Q kJ
Q W T T T W Q 3.36563.307.33463.30928
.101000
7.334928.102.2732.2982.273121
1211=+=-==?=
=
-=-=-=-=
ββ
9.有一大恒温槽，其温度为，室温为，经过相当时间后，有4184J 的热因恒温绝热不良而传给室内空气，试求： （1） 恒温槽的熵变; （2） 空气的熵变；
（3） 试问此过程是否可逆。
解：0
64.295.139
.26273418431.119.962734184111>?=?+?=??=+=-=??-=+-==
?---K J S S S K J T Q S K J J T Q S 空槽总环空
槽 该过程自发进行。
甲苯在其沸点时蒸发为气，求该过程的Q,W,,,,,F G S H U ?????和已知该温度下甲苯的汽化热为3621-?kg kJ 。
1mol 1mol
甲苯（l ） 甲苯（s ）
解：
9.872
.383107.332.35.30102.382314.817.337.331000
93
3621
3
3=??=?=
?=?=?-==???-=?-?=?=?=
?=--G K
J T
H
S kJ U Q W kJ
V p H U kJ
H Q
()R W A KJ A -=?-=?2.3
2O 于时：(1)由等温可逆压缩到，求Q,W,孤和S S G A H U ??????,,,,;(2)若自始至
终用 kPa 的外压，等温压缩到终态，求上述各热力学量的变化。 解：(1)
J
S T A G mol K J T Q S J
W Q H U J p p nRT W 44439.142
.298444344430
,044430
.6083.101ln 2.298314.81ln
1
121=?-=?=???-=-==?-===?=?-=???==--
(2)
W ?=环p V=608J 12396103.1012.298314.81102.6082.298314.81103
33-=??
?
?????-?????
Q=W=-12396J
)1(,,,,与G A S H U ?????相同。
12. 25o C,1mol 氧气从绝热可逆压缩到,1013256Pa ?求Q,W,S G H U ????,.,。已知25 o C 氧的规定熵为11mol --??K J 。（设氧为双原子理想气体，5
7
,27.==γR C m p ）
解：绝热可逆过程，Q=0,0=?S
()
()
4.12
527,..12121===???? ??=???? ??-R R C C T T p p m V m p γγγ K T 3.4972=
()()J
T T nC U W m V 41403.4972.298314.82
5
12.-=-??-=-=?-=-()()()J
T S H G J
T T nC H m p 350562.2983.49703.205579457942.2983.497314.82
7
112.-=-?-=?-?=?=-???=-=? ,1Mpa,310dm 的单原子理想气体，绝热膨胀至 Mpa ，计算Q,W,S H U ???,,。(a)p p =外；(b);1.0MPa p =外(c)0=外p 。（单原子分子理想气体，
3
5,23.==
γR C m V ） 解：(a) p p =外的绝热过程为可逆过程。
()()()()0
1006.152.2737.108314.82
5
403.49033
2.2737.108314.823
403.40
7.108314.8403.4108.39101.0403.42
.273314.810101018
.39101.01312.12.3
62223
61113
1
11
212=??-=-???=-=?-=-???=-=?===????===????===???? ??=???
? ??=--S J
T T nC H T T nC U W Q K
nR V p T mol
RT V p n V p p V m p m V R R γ
(b)是不可逆过程
()()()()()()J
T T nC U W dm p nRT V K T K T T T T T T T p T p T nR p T T R n V V p T T nC W U m V m V 50432.2738.174314.82
3
403.499.63101.08.1743145.8403.48.174,2.2731011.01.02323
,12.3
6
22221121212112
2121212.-=-??=-=?=-=???==
==??? ??
--=??? ??--=-???? ??--=---=--=?则外外()()1
12
12.12.43.4310
99
.63ln 3145.8403.42.2738.174ln 3145.825403.4ln ln 90062.2738.1743145.82
5
403.4-?=?+??=+=?-=-??=-=?K J V V
nR T T nC S J
T T nC H m V m p
(c)Q=0,W=0,0,0=?=?H U
12
12112.29.84ln ln ln
-?==+=?K J p p
nR p p nR T T nC S m p 14.在25 o C ，下，1mol 过冷水蒸气变为25 o C ，的液态水，求此过程的S ?及G ?。已知25 o C 水的饱和蒸气压为,汽化热为22171-?kg kJ 。上述过程能否自发进行 解：
1mol 1mol 25 o C 25 o C G S ??,
水（g ） 水（l ）
11,G S ?? 33,G S ??
1mol 1mol 25 o C 25 o C kPa 22,G S ?? kPa 水（g ） 水（l ）
15.指出在下述各过程中体系的A G S H U ?????,,,,何者为零 (1) 理想气体卡诺循环。
(2) 氢气和氧气在绝热钢瓶中发生反应。 (3) 非理想气体的绝热节流膨胀。 (4) 液态水在和下蒸发为气体。 (5) 理想气体的绝热节流膨胀。 (6) 理想气体向真空自由膨胀。 (7) 理想气体绝热可逆膨胀。 (8) 理想气体等温可逆膨胀。 解：(1)G A S H U ?????,,,,均为零 (2)0=?U (3)0=?H (4)0=?G (5)0=?H (6)0=?U (7)0=?S (8)0,0=?=?H U
16．某溶液中化学反应，若在等温等压（,）下进行，放热,1044J ?若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4000J 。试计算： (1) 该化学反应的S ?。
(2) 当该反应自发进行（即不作电功）时，求环境的熵变及总熵变。 (3) 该体系可能作的最大功。 解：(1)14.1315
.2984000
-?===
?K J T Q S R (2)114
4.14713415
.298104--?=?+?=???=-=?K J S S S K J T Q S 环总环 (3)J H S T G W 4104.4?=?-?=?-=
17．已知-5 o C 时，固态苯的蒸气压为，过冷苯蒸气压为，设苯蒸气为理想气体，求-5o C 、1mol 过冷苯凝固为固态苯的G ?。 解：
1mol 1mol -5 o C -5 o C
5G ?
