浙工大考研物化复习资料

考研物化复习

第一章热力学第一定律

一、选择题

x02a02010(题目) (题分：2) (测点：2-1)

对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是

(a) 体系处于一定的状态，具有一定的内能

(b) 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值

(c) 状态发生变化，内能也一定跟着变化

(d) 对应于一个内能值，可以有多个状态

x02a02010(答案)

c

x02a02172(题目) (题分：2) (测点：2-9)

在绝热钢弹中, 发生一个放热的分子数增加的化学反应, 则

(a) Q > 0, W U > 0

(b) Q = 0, W U > 0

(c) Q = 0, W U = 0

(d) Q < 0, W U < 0

x02a02172(答案)

c

x02a02017(题目) (题分：2) (测点：2-1)

将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是

(a) 绝热箱中所有物质 (b) 两个铜电极；

(c) 蓄电池和铜电极(d) CuSO4水溶液。

x02a02017(答案)

a

x02a02020(题目) (题分：2) (测点：2-1)

体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：

(a) T，p，V，Q ； (b) m，V m，C p，?V；

(c) T，p，V，n； (d) T，p，U，W。

x02a02020(答案)

c

x02a02011(题目) (题分：2) (测点：2-1)

凡是在孤立体系中进行的变化，其ΔU和ΔH的值一定是

(a) ΔU > 0 , ΔH > 0

(b) ΔU = 0 , ΔH = 0

(c) ΔU < 0 , ΔH < 0

(d) ΔU = 0 , ΔH大于、小于或等于零不确定

x02a02011(答案)

d

x02a02042(题目) (题分：2) (测点：2-1)

指出下列过程中的可逆过程

(a) 摩擦生热

(b) 室温、标准压力下一杯水蒸发为同温同压下的汽

(c) 373K，标准压力下一杯水蒸发为汽

(d) 手电筒中干电池放电使灯泡发亮

x02a02042(答案)

c (在某一温度及与该温度对应的平衡压力下发生的相变化；内、外温差相差dT的传热过程；内、外压差相差dp的膨胀或压缩过程；通过的电流为dI的充电或放电过程等都可看作是可逆过程)

x02a02051(题目) (题分：2) (测点：2-2)

对于理想气体，下述结论中正确的是：

(a) (?H/?T)V = 0 (?H/?V)T = 0

(b) (?H/?T)p= 0 (?H/?p)T = 0

(c) (?H/?T)p= 0 (?H/?V)T = 0

(d) (?H/?V)T = 0 (?H/?p)T = 0

x02a02051(答案)

d

x02a02058(题目) (题分：2) (测点：2-2)

将某理想气体从温度T1加热到T2。若此变化为非恒压过程，则其焓变ΔH应为何值?

(a) ΔH=0 (b) ΔH=C p(T2-T1)

(c) ΔH不存在(d) ΔH等于其它值

x02a02058(答案)

b（在该题中，同理ΔU=C V(T2-T1)，无论过程是否是恒压或恒容）

x02a02092(题目) (题分：2) (测点：2-3)

△H = Q p此式适用于下列那个过程

(a ) 理想气体从1013250 Pa 反抗恒定的101325 Pa 膨胀到101325Pa （b ） 0℃ ,101325 Pa 下冰融化成水 （c ） 电解CuSO 4水溶液

（d ） 气体从 (298K,101325 Pa) 可逆变化到 (373K,10132.5 Pa)

x02a02092(答案)

b （封闭系统，等压（p i =p sur =p f ）,W 非＝0；同理△U = Q V 封闭系统，等容（V i ＝V f ），W 非＝0）

x02a02101(题目) (题分：2) (测点：2-3)

某气体在恒压升温和恒容升温过程中（无非体积功）所升高的温度相同，试比较恒压过程体系所吸收的热量Q p 与恒容过程体系所吸收的热量Q V 大小。

(a) Q p > Q V (b) Q p = Q V (c) Q p < Q V (d) Q p Q V

x02a02101(答案)

a( 若换成恒压和恒容过程吸收的热量相同，问那个过程升高的温度多？)

x02a02182(题目) (题分：2) (测点：2-10)

关于基尔霍夫定律适用的条件，确切地说是 （a ） 等容条件下的化学反应过程 （b ） 等压条件下的化学反应过程

（c ） 等压或等容且不做非体积功的化学反应过程

（d ） 纯物质在不同温度下的可逆相变过程和等压反应过程

x02a02182(答案) c

x02a02114(题目) (题分：2) (测点：2-4)