苯（l ） 苯（s ）
1G ? 5G ?
1mol 1mol -5 o C -5 o C kPa kPa
苯（l ） 苯（s ）
2G ?
4G ?
1mol 1mol -5 o C 3G ? -5 o C kPa kPa
苯（g ） 苯（g ）
??=?01Vdp G J G G G G G G Vdp G G J p p nRT G G 7.3260
07.32664
.228.2ln 268314.81ln 054321541232-=?+?+?+?+?=??=?=?-=??==?=??
18．计算下列恒温反应的熵变化：
2C （石墨）+32H （g ）62298
H C K ??→?（g ） 已知25 o C 时的标准熵如下：C （石墨）112116.130;----????mol K J H mol K J ；
5.22962H C 11--??mol K J 。
解：2C （石墨）+32H （g ）62298
H C K
??→?（g ） 1
78.1736.130374.525.229322
62-?-=?-?-=--?=?K
J S S S S H C H C m r φ
φφφ
19．计算下列恒温反应（298K ）的φγm G ?：
)()()(32562982266g H C H C g H C g H C K ??→?+
已知25 o C 时3256H C H C 的11111.345,36.147----??=??=?mol K J S mol K kJ H m m f φφ
解：由附表查得：()g H C 66：
1
1
29812982.26993.82---??=?=?mol
K
J S mol kJ H f φ
()g H C 22：
1
1
29812988.2007.226---??=?=?mol
K J S mol kJ H f φ
()
()()
()()kJ
S T H G K J S S S S kJ H H H H m r m r m r H C H C H C H C m r H C f H C f H C H C f m r 1259.12429827.1629.1248.2002.26910.34527.1627.22693.8236.1471
2266325622663256-=-?--=?-?=??-=+-=+-=?-=+-=?+?-?=?-φ
φφφφφφφφφφ
20．25 o C 、时，金刚石与石墨的规定熵分别为1138.2--??mol K J 和
1174.5--??mol K J ；其标准燃烧热分别为14.395-?-mol kJ 和15.393-?-mol kJ 。计
算在此条件下，石墨→金刚石的φγm G ?值，并说明此时哪种晶体较为稳定。
解：
J
S T H G K J S S S kJ H H H m r m r m r m r C C m r 289836.374.538.29.14.3955.3931=?-?=??-=-=-=?=+-=?-?=?-φφφφφφφφφ石墨金刚石金刚石石墨
21．试由20题的结果，求算需增大到多大压力才能使石墨变成金刚石已知在25
o
C 时石墨和金刚石的密度分别为3310260.2-??m kg 和3310513.3-??m kg 。
解：()()
()()
kPa C C kPa C C G p C C p C C G G
325.101,25325.101,25,25,25O O 1
O O '
金刚石石墨金刚石石墨?→??↓?→???
设25 o C ，压力为p 时，石墨和金刚石正好能平衡共存，则 ()
()
φ
φφ
φ
P P V dp V G P P V dp V G G P
P
P P
-==?-==?=???2
22
1110
'
Pa
p Pa M G V V G
p p G G G G 66121
221101.1527102.152711'?=?=?
??
?
??-?-
=-?-
=-?+?+?=?ρρφ
22．101325Pa 压力下，斜方硫和单斜硫的转换温度为368K ，今已知在273 K 时，S （斜方）→ S （单斜）的,17.3221-?=?mol J H 在273~373K 之间硫的摩尔等压热
容
分
别
为
();
0197.024.1711.--??+=mol K TJ C m p 斜方();0301.015.1511.--??+=mol K TJ C m p 单斜试求（a ）转换温度368K 时的m H ?；（b ）273K 时转换反应的m G ?
解：()()()
()()1
273273,1
12733683682733683682731
13683681
368273
368
273273,12.9085.027317.32285.03682730104.0368
273
ln 09.2214.10104.009.2214.1368
93
.446:27393.4460104.009.217.322:
3680104.009.20197.024.170301.015.15------?=?-=?-?=???=-?+-+=+-+?=?+?=???==?=??=+-+=?+?=?+-=+-+=????
?mol J S T H G mol K J dT
T T S dT T C S S mol K J T H S K mol J dT
T dT C H H K T T T C r m r m r p r r p m m r p
水在100o C 、恒温恒压汽化为水蒸气，并继续升温降压为200o C 、，求整个过程的△G 。（设水蒸气为理想气）。已知C P,H2O （g ）=+×10-3TJ ﹒K -1mol -1，S 0H2O （g ）（298K ）= J ﹒K -1mol -1
解：1mol 1mol 1mol
100 o C 100 o C 200o C △G 1 △G 2
H 2O （l ） H 2O （g ） H 2O （g ） △S
△ G 1=0
△ S 3=dT T
nC M
P ?
,
=dT T
?-?+373
2983
1029.1054.30=+ =﹒K -1
S 3730=+ S 2980=++= J ﹒K -1 S 473=+= J ﹒K -1
△G 2=△H 2-△（TS ）= △G=△G 1+△G 2=
24.计算下述化学反应在下，温度分别为及时的熵变各是多少设在该温度区间内各C P,M 值是与T 值无关的常数。
C 2H 2（g ，P 0）+2H 2（g ，P 0）=C 2H 6（g ，P 0） 已知：S m 0（J ﹒K -1mol -1） C P,M （J ﹒K -1mol -1）
解：△=×dT T
P
??15.39815.298反应CO （g ）+H 2O （g ）=C 2O （g ）+H 2（g ）
，自热力学数据表查出反应中各物质△f H m 0，S m 0，及C P,M ，求该反应在和1000K 时的△f H m 0，△f S m 0和△f G m 0。
2006年下册物化试题和答案
与（ ）两个条件。 物理化学（下） 一、填空题（每空1分，共25分） 1．某反应的△r H οm 与T 的关系为 △r H οm /（J ?mol -1 ）＝83.145 T /K －0.83145 则此反应的d1n K O /d T ＝( )。 2．已知T ＝1000 K 时反应： （1）21C （石墨）＋21CO 2（g ） CO(g)的K ο1＝1.318； （2）2C(石墨)＋O 2（g ） 2CO(g)的K ο2＝22 .37 ×1040。 则T ＝1000 K ，反应(3)CO(g)＋21O 2（g ） CO 2（g ）的K ο 3＝（ ）。 3. 已知25℃时Ag 2SO 4饱和水溶液的电导率κ(Ag 2SO 4)=0.7598 S ?m -1，所用水的电导率κ（H 2O ）＝1.6×10-4 S ?m -1，无限稀释离子摩尔电导率Λ∞m (Ag +)， Λ∞m (21SO - 24)分别为61.92×10-4 S ?m 2?mol -1与79.8×10-4s ?m 2?mol -1。在此问题 下，Ag 2SO 4的容度积K sp ＝( ) 4．若原电池Ag(s)|AgCl(s)|HCl(a )|Cl 2(g,p )|Pt(s)的电池反应写成以下两种反应 式 Ag(s)＋21Cl 2(g) AgCl(s) (1) Δr G m (1)，E (1) 2Ag(s)＋Cl 2(g) 2AgCl(s) (2) Δr G m (2)， E (2) 则Δr G m (1)( )Δr G m (2)， E (1)（ ）E (2)。 5． 25℃下，电池Pt|H 2 (g ,O p )|HCl(a )|AgCl(s)|Ag (s)|的电池电动势E ＝0.258 V , 已知｛Cl -|AgCl (s)| Ag (s)｝＝0.2221 V ，则HCl 的a ＝（0.2473），HCl 的离 子平均活度a ±＝（ ）。
物理化学经典习题(配南大傅献彩)
物理化学经典习题 一、填空题 1．硫酸与水可形成三种水合盐：H 2SO 4·H 2O 、H 2SO 4·2H 2O 、H 2SO 4 ·4H 2O 。常压下将一定量的H 2SO 4溶于水中，当达三相平衡时，能与冰、 H 2SO 4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是 。 2．Na +、H +的还原电极电势分别为 –2.71V 和 –0.83V ，但用Hg 作阴极电解 NaCl 溶液时，阴极产物是Na –Hg 齐，而不是H 2，这个现象的解释是 。 3．在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为 。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。 4．在两个具有0.001mAgNO 3溶液的容器之间是一个AgCl 多孔塞，在多孔塞两端放两个电极，接通直流电源后，溶液将向 极方向流动。 5． 反应 A ?→?1k B (Ⅰ) ; A ?→?2 k D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能，加入适当催化剂 改变获得B 和D 的比例。 6．等温等压（298K 及p ?）条件下，某一化学反应在不做非体积功条件下进行，放热40.0 kJ·mol -1，若该反应通过可逆电池来完成，吸热 4.00 kJ·mol -1，则该化学反应的熵变为 。
7．若稀溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系为γ0–γ =A + B ln c（γ0为纯溶剂表面张力，A、B为常数），则溶质在溶液表面的吸附量Γ与浓度c的关系为。 1O2(g) ═ H2O(l) 的8．298.2K、101.325kPa下，反应H2(g) + 2 (?r G m–?r F m)/ J·mol-1为。 二、问答题 1．为什么热和功的转化是不可逆的？ 1O2(g) ═ H2O(g)，2．在绝热钢筒中进行一化学反应：H2(g) + 2 在反应自发进行。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，?U，?H，?S和?F。 3．对单组分体系相变，将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么？ 4．为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下降？ 5．为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？ 三、计算题 1．苯在正常沸点353K下的?vap H m?= 30.77 kJ·mol-1，今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。
物理化学习题解析
第二章 热力学第一定律 五．习题解析 1．（1）一个系统的热力学能增加了100 kJ ，从环境吸收了40 kJ 的热，计算系统与环境的功的交换量。 （2）如果该系统在膨胀过程中对环境做了20 kJ 的功，同时吸收了20 kJ 的热，计算系统的热力学能变化值。 解：（1）根据热力学第一定律的数学表达式U Q W ?=+ 100 k J 40 k J 6 W U Q =?-=-= 即系统从环境得到了60 kJ 的功。 （2）根据热力学第一定律的数学表达式U Q W ?=+ 20 k J 20 k J U Q W ?=+=-= 系统吸收的热等于对环境做的功，保持系统本身的热力学能不变。 2．在300 K 时，有10 mol 理想气体，始态的压力为1 000 kPa 。计算在等温下，下列三个过程所做的膨胀功。 （1）在100 kPa 压力下体积胀大1 dm 3 ； （2）在100 kPa 压力下，气体膨胀到终态压力也等于100 kPa ； （3）等温可逆膨胀到气体的压力等于100 kPa 。 解：（1）这是等外压膨胀 33e 100 kPa 10m 100 J W p V -=-?=-?=- （2）这也是等外压膨胀，只是始终态的体积不知道，要通过理想气体的状态方程得到。 2e 212 2 11()1n R T n R T p W p V V p n R T p p p ????=--=--=- ? ? ?? ?? 100108.3143001 J 22.45 kJ 1000 ?? ??=???-=- ???? ?? ? （3）对于理想气体的等温可逆膨胀 122 1 ln ln V p W nRT nRT V p == 100(108.314300) J ln 57.43 kJ 1000 =???=- 3．在373 K 的等温条件下，1 mol 理想气体从始态体积25 dm 3，分别按下列