当某化学反应Δr C p,m ＝0，则该过程的()r m H T $

随温度升高而

（a ） 下降 （b ） 升高 （c ） 不变 （d ） 无规律

x02a02114(答案) c

二、计算题

1.某理想气体的C V , m /J·K -1·mol -1=25.52+8.2×10-3(T /K)，问 (1) C p , m 和T 的函数关系是什么？ (2) 一定量的此气体在300 K 下，由p 1=1. 01325×103 kPa ，V 1=1dm 3膨胀到p 2=101.325 kPa ，V 2=10 dm 3时，此过程的ΔU ，ΔH 是多少？

(3) 请证明(2) 中的状态变化能用绝热自由膨胀过程来实现？

解1：

(1) 因为C p,m-C V,m=R=8.314 J·K-1·mol-1

所以C p,m=(33.83+8.2×10-3T/K) J·K-1·mol-1

(2)因为是理想气体，又因为p1V1=p2V2, ΔT=0，由此得ΔU=ΔH=0

(3) 若是进行绝热自由膨胀，则W=Q=0

所以ΔU=ΔH=0 可与(2)过程等效

2.一个人每天通过新陈代谢作用放出10460 kJ热量。

(1) 如果人是绝热体系，且其热容相当于70 kg水，那么一天内体温可上升到多少度?

(2) 实际上人是开放体系。为保持体温的恒定，其热量散失主要靠水分的挥发。假设37℃时水的汽化热为2405.8 J·g-1，那么为保持体温恒定，一天之内一个人要蒸发掉多少水分? (设水的比热为4.184 J·g-1·K-1)

解2：

(1) ΔT=Q/(mc)=10460×103J/[(70×103g)×(4.184 J·g-1·K-1)]

=35.9 K

T=(35.7+310.2)K=345.9 K

(2) m x=Q/ΔH=10 460×103J/(2405.8×103J·K-1)

= 4.35 kg

3. 在一个有活塞的装置中，盛有298 K，100 g的氮，活塞上压力为3.03975×106 Pa，突然将压力降至1.01325×106 Pa，让气体绝热膨胀，若氮的C V, m= 20.71 J·K-1·mol-1，计算气体的最终温度。此氮气的ΔU和ΔH为若干？（设此气体为理想气体）

解：因为Q＝0，所以有ΔU＝W

nC V,m(T2-T1)=-p2(nRT2/p2-nRT1/p1)

T2=241 K [4]

ΔU=nC V,m(T2-T1)= -4220 J [2]

ΔH=nC p,m(T2-T1)= -5908J [2]

第二章热力学第二定律

一、 选择题

x03a01193(题目) (题分：1) (测点：3-13)

理想气体绝热向真空膨胀，则

(a) ΔS = 0，W = 0 (b) ΔH = 0，ΔU = 0 (c) ΔG = 0，ΔH = 0 (d) ΔU = 0，ΔG = 0

x03a01193(答案) b

x03a02007(题目) (题分：2) (测点：3-1)

热力学温标是以什么为基础的？ (a) p → 0 极限时气体的性质 (b) 理想溶液性质

(c) 热机在可逆运转的极限性质 (d) 热机在不可逆运转的性质

x03a02007(答案) c

热力学温标是Kelvin 根据Carnot 循环提出来的。即工作于两个热源之间的Carnot 机，在两个热源间交换的热与两个热源的温度有关系

11

22

Q T Q T =，这样写出温度的比值。

还需要选定参考点。第十一届国际计量大会(1960年)规定以纯水的三相点的温度定为开氏温标的参考点，规定其温度为273.15 K ，1 K 等于水的三相点的热力学温度的1/273.15，于是热力学温标就完全确定了。

x03a02013(题目) (题分：2) (测点：3-1)

有三个大热源,其温度T 3>T 2>T 1，现有一热机在下面两种不同情况下工作： (1) 从T 3热源吸取Q 热量循环一周对外作功W 1，放给T 1热源热量为(Q -W 1) (2) T 3热源先将Q 热量传给T 2热源，热机从T 2热源吸取Q 热量循环一周, 对外作功W 2，放给T 1热源 (Q -W 2) 的热量，则上述两过程中功的大小为： (a) W 1> W 2 (b) W 1= W 2 (c) W 1< W 2 (d) W 1≥W 2

x03a02013(答案) a

因为 η1= W 1/Q = (T 3-T 1)/T 3 , W 1= Q (1-T 1/T 3) η2= W 2/Q = (T 2-T 1)/T 2 , W 2= Q (1-T 1/T 2) 所以 W 1> W 2

x03a02033(题目) (题分：2) (测点：3-4)