物理化学试题及答案
物理化学试题之一 一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B
物化复习题及部分答案
一、判断题（正确打“√”，错误打“×”） 1、处于临界状态的物质气液不分，这时Vm（g）=Vm（l）。对 2、在正常沸点时，液相苯和气相苯的化学势相等。对 3、绝热过程都是等熵过程。错 4、等温等压下的聚合反应若能自发进行，则一定是放热反应。对 5、气体的标准态是在标准压力下具有理想气体性质的纯气体。对 6、液体水在等温等压下可逆变为水蒸气，因温度不变，所以U也不变。错 7、当△H=Qp时，Qp就是状态函数。错 8、P1V1r =P2V2r只适用于理想气体可逆过程。错 9、绝热恒容过程，系统的△H=0。错 10、拉乌尔定律对理想液态混合物中任一组分都适用。对 11、理想气体分子之间无相互作用力，分子本身不占有体积。对 12、在正常沸点时，液相苯和气相苯的摩尔自由能相等。对 13、绝热过程是等温过程。错 19、功可全部转化为热，但热不能全部转化功。错
22、凡自发过程都要对外做功。错 24、理想液态混合物中各组分的分子间相互作用力完全相等。对 28、体系温度越高，其热能越大。错 29、1mol液态水在等温等压下可逆变为冰，过程的△G为零。对 30、绝热过程是等温过程。错 35、体系某状态函数变化决不会影响其它状态函数。错 37、恒温恒压下化学反应的熵变 T G H S ?- ? = ?。错 52、纯组分的偏摩尔量等于其摩尔量。对 53、纯物质的化学势即为其摩尔吉布斯函数。对 54、物质总是从其化学势高的相向化学势低的相迁移，这一过程将持续至物质迁移达平衡时为止，此时系统中每个组分在其所处的相中的化学势相等。对 55、在高、低温热源间工作的所有可逆热机,其热机效率必然相等,与工作物质及其变化的类型无关。对 56、任意可逆循环的热温商之和为零。对 57、同分异构体，对称性越高，熵值越小。对 58、在恒温、恒容的条件下，增加反应物的量，无论是单独增加一种还是同时增
物理化学经典例题
一、选择题 1. 下面有关统计热力学的描述，正确的是：( ) A. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 C. 统计热力学是热力学的理论基础 D. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科B 2.在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时，令∑ni = N，∑niεi = U， 这是因为所研究的体系是：( ) A. 体系是封闭的，粒子是独立的 B 体系是孤立的，粒子是相依的 C. 体系是孤立的，粒子是独立的 D. 体系是封闭的，粒子是相依的C 3.假定某种分子的许可能级是0、ε、2ε和3ε，简并度分别为1、1、2、3 四个这样的分子构成的定域体系，其总能量为3ε时，体系的微观状态数为：( ) A. 40 B. 24 C. 20 D. 28 A 4. 使用麦克斯韦-波尔兹曼分布定律，要求粒子数N 很大，这是因为在推出该定律时：( ). ! A、假定粒子是可别的 B. 应用了斯特林近似公式C.忽略了粒子之间的相互作用 D. 应用拉氏待定乘因子法A 5.对于玻尔兹曼分布定律ni =(N/q)·gi·exp( -εi/kT)的说法：(1) n i是第i 能级上的粒子分布数; (2) 随着能级升高，εi 增大，ni 总是减少的; (3) 它只适用于可区分的独立粒子体系; (4) 它适用于任何的大量粒子体系其中正确的是：( ) A. (1)(3) B. (3)(4) C. (1)(2) D. (2)(4) C 6.对于分布在某一能级εi上的粒子数ni，下列说法中正确是：( ) A. n i与能级的简并度无关 B.εi 值越小，ni 值就越大 C. n i称为一种分布 D.任何分布的ni 都可以用波尔兹曼分布公式求出B 7. 15．在已知温度T时，某种粒子的能级εj = 2εi，简并度gi = 2gj，则εj 和εi 上分布的粒子数之比为：( ) A. 0.5exp(εj/2kT) B. 2exp(- εj/2kT) C. ( -εj/kT) D. 2exp( 2εj/kT) C 8. I2的振动特征温度Θv= 307K，相邻两振动能级上粒子数之n(v + 1)/n(v) = 1/2的温度是：( ) A. 306 K B. 443 K C. 760 K D. 556 K B 9.下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否无关：( ) 《 A. S、G、F、Cv B. U、H、P、C v C. G、F、H、U D. S、U、H、G B 10. 分子运动的振动特征温度Θv 是物质的重要性质之一，下列正确的说法是：( C ) A.Θv 越高，表示温度越高 B.Θv 越高，表示分子振动能越小 C. Θv越高，表示分子处于激发态的百分数越小 D. Θv越高，表示分子处于基态的百分数越小 11.下列几种运动中哪些运动对热力学函数G与A贡献是不同的：( ) A. 转动运动 B. 电子运动 C. 振动运动 D. 平动运动D 12.三维平动子的平动能为εt = 7h2 /(4mV2/3 )，能级的简并度为：( ) A. 1 B. 3 C. 6 D. 2 C 的转动惯量J = ×10 -47 kg·m2 ，则O2 的转动特征温度是：( ) A. 10 K B. 5 K C. K D. 8 K C ; 14. 对于单原子分子理想气体，当温度升高时，小于分子平均能量的能级上分布的粒子数：( ) A. 不变 B. 增多 C. 减少 D. 不能确定C 15.在相同条件下，对于He 与Ne 单原子分子，近似认为它们的电子配分函数 相同且等于1，则He 与Ne 单原子分子的摩尔熵是：( ) A. Sm(He) > Sm (Ne) B. Sm (He) = Sm (Ne) C. Sm (He) < S m(Ne) D. 以上答案均不成立C 二、判断题 1．玻耳兹曼熵定理一般不适用于单个粒子。（√） 2．玻耳兹曼分布是最概然分布，但不是平衡分布。（×） 3．并不是所有配分函数都无量纲。（×） 4．在分子运动的各配分函数中平均配分函数与压力有关。（√） - 5．粒子的配分函数q 是粒子的简并度和玻耳兹曼因子的乘积取和。（×） 6．对热力学性质(U、V、N)确定的体系，体系中粒子在各能级上的分布数一定。（×） 7．理想气体的混合物属于独立粒子体系。（√）
物理化学试题与答案1