在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是什么？ (a) 不变 (b) 可能增大或减小 (c) 总是增大 (d) 总是减小

x03a02033(答案)

c (熵增原理)

x03a02037(题目) (题分：2) (测点：3-5,3-11)

氮气进行绝热可逆膨胀

（a ）?U ＝０ （b ）?S ＝０ （c ）?A ＝０ （d ）?G ＝０

x03a02037(答案)

b

x03a02038(题目) (题分：2) (测点：3-5,3-11)

等容等熵条件下，过程自发进行时，下列关系肯定成立的是 (a) ?G ＜ 0 (b) ?A ＜ 0 (c) ?H ＜ 0 (d) ?U ＜ 0

x03a02038(答案) d

在恒熵恒容时 ,0S V

U

自发=平衡

x03a02039(题目) (题分：2) (测点：3-5)

等温等压下进行的化学反应，其方向由?r H m 和?r S m 共同决定，自发进行的反应应满足下列哪个关系式

(a) ?r S m = ?r H m /T (b) ?r S m > ?r H m /T (c) ?r S m ≥?r H m /T (d) ?r S m ≤?r H m /T

x03a02039(答案)

b (?G =?H-T ?S ＜ 0, ?H/T ＜ ?S 。如果问“等温等压W 非＝0条件下进行的自发化学反应，其?S ＝？ 0＜或＞0或＝0皆有可能，因为其方向由?r H m 和?r S m 共同决定。”

x03a02045(题目) (题分：2) (测点：3-5,3-11)

理想气体从状态 I 经自由膨胀到状态 II ，可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性？

(a) ?H (b) ?G

(c) ?

S (d) ?U

x03a02045(答案) c

因为不同热力学判据的应用条件如下

ΔU S ,V ≤0； ΔH T ,p ≤0 ΔG T ,p ≤0； ΔS 隔离≥0 故只有 (c) 符合条件。

x03a02046(题目) (题分：2) (测点：3-5)

理想气体恒压膨胀，其熵值如何变化？ (a) 不变 (b) 增大

(c) 减小 (d) 不能确定

x03a02046(答案) b

因为T = pV /nR ， V ↑ ， T ↑ 所以()2

1

//d T p

T S C

T T ?=

? ↑

x03a02055(题目) (题分：2) (测点：3-5)

在绝热条件下，用大于气筒内的压力迅速推动活塞压缩气体，此过程的熵变为 (a) 大于零 (b) 等于零

(c) 小于零 (d) 不能确定

x03a02055(答案) a

因绝热不可逆过程的ΔS 体 > 0

x03a02058(题目) (题分：2) (测点：3-6)

根据熵的统计意义可以判断下列过程中何者的熵值增大？

(a) 水蒸气冷却成水 (b) 石灰石分解生成石灰 (c) 乙烯聚合成聚乙烯 (d) 理想气体绝热可逆膨胀

x03a02058(答案) b

x03a02072(题目) (题分：2) (测点：3-7)

环境的熵变等于

(a) Q T δ体环

(b) Q T δ-体环 (c) Q T δ体 (d) Q T δ-环

环

x03a02072(答案) b

某气体状态方程为p =f (V )T ，f (V ) 仅为体积的函数，恒温下该气体的熵随体积V 的增

加而

(a) 增加 (b) 下降 (c) 不变 (d) 难以确定

x03a02047(答案) a

因为 (?S /?V )T = (?p /?T )V = p /T > 0

x03a02057(题目) (题分：2) (测点：3-5)

在绝热容器内将1mol 理想气体在恒压下压缩到终态，则 (a) △S （体系）＞0；△S （环境）＞0 (b) △S （体系）＜0；△S （环境）＜0 (c) △S （体系）＞0；△S （环境）＝0

(d) △S （体系）＝0；△S （环境）＝0

x03a02057(答案)

c 这是一个不可逆过程?S 总＞0，因为Q ＝0，所以△S （环境）＝0，由此得△S （体系）＞0）

x03a02084(题目) (题分：2) (测点：3-7)

实际气体CO 2经节流膨胀后，温度下降，那么

(a) ?S (体) > 0，?S (环) > 0 (b) ?S (体) < 0，?S (环) > 0 (c) ?S (体) > 0，?S (环) = 0 (d) ?S (体) < 0，?S (环) = 0

x03a02084(答案) c

气体膨胀熵增加，因为绝热，故环境熵变为零。 另外，由110J T

p p H T T T H S T V p C p C p μ-????????