物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于： ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2
(C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 2 分(4910) 以石墨为阳极，电解mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知：(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V ， (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电h，则PbSO4分解的量为： （M r(PbSO4)= 303 ）( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁 箱的寿命，选用哪种金属片为好( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为V，(Zn2+/Zn) = V，电解一含有 Zn2+(a= 的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分(4857) 298 K、mol·dm-3的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为V，电解此溶液 为：( C ) 时，氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于V (B) 等于V (C) 小于V
南京大学《物理化学》每章典型例题
第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ，则压力升到。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ，m 恒定为? ?K -1 。 解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态： (T 1=27℃, p 1=101325Pa ，V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=，V 2=) →(T 3=97℃, p 3=，V 3= V 2) 例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程，即 H 2O （l ，1 mol ，-5℃ ，θ p ） s ，1 mol ，-5℃，θ p ） ↓△H 2 ↑△H 4 H 2O （l ，1 mol ， 0℃，θp ）（s ，1 mol ，0℃，θ p ） ∴ △H 1=△H 2＋△H 3＋△H 4 例题3 在 时，使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧，放出 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为－ kJ·mol －1 、－ kJ·mol －1 ， 计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 ·mol －1 ，计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。 解：(1) 甲醇燃烧反应：CH 3OH(l) + 2 3 O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l) Q V =θ m c U ?=－ kJ/32)mol =－ kJ·mol －1 Q p =θ m c H ?=θ m c U ?+ ∑RT v )g (B = (－－×××10－3 )kJ·.mol －1
物理化学习题及答案
物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（） (A) W =0，Q <0，U <0 (B). W＞0，Q <0，U >0 (C) W <0，Q <0，U >0
(D). W <0，Q =0，U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（） (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化：（） A 如果系统的?S >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 ，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 9. 在定压下，NaCl晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C和条件自由度f'：（） A C=3，f'=1 B C=3，f'=2 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0
2005年上册物化试题和答案
在平衡气相中的组成y B （ ）它在液相中的组成x B 。 物理化学（上） 试卷1 一、填空（共19分，每空1分） 1．理想气体，在恒温下，摩尔体积随压力的变化率：（?V m /?p ）T ＝（ ）。 2. 在临界状态下，任何真实气体在宏观上的特征是（ ）。 3．封闭系统下列三个不同类型过程的△H 皆为零：（ ）。 4．系统内部及系统与环境之间，在（ ）过程，称为可过程。 5．在25℃的标准状态下C 2H 6(g)的 O ?m c H －O ?m c U ＝ ( ) kJ 。 6．在一定温度的标准状态下，O ?m c H (C,石墨) ＝O ?m f H ( )。 7．任一不可逆循环过程的热温商的总和，可表示为； 不可逆???? ??T Q δ( ) 0。 8．经过任一不可逆循环过程，系统的熵变△S ＝0；环境的熵变△S 环（ ）。 9．由热力学基本方程或麦克斯韦关系式可知：S p T ???? ???＝（ ）。 10．范德华气体在恒温下，体积由V m (1)变为V m (2)。此过程的△S m 的计算为 △S m ＝（ ），此过程的摩尔亥姆霍兹函数变为 △A m ＝（ ）。 11．任一化学反应的 p T S ???? ????m r ＝0，p T H ???? ????m r ＝0的条件是（ ）。 12．在温度T 的理想稀溶液中，若已知溶质B 的质量摩尔浓度为b B ,则B 的化学势 μ b ,B ＝（ ）；若溶质的浓度用物质的量的浓度C B 来表示,B 的化学势μc,B ＝（ ） 13．在恒温恒压下，一切相变化必然是朝着化学势（ ）的方向自动的进行。