???==-=-+>?? ? ? ??????????????

(经节流膨胀后，温度下降)可知0T

S p ??

?<

????，即压力降低，熵增加。 x03a02112(题目) (题分：2) (测点：3-11)

?G =0 的过程应满足的条件是

（a ） 等温等压且非体积功为零的可逆过程 （b ） 等温等压且非体积功为零的过程 （c ） 等温等容且非体积功为零的过程 （d ） 可逆绝热过程

x03a02112(答案)

a(若题目为过程的?G =W 非，应满足的条件是什么？（等温等压的可逆过程）；类似的?A =W R ，应满足的条件是什么？（等温可逆过程）

x03a02119(题目) (题分：2) (测点：3-11)

封闭体系中，若某过程的?A = 0，应满足的条件是 （a ） 绝热可逆,且 W f = 0 的过程 （b ） 等容等压,且 W f = 0 的过程

（c）等温等压,且W f = 0 的可逆过程

（d）等温等容,且W f = 0 的可逆过程

x03a02119(答案)

d

x03a02083(题目) (题分：2) (测点：3-7)

求任一不可逆绝热过程的熵变ΔS时，可以通过以下哪个途径求得？

(a) 始终态相同的可逆绝热过程

(b) 始终态相同的可逆恒温过程

(c) 始终态相同的可逆非绝热过程

(d) (b) 和 (c) 均可

x03a02083(答案)

c（从同一始态出发，不可逆绝热过程和可逆绝热过程不可能到达相同的终态。绝热过程会改变体系的温度，因此从同一始态出发，可逆恒温过程不可能到达与绝热过程相同的终态）

x03a02115(题目) (题分：2) (测点：3-11)

1mol理想气体经一定温可逆膨胀过程，则

(a) ?G = ?A (b) ?G ＞?A

(c) ?G ＜?A (d)无法确定

x03a02115(答案)

a （根据G和A的定义式，△G＝△H－T△S，△A＝△U－T△S，

由此得△G－△A＝△H－△U，所以，一般说来，只有理想气体的等温过程才有△G＝△A）

x03a02124(题目) (题分：2) (测点：3-11)

恒压下纯物质当温度升高时其吉布斯自由能

(a) 上升 (b) 下降

(c) 不变 (d) 无法确定

x03a02124(答案)

b

因(?G/?T)p= -S＜0（上题中，若是压力升高呢？(?G/?p)t= V>0）

二、计算题

j03a05070(题目) (题分：5) (测点：3-7)

将 1mol，298K 的 O2(g) 放在一敞口容器中，由容器外13.96 K 的液态 H2作冷却剂，使体系冷却为 90.19 K 的 O2(l)。已知 O2在 90.19 K 时的摩尔汽化热为6.820 kJ·mol-1，

试计算该冷却过程中的体系熵变、环境熵变和总熵变。

j03a05070(答案)

解：尽管是在敞口容器中，但由于环境的温度很低，故可以近似当作封闭体系处理。

2

1

-1+(-)/=-110.4J K T p vap m b T C S dT H T T

????

体系＝

90.19K

298.2K

- =-12.870kJ p vap Q C dT H =??

-1922J K S Q T ?=-=?环境环境 -1811.6J K S S S ?=?+?=?总体系环境

j03a10225(题目) (题分：10) (测点：3-13)

将 298 K ，p ?下的 1dm 3 O 2（作为理想气体）绝热压缩到 5p ?，耗费功 502 J 。求终态的T 2和S 2，以及此过程中氧气的ΔH ，ΔA 和ΔG 。已知：

O 2的()-1

-1

m 2O ,298K 205.14J.K .mol S =$

，()-1

-1

,2O 29.29J.K .mol p m C =。

解：

求解理想气体任何单纯pTV 状态变化过程的状态函数（U 、H 、S 、A

和G ）的改变值，关键是求T 2。

n = pV /RT = 4.09×10-2

mol

因为?U = nC V ,m (T 2- T 1) = W =502 J 故解得 T 2= 883 K

?H = nC p ,m (T 2- T 1)= 4.09×10-2?7/2?R(883-298)=702.8J ?S = nC p,m ln(T 2/T 1) + nR ln(p 1/p 2) = 0.754 J·K -1 S 2= S 1+ ?S = 205.9 J·K -1 ?A = ?U - (T 2S 2-T 1S 1)= -102176 J ?G = ?H - T 2S 2+ T 1S 1= -119976 J (如果是已知绝热恒外压膨胀对外作功值，求ΔH ，ΔA 和ΔG )

j03a10240(题目) (题分：10) (测点：3-13)