二、选择填空（每空1分，共27分） 1．某真实气体的压缩因子Z <1，则表示该气体（ ）。 选择填入：（a ）易被压缩；（b ）难被压缩；（c ）易液化；（d ）难液化。 2．在25℃的标准状态下，反应 C 2H 6（g ）＋3.5O 2 → 2CO 2（g ）＋3H 2O （1） 此反应过程的△H m （ ）； △U m （ ）； Q ( )；W （ ）。 选择填入：（a ）＞0；（b ）＜0；（c ）＝0；（d ）无法确定。 3. 有系统如下： 隔板及容器皆绝热，V ＝V 1＋V 2, 恒定A 为双原子理想气体，B 为单原子 理想气体。除去隔板并达到平衡，此过程的△H (A)( )；△H (B)（ ）； △U （ ）；△H （ ）。 · 选择坡入：（a ）>0；（b ）＝0：（c ）＜0；（d ）无法确定。 4．在一般温度、压力下的真实气体，经恒温膨胀过程，其T p U ???? ????m （ ）。 选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）无法确定。 5．在封闭系统内发生任何绝热过程的△S （ ）。 选择填入：（a ）一定是大于零；（b ）一定是小于零；（c ）一定是等于零； （d) 可能是大于零也可能是等于零。 6． 物质的量一定的双原子理想气体，经节流膨胀后，系统的压力明显下降， 体积变大。此过程的△U （ ）；△H （ ）；△S （ ）；△G （ ）；△A （ ）。 选择填入：（a ）>0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）不能确定。 7．加压的液态氨NH 3 (1)通过节流阀而迅速蒸发为气态氨NH 3（g ），则此过程 的 △U （ ）；△H （ ）; △S （ ）。 选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）不能确定。 第2页（共4页）
物化计算题
例1-1 在310K，燃烧葡萄糖（C6H12O6（s））和硬脂酸（C18H36O2（s））的ΔU值分别为-2880KJmol-1及-11360KJmol-1，求每个过程的ΔH. 解: ΔH=ΔU+ΔnRT C6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l） Δn=6-6=0 ΔH=ΔU=-2880KJmol-1 C18H36O2（s）+26O2（g）=18CO2（g）+18H2O（l） Δn=18-26=-8 ΔH=-11380.6KJmol-1 例 1-2 常压下530℃的1000Kg甲烷气体恒容降温至200℃，试求Qv、ΔH 、ΔU。（已知Cp，m=14.15+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 JmoL-1K-1 M=0.016Kgmol-1） 解: Cv，m= Cp，m –R =5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 n=1000Kg/M=100/0.016=6.25×104mol Qv=ΔU=∫T1T2 nCv，mdT=6.25×104∫T1T2 （5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2）dT T1=811.15K T2=473.15K ∴Qv=ΔU=-8.395×108J 同理：ΔH=∫T1T2 nCp，mdT=-9.840×108J 3. 5 mol 理想气体于27℃ 101.325KPa状态下受某恒定外压恒温压缩至平衡，再由该状态恒容升温至97℃，则压力升高到1013.25KPa。求整个过程的W、Q、ΔU及ΔH 。已知该气体的Cv，m恒定为20.92J mol K-1。 4. 热化学测量的一个用处是测定键焓,以甲烷中的C-H键为例,它是反应CH4(g)-→C(g)+4H(g)焓变的1/4. 已知下列数据测定键焓: C(s)+2H2(g) -→CH4(g) ΔH1θ=-74.8KJ.moL-1 H2(g) -→2H(g) ΔH2θ=+434.7KJ.moL-1 C(s) -→C(g) ΔH3θ=+719.0KJ.moL-1 假定在甲烷和乙烯中C-H键的键焓是相同的.乙烯的ΔfHθ是+54.3KJ.moL-1,计算在乙烯中C=C键的键焓. CH4（g）→C（s）+2H2（g）ΔrH=74.8KJmoL-1 C（s）→C（g）ΔrH=719.0KJmoL-1 H2（g）→2H（g）ΔrH=434.7KJmoL-1 ∴ CH4（g）→C（g）+4H（g） ΔrH=74.8+719.0+2×434.7=1663.2KJmoL-1 ΔHC-H=1663.2/4=415.8KJmoL-1 C2H4（g）→2C（g）+4H（g） C2H4（g）→2C（s）+2H2（g）ΔrH=-54.3KJmoL-1
物理化学试题及答案
物理化学试题之一 一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B
物化自测概念题全部试题及答案
§1.2概念题 1.2.1填空题 1．温度为400 K ，体积为2m 3的容器中装有2 mol 的理想气体A 和8 mol 的理想气体B 。该混合气体中B 的分压力： P B ＝( 13.303 )kPa 。 2．在300 K ，100 kPa 下，某理想气体的密度ρ＝80.827 5×10-3 kg ?m -3。则该气体的摩尔质量：M ＝( 2.016 kg ?mol -1 )。 3. 恒温100℃，在一个带有活塞的气缸中装有3.5 mol 的水蒸气H 2O(g)，在平衡条件下，缓慢的压缩到压力p =( 101.325 )kPa 时，才可能有水滴H 2O(1)出现。 4. 理想气体，在恒温下，摩尔体积随压力的变化率：(/)m T V p ??=( /m V p - )。 5．一定量的德华气体，在恒容条件下，压力随温度的变化率： (/)V p T ??=( /()nR V nb - )。 6. 理想气体在微观上的特征是：( 分子见无作用力，分子本身不占体积 )。 7. 在临界状态下，任何真实气体在宏观上的特征是( 气相、液相不分 )。 8. 在n ，T 一定的条件下，任何种类的气体，当压力趋近于零时：0 ()=lim p pV →( nRT )。 1.2.2 单项选择填空题 1．在温度恒定为25℃，体积恒定为25 dm 3的容器中，含有0.65 mol 的理想气体A ， 0.35 mol 的理想气体B 。 若向容器中再加人0.4 mol 的理想气体D ， 则B 的分压力B p ( c )，分体积* B V ( b )。 选择填入：(a)变大；(b)变小；(c)不变；(d)无法确定。 2．由A(g)和B(g)形成的理想气体混合系统，总压p ＝p A ＋p B ，体积V ＝*A V ＋*B V ，n ＝n A ＋n B 下列各式中，只有式( c )是正确的。 选择填入：(a)*B B B p V n RT = ；(b)*A pV nRT = ；(c)B B p V n RT =；(d)*A A A p V n RT =。 3．(1)在一定的T ，p 下(假设高于波义耳温度T B )： V m (真实气体)( a )V m (理想气体) (2)在n ，T ，V 皆为定值的条件下 P (德华气体)( c )p (理想气体) (3)在临界状态下，德华气体的压缩因子 c Z ( c )1 选择填入：(a)＞；(b)＝；(c)＜；(d)不能确定。 