取0℃,3p ?的O 2(g) 10 dm 3,绝热膨胀到压力p ?,分别计算下列两种过程的?G 。 (1) 绝热可逆膨胀；

(2) 将外压力骤减至p ?,气体反抗外压力进行绝热不可逆膨胀。

假定O 2(g)为理想气体,其摩尔定容热容C V , m =(5/2)R 。已知氧气的摩尔标准熵

()-1-1

298K 205.0J.K .mol m S =θ。

j03a10240(答案)

解：

(1)()

(),21ln 21199.5K p m R C p p T T e ??

?

?

==

()(),2121p m m G H S T nC T T nS T T ?=?-?=---

()()

21,17.1kJ p m m n T T C S =--=

(2)U W ?=

(),21212V m nC T T p V nRT -=-

（2）解得 2221K T = (),21 2.028k J p m H nC T T ?=-=- ()()(

)-1

2172ln ln 3 4.000J K

S nR T T p

p

???=+?=??

?

()()-11,298K ln 273K 298K 274J.K m p m S nS nC =+=

()

-1-121=+4.000J.K 278J.K S S =

()22111

1.34k J G H T S T S ?=?--= （在上题，只要求出了T 2，ΔU ，W ，ΔH ，ΔA ，ΔG 都很容易求）

第三章 多组分溶液热力学

一、 选择题

x04a01090(题目) (题分：1) (测点：4-6)

298 K, ?下，苯和甲苯形成理想液体混合物，第一份溶液体积为2 dm 3，苯的摩尔分数为0.25，苯的化学势为μ1，第二份溶液的体积为1 dm 3,苯的摩尔分数为0.5，化学势为μ2,则 (a) μ1>μ2 (b) μ1<μ2

(c) μ1=μ2 (d) 不确定 x04a01090(答案)

b （μ＝μ0＋RTln x ）

x04a02005(题目) (题分：2) (测点：4-1)

等温等压下，在A 和B 组成的均相体系中，若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B 的偏摩尔体积将

（a ） 增加 （b ） 减小 （c ） 不变 （d ） 不一定

x04a02005(答案) b

可由Gibbs-Duhem 方程看出：-A A B B x dV x dV

x04a02009(题目) (题分：2) (测点：4-1)

关于偏摩尔量, 下面的叙述中不正确的是

（a ） 偏摩尔量是状态函数, 其值与物质的数量无关 （b ） 系统的强度性质无偏摩尔量

（c ） 纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量 （d ） 偏摩尔量的数值只能为整数

x04a02009(答案)

d

x04a02010(题目) (题分：2) (测点：4-1)

关于偏摩尔量，下面的叙述中不正确的是

(a) 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零

(b) 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量，而且都不等于其摩尔量 (c) 除偏摩尔吉布斯自由能外，其他偏摩尔量都不等于化学势 (d) 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯－杜亥姆关系式

x04a02010(答案) b （理想液态混合）

x04a02022(题目) (题分：2) (测点：4-2)

273 K ，2×101.3 kPa 时，水的化学势比冰的化学势 (a) 高 (b) 低

(c) 相等 (d) 不可比较

x04a02022(答案)

b

增压能可使冰变为水。

x04a02028(题目) (题分：2) (测点：4-2)

对不同物态的 CO 2（分别为 s,l,g 态），恒温压力增加，则化学势增加的趋势是 (a) d μ(g) > d μ(l) > d μ(s) (b) d μ(s) > d μ(l) > d μ(g) (c) d μ(l) > d μ(g) > d μ(s) (d) d μ(g) > d μ(s) > d μ(l)

x04a02028(答案)

a

x04a02054(题目) (题分：2) (测点：4-4)

设N2和O2皆为理想气体。它们的温度、压力相同，均为298 K， ,则这两种气体的化学势应该

(a) 相等(b) 不一定相等

(c) 与物质的量有关(d) 不可比较

x04a02054(答案)

d

化学势无绝对值，不同物质的化学势不可比较。

x04a02083(题目) (题分：2) (测点：4-5)

已知在373 K时,液体A的饱和蒸气压为66662 Pa，液体B的饱和蒸气压为1.01 325×105 Pa，当A和B构成溶液体系，则当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时，实验测得气相中A的分压为26465Pa则此溶液