4. 已知A(g)和B(g)的临界温度之间的关系为：c c (A)(B)T T >；临界压力之间的关系为：c c (A)(B)p p <。则A ，B 气体的德华常数a 和b 之间的关系必然是：a (A)( a )a (B)；b (A)( a )b (B)。 选择填入：(a)＞；(b)＜；(c)＝；(d)不能确定。 5. 在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质，在相当大的温度围皆存在气(g)、液(l)两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压*p 变大，饱和液体的摩尔体积V m (1) ( b )；饱和蒸气的摩尔体积V m (g)( a )；m m m =(g)(l)V V V ?-( a )。 选择填入：(a)变小；(b)变大；(c)不变；(d)无一定变化规律。 6. 在T ＝-50℃，V ＝40 dm 3的钢瓶纯H 2的压力p ＝12.16 × 106 Pa 。此时钢瓶H 2的相态必然是( a )。 选择填入：(a)气态；(b)液态；(c)固态；(d)无法确定。 7. 在温度恒定为373.15 K ，体积为2 .0 dm 3的容器中含有0.035 mol 的水蒸气H 2O(g)。若向上述容器中再加人0. 025 mol 的水H 2O(1)。则容器中的H 2O 必然是(b)。 选择填入:(a)液态；(b)气态；(c)气－液两相平衡；(d)无法确定其相态。 8．当真实气体的温度T 与其波义耳温度T B 为： (1)B T T <时，m 0 {()/}lim T p pV p →??( b )，
南京大学《物理化学》(上学期)每章典型例题.doc
第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ，则压力升到1013.25kPa 。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ，m 恒定为20.92J ?mol -1 ?K -1。 解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态： (1mol, T 1=27℃, p 1=101325Pa ，V 1)→(1mol, T 2=27℃, p 2=p 外=?，V 2=?) →(1mol, T 3=97℃, p 3=1013.25kPa ，V 3= V 2) 例题2 计算水在 θp ，-5℃ 的结冰过程的△H 、△S 、△G 。已知θ)(,,2l O H m p C ，θ )(,,2s O H m p C 及 水在 θ p ，0℃的凝固焓θm con H ?。 解题思路：水在 θp ，-5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用θp ，0℃结冰的可逆相变过程，即 H 2O （l ，1 mol ，-5℃ ，θp 2O （s ，1 mol ，-5℃，θp ） ↓△H 2,△S 2, △G 2 ↑△H 4,△S 4, △G 4 H 2O （l ，1 mol ， 0℃，θ p H 2O （s ，1 mol ，0℃，θ p ） △H 1=△H 2＋△H 3＋△H 4=θ)(,,2l O H m p C （273K-268K ）+θ m con H ?+θ )(,,2s O H m p C (268k-273K) △S 1=△S 2＋△S 3＋△S 4=θ)(,,2l O H m p C ln(273/268)+ θm con H ?/273+θ )(,,2s O H m p C ln(268/273) △G 1=△H 1-T 1△S 1 例题3 在 298.15K 时，使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧，放出 119.50kJ 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知298.15K 时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为－285.83 kJ·mol －1 、－ 393.51 kJ·mol － 1，计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 35.27kJ·mol － 1，计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。
物理化学习题与答案
第一章热力学第一定律练习题 下一章返回 一、判断题(说法对否): 1．1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生 变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。 2．2.体积就是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱与水溶液中, 当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水与NaCl的总量成正比。3．3.在101、325kPa、100℃下有lmol的水与水蒸气共存的系统, 该系统的状态完全确定。 4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。 5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。 6.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q与W的值一般不同,Q + W的 值一般也不相同。 7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都就是状态函数。 8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 9.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定, 其差值也一定。 10.在101、325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。 若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。 11.1mol,80、1℃、101、325kPa的液态苯向真空蒸发为80、1℃、101、325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30、87kJ,所以此过程的Q = 30、87kJ。 12.1mol水在l01、325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。 13.因焓就是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时, 由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 14.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。 15.卡诺循环就是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了, 环境也会复原。 16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程就是可逆过程。 17.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定就是可逆过程。 18.若一个过程就是可逆过程,则该过程中的每一步都就是可逆的。 19.1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2,则系统所做的功为。 20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。 21.(?U/?V)T = 0 的气体一定就是理想气体。 22.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U/?p)V = 0,(?U/?V)p = 0。 23.若规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该 温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。
物化实验习题与答案.docx
实验一燃烧热的测定 1．根据热化学的定义，关于燃烧热的定义下列说法正确的是（C） （ A）物质氧化时的反应热 （ B）物质完全氧化时的反应热 （C）1mol 物质完全氧化时的反应热 （D） 1mol 物质完全还原时的反应热 2．氧弹式量热计的基本原理是（A） （ A）能量守恒定律 （ B）质量作用定律 （ C）基希基希霍夫定律 （ D）以上定律都适用 3．氧弹式量热计是一种（ D） （ A）绝热式量热计 （ B）热导式量热计 （ C）热流式量热计 （ D）环境恒温式量热计 4．在用氧弹式量热计测定苯甲酸燃烧热的实验中不正确的操作是（D） （ A）在氧弹充入氧气后必须检查气密性 （ B）量热桶内的水要迅速搅拌，以加速传热 （ C）测水当量和有机物燃烧热时，一切条件应完全一样 （ D）时间安排要紧凑，主期时间越短越好，以减少体系与周围介质发生的热交换 5．在测定萘的燃烧热实验中，先用苯甲酸对氧弹量热计进行标定，其目的是（A）（ A）确定量热计的水当量 （ B）测定苯甲酸的燃烧热 （ C）减少萘燃烧时与环境的热交换 （ D）确定萘燃烧时温度的增加值 6．用氧弹式量热计测定萘的燃烧热，实验直接测量结果符号表示为（C）（ A）Q （ B）Q P （ C）Q V （ D）△H 7．燃烧热测定实验中，温差的修正可用哪种方法进行（B） （ A）溶解度曲线 （ B）奔特公式 （ C）吸热——放热曲线 （ D）标准曲线 8．给氧弹充氧气时，正确的操作方法是减压阀出口压力指示表指针应指在（B）（ A）小于 （B）— 2 MPa （C）3Mpa— 4MPa （ D） 5 MPa （ A）9．氧弹量热计中用水作为物质燃烧时燃烧热的传热介质，将水装在容器内正确的操作是（ A）3升水装在内筒
物理化学经典习题
物理化学经典习题 一、填空题 1．硫酸与水可形成三种水合盐：H2SO4?H2O、H2SO4?2H2O 、H2SO4 ?4H2O。常压下将一定量的H2SO4溶于水中，当达三相平衡时，能与冰、 H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是。 2．Na+、H+的还原电极电势分别为–2.71V和–0.83V，但用Hg作阴极电解 NaCl溶液时，阴极产物是Na–Hg 齐，而不是H2，这个现象的解释是。3．在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。 4．在两个具有0.001mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞，在多孔塞两端放两个电极，接通直流电源后，溶液将向极方向流动。 5．反应 A B (Ⅰ) ; A D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能，加入适当催化剂改变获得B和D的比例。 6．等温等压（298K及p?）条件下，某一化学反应在不做非体积功条件下进行，放热40.0 kJ?mol-1，若该反应通过可逆电池来完成，吸热 4.00 kJ?mol-1，则该化学反应的熵变为。 7．若稀溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系为γ0 –γ = A + B ln c（γ0为纯溶剂表面张力， A、B 为常数），则溶质在溶液表面的吸附量Γ与浓度c的关系为。8．298.2K、101.325kPa下，反应 H2(g) + O2(g) ═ H2O(l) 的 (?rGm– ?rFm)/ J?mol-1为。 二、问答题 1．为什么热和功的转化是不可逆的？ 2．在绝热钢筒中进行一化学反应：H2(g) + O2(g) ═ H2O(g)，在反应自发进行。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，?U，?H，?S和 ?F。 3．对单组分体系相变，将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么？ 4．为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下降？ 5．为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？ 三、计算题 1．苯在正常沸点353K下的?vapHm? = 30.77 kJ?mol-1，今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。 (1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W； (2) 求苯的摩尔气化熵 ?vapSm? 及摩尔气化自由能 ?vapGm?； (3) 求环境的熵变 ?S环，并判断上述过程是否为不可逆过程。 2．把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内，待反应达到指定温度后计时（已有一部分A分解）。已知反应的计量方程为 2A(g) 2B(g) + C(g) ，反应的半衰期与起始浓度无关；t=0时，p总=1.316×104Pa ；t=10min时，p总 =1.432×104Pa ；经很长时间后，p总 =1.500×104Pa。试求： (1) 反应速率常数k和反应半衰期t1/2 ； (2) 反应进行到1小时时，A物质的分压和总压各为多少？ 3．A和B能形成两种化合物A2B和AB2，A的熔点比B低，A2B的相合熔点介于A和B之间，