(a) 为理想液体混合物(b) 对A为负偏差

(c) 对A为正偏差(d) 无法确定

x04a02083(答案)

a（用拉乌尔定律计算，根据计算的结果进行判断）

x04a02097(题目) (题分：2) (测点：4-7)

关于理想液体混合物，下面的表述中不正确的是

(a) 理想液体混合物一定是无热溶液，但无热溶液不一定是理想溶液

(b) 理想液体混合物可以是电解质溶液，也可是非电解质溶液

(c) 理想液体混合物中任一组分在所有浓度时都遵守拉乌尔定律

(d) 理想液体混合物是指所有分子之间的引力和分子体积都相仿的多组分体系

x04a02097(答案)

b

x04a02142(题目) (题分：2) (测点：4-10)

盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是什么？

(a) 天气太热(b) 很少下雨

(c) 肥料不足(d) 水分从植物向土壤倒流

x04a02142(答案)

d

当土壤内含盐量超过植物液体时，产生反渗透，使水从植物内流向土壤，致使植物枯萎。

x04a02155(题目) (题分：2) (测点：4-10)

在恒温密封容器中有A、B两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为c A和c B(c A > c B)，放置足够长的时间后

(a) A杯盐的浓度降低，B杯盐的浓度增加

(b) A杯液体量减少，B杯液体量增加

(c) A杯盐的浓度增加，B杯盐的浓度降低

(d) A、B两杯中盐的浓度会同时增大

x04a02155(答案)

a（p=p水x A）

x04a02167(题目) (题分：2) (测点：4-11)

氯仿(1) 和丙酮(2) 形成非理想液体混合物,在T时,测得总蒸气压为29 398 Pa，蒸气中丙酮的物质的量分数y2= 0.818 ,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571 Pa，则在溶液中氯仿的活度a1为：

(a) 0.500 (b) 0.823

(c) 0.181 (d) 0.813

x04a02167(答案)

c

1110.181

a p p*

==

x04b01045(题目) (题分：1) (测点：4-2)

在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水(a) 和纯水(b)。经历若干时间后，两杯液面的高度将是

(a) A 杯高于B 杯(b) A 杯等于B 杯

(c) A 杯低于B 杯(d) 视温度而定

x04b01045(答案)

a （p=p水x A）

μ(纯水)>μ(糖水中水)，水从(b) 杯向(a) 杯转移。

x04b02137(题目) (题分：2) (测点：4-10)

图中M是只允许水能透过的半透膜，L和N是两种非电解质物质，下图A中是L的浓度为0.01 mol?dm-3的溶液，B中是N浓度为0.003 mol?dm-3的水溶液，温度为300 K，则

(a) 水通过M 从A 流向B

(b) 水通过M 从B 流向A

(c) 水在宏观上不动

(d) 水在A 中的化学势等于B 中的化学势

x04b02137(答案)

b (μ(水)= μ0(纯水)+RTln x 水)

x04b02125(题目) (题分：2) (测点：4-10)

冬季建筑施工时，为了保证施工质量，常在浇筑混凝土时加入盐类，为达到上述目的，现有下列几种盐，你认为用哪一种效果比较理想？

(a) NaCl (b) NH 4Cl (c) CaCl 2 (d) KCl

x04b02125(答案)

c

x04b02158(题目) (题分：2) (测点：4-10)

自然界中，有的高大树种可以长到 100 m 以上，能够提供营养及水位到树冠的主要动力是什么？

(a) 因外界大气压引起的树干内导管的空吸作用 (b) 树干中微导管的毛细作用

(c) 树内体液含盐浓度高，渗透压大 (d) 营养和水分自雨水直接落到树冠上

x04b02158(答案) c

由原因 A 引起的吸水高度约为 10.3 m ； 由原因 B 引起的水柱高度约为 30 m ；

由原因 C 引起的渗透压可达 1000 kPa ； 原因 D 显然不符合生物生长规律；

二、计算题

j04b10180(题目) (题分：10) (测点：4-10)

某高聚物溶于苯中，298 K 时渗透压为0.0115 m 苯柱高。已知苯的凝固点降低常数K A =5.123

K kg mol -??，苯在298 K 时蒸气压为12 532 Pa ，求凝固点和蒸气压的变化为多少？自计算结果可得到什么结论？

j04b10180(答案)

解：根据稀溶液依数性与溶液浓度的关联式（牢记）

A,m fus m A A f

A 2A f ΔΔln ()V H p p T x p R T RT

π*

*

*--==?=$ （1）πρ=gh

RT gh

M RT gh V RT V p p p A m m A,A

A A ))(A (=ρ≈π=-*

* Pa 0446.0A A A A ==

-=?*

*

p RT

gh M p p p （以上是已知渗透压和纯溶剂饱和蒸气压计算?p 的方法。若是告诉你的渗透压不是水柱的高度，而是一个具体的数字，再告诉你溶剂的密度和纯溶剂饱和蒸气压，你还能求算?p ，同时求?T f 吗？）

（注意：在求?T f 时时，如果冰点下降常数K A 的单位为“3K kg mol -??”，则其浓度要用b B ）(对于稀溶液，当涉及到c B 、b B 和x B 相互之间换算时 c B ≈ρb B ，x B ≈b B M A )

（2）凝固点降低常数为

2f A

f fus m

()ΔR T M K H *=$

fus m 2f A

ΔΔ()H T p

R T p ?**

=$

24

f f f A fus m A A

Δ()ΔΔ 2.3310K Δp R T p K T p H p M *-**

===?$ [5] ?p 和?T A 均很小，实验上很难精确测量。而渗透压的柱高达0.0115 m 是较易精确测量的，因此用蒸气压降低和凝固点降低法测量此高聚物的摩尔质量是不可能的，只有用渗透压法是可行的。固用渗透压法测高聚物的摩尔质量已成为常用的方法之一。

j04b15020(题目) (题分：15) (测点：4-2,4-10)

已知水的正常沸点为100 ?C ，若在1kg 水中加入0.04mol 的盐，则水的沸点上升为100.02 ?C 。求

(1) 水的沸点上升常数K b ；

(2) 水的蒸发焓2(H O)vap m H ?；

(3) 若不考虑温度对相变焓的影响，求80 ?C 时水的饱和蒸汽压。

j04b15020(答案)

解： ① -1B B 0.04b 0.04mol kJ 1

A n W =

==?　

b b B b T K ?= ∴ -1b b B 100.02100

0.5 K kg mol b 0.04

T K ?-=

==? ② 22

b b A (H O)

vap m RT K M H *=?

22b (H O)

A b

ap m RT H M K ν*?= 23-18.314373.151810kJ mol 0.5-?=???

-1 41.7 kJ mol =?

③ 2(H O)2112

11ln

()ap m H p p R T T ν?=- ∴ 3241.71011

ln

()101.325373.15353.15

p R ?=- 解之 247.33kPa p =,即80℃时H 2O 的2H O 47.33kPa p *

=

第四章 化学平衡

一、 选择题

X05A02007(题目) (题分：2) (测点：5-1)

对于等温等压下的化学反应：aA+bB==dD+hH 有(),/T P G ξ??=Σνi μi ,

ξ为反应进

度，其中 G 表示：

（a ） 反应物的自由能 （b ） 产物的自由能

（c ） 反应体系的自由能 （d ） 产物的自由能之和减去反应物的自由能之和

X05A02007(答案)

c

X05A02014(题目) (题分：2) (测点：5-1)

在一定温度下, 化学反应 2HI(g)=H 2(g)+I 2(g)，若在二个容器中分别进行，HI 的起始浓度分别为 0.1和 1.0 mol ·dm -3，当二个容器中的反应各自达到化学平衡后, 则二者的

22H I HI C C C 值将：

（a ）两者相同 （b ）前者大于后者 （c ）前者小于后者 （d ）两者大小不确定

X05A02014(答案)

a

X05A02039(题目) (题分：2) (测点：5-2)

对于化学反应等温式，下列叙述中不正确的是：

（a ） 根据化学平衡的热力学条件及化学势表达式可导出等温式 （b ） 等温式实质上是描述了等温等压体系的ΔG

（c ） 等温式代表反应真正进行时始态和终态自由能的增量 （d ） 等温式仅表示反应体系处于某一规定状态时的反应倾向

X05A02039(答案)

c

X05A02107(题目) (题分：2) (测点：5-5)

在一刚性密闭容器内，某温度下，反应CaO 十CO 2(g)＝CaCO 3已达平衡，如再投入 CaO 或CaCO 3，那么C02的浓度分别怎样变化？

（a ） 减少，增加 （b ） 减少，不变 （c ） 不变，不变 （d ） 不变，增加

X05A02107(答案)

c

X05A02134(题目) (题分：2) (测点：5-7)

某放热反应在T ＝800K ，压力 p 下进行，达平衡后产物的百分含量是 50%，若反应在T ＝200K ，压力p 下进行，平衡时产物的百分含量将：

（a ） 增大 （b ） 减小 （c ） 不变 （d ） 不能确定

X05A02134(答案)

A （反过来，若告诉你不同温度下反应物的分解百分数，你应该能判断该反应是吸热还是放热反应）

X05B02022(题目) (题分：2) (测点：5-1)

等温等压自发反应：aA → bB ，开始时 a μA > b μB ，但反应不能进行完全, 原因在于反应进行时：

（a ）反应物的自由能之和会小于产物的自由能之和 （b ）反应物和产物有混合作用使反应体系自由能降低 （c ）体系的自由能之和小于反应物自由能之和 （d ）体系的自由能大于产物的自由能之和

X05B02022(答案)

b

X05B02023(题目) (题分：2) (测点：5-1)

对于摩尔反应吉布斯自由能Δr G m ，下列理解错误的是：

（a ）Δr G m 是在T 、P 、ξ一定的条件下，进行一个单位反应时系统吉布 斯自由能的改变

（b ）Δr G m 是在有限反应系统中，终态和始态吉布斯自由能的差值，即实 际过程的ΔG

（c ）Δr G m 是指定条件下反应自发进行趋势的量度，Δr G m ＜0，反应自 发向右进行

（d ）Δr G m ＝(),/T P G ξ??，等于 G ～ξ图中反应进度为ξ时的曲线斜率

X05B02023(答案)

B

X05B02035(题目) (题分：2) (测点：5-1)

已知 FeO(s) + C(s) = CO(g) + Fe(s) 反应的 r m H ?为正，r m S ?为正，假定r m H ?、

r m S ?不随温度而变化，下列说法哪一种是正确的：

（a ） 该反应低温下自发过程，高温下非自发过程 （b ） 该反应高温下自发过程，低温下非自发过程 （c ） 任何温度下均为非自发过程 （d ） 任何温度下均为自发过程

X05B02035(答案)

b

X05B02136(题目) (题分：2) (测点：5-7)

已知某反应的ΔC p 为零，则该反应的反应热效随温度升高而： （a ） 增大 （b ） 减小 （c ） 不变 （d ） 不能确定

X05B02136(答案)

a

二、 计算题

1. J05A05030(题目) (题分：5) (测点：5-3)

通常在钢瓶里的压缩氢气中，含有少量氧气。实验中常将氢气通过高温下的铜粉，以除去少量氧气，其反应为：2Cu(s) ＋ 1/2O 2(g) ＝ Cu 2O(s)若在 600℃ 时，使反应达到平衡，试问经处理后，在氢气中剩余氧的浓度为多少？ 已知 r m G ? (J ·mol -1

)＝－166732 ＋ 63.01(T /K)。

J05A05030(答案)

解： r m G ?=-166732+63.01×873.2= -111712 J ·mol -1

∵r m G ?= -RT ln K =1/2×RT ln(2O p / p $)

∴2O p = p $×e x p(2r m G ?/RT ) =4.37×10-9

Pa

J05B10099(题目) (题分：10) (测点：5-7)

反应 NH 4HS(s)＝NH 3(g)＋H 2S(g) 的r m H ?＝93720J ·mol -1，0r P C ?=，在 298K 时，NH 4HS(s) 分解后的平衡压力为 5.997×104Pa ，(气相中只有NH 3和 H 2S),

4151NH HS M g mol -=,试求：

(1) 计算此反应在 308K 时，固体 NH 4HS 在抽空容器中分解，达到平衡时,容器中的

总压力为多大？

(2) 将 0.60 mol H 2S 和 0.70 mol NH 3放入 25.25 dm 3的容器中，在 308K 时将生成

NH 4HS 若干克？

J05B10099(答案)

解：欲求308K 时总压，就要知道产物p (NH 3) 和 p (H 2S)，欲求p (NH 3) 和 p (H 2S)，就要知道K

2（308K ）

。即：K

2→ p (H 2S)和p (NH 3) →总压

298K 时，p (NH 3) = p (H 2S) = p /2 = 29985 Pa

K 1= [p (NH 3)×p (H 2S)]×(100 000)-2

= 0.0899

(1)ln(K

2/

K

1) =(

r m H ?/R )(1/298 - 1/308)

K 2=0.307 =(p /2)2×100 000-2

,

p =1.11×105Pa

(2) NH 4HS(s) ＝ NH 3 (g) + H 2S(g) n 0.7mol-n 0.60mol-n 气体的 n 总 ＝1.30mol-2n