物理化学期中试卷与参考答案
物理化学期中复习2
物理化学试卷一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 2 分 (0845)0845室温下，10p ∃的理想气体绝热节流膨胀至 5p ∃的过程有：(1) W > 0 (2) T 1> T 2(3) Q = 0 (4) ΔS > 0 其正确的答案应是： ( )(A) (3)，(4)(B) (2)，(3)(C) (1)，(3)(D) (1)，(2) [答] (A) 因为绝热，所以Q = 0 由于理想气体节流膨胀后 T 不变 又W = -p 1V 1+ p 2V 2= nRT 2- nRT 1= 0因此d S = (d U + p d V ) /T = C V d T /T + p d V /T = nR d V /V故ΔS =()211/d V V nR V V ⎰= nR ln(V 2/V 1) > 0 (因V 2> V 1) 故答案为 (A)3. 2 分 (0156)0156下述哪一种说法正确? ( )因为ΔH p = Q p ,所以：(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数(B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换(C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功(D) 恒压过程中, ΔU 不一定为零[答] (D)4. 2 分 (0939)0939在300℃时,2 mol 某理想气体的吉布斯自由能G 与赫姆霍兹自由能F 的差值为：( )(A) G-F=1.247 kJ (B) G-F=2.494 kJ(C) G-F=4.988 kJ (D) G-F=9.977 kJ[答] (C) (2分) G-F=pV=nRT = 4.988 kJ5. 2 分(0304)0304某理想气体的γ=C p/C V =1.40,则该气体为几原子分子气体? ( )(A) 单原子分子气体(B) 双原子分子气体(C) 三原子分子气体(D) 四原子分子气体0304[答] (B)6. 2 分(1030)1030在物质的量恒定的S-T图中，通过某点可以分别作出等容线和等压线，其斜率分别为(∂S/∂T)V=X和(∂S/∂T)p= Y，则在该点两曲线的斜率关系是( )(A) X < Y(B) X = Y(C) X >Y(D) 无定值[答] (A)dU= TdS+PdV dS=dU/T – PdV/T ((∂S/∂T)V = (∂U/∂T)V /T = C V/TdH= TdS+VdP dS=dH/T – VdP/T ((∂S/∂T)p = (∂H/∂T)p /T = C p/T(∂S/∂T)V = C V/T =X (∂S/∂T)p= C p/T =Y通常情况下C p,m > C V,m ，X < Y7. 2 分(0805)08052 mol H2和2 mol Cl2在绝热钢筒内反应生成HCl 气体，起始时为常温常压。
物理化学期中试卷答案
ΔrHm=179.5 kJ·mol-1
反应 (2) C2H2(g) + H2O (l) → CH3CHO (g)；
ΔrHm=-107.2 kJ·mol-1
反应 (3) C2H4(g) + H2O (l) → C2H5OH (l)；
ΔrHm=-44.08 kJ·mol-1
反应 (4) CS2(l) + 3O2(g) → CO2(g) + 2SO2(g)；
(D) 不定
19.理想气体由同一始态出发,分别经 (1) 绝热可逆膨胀， (2) 多方过程膨胀,达到同一体积
V2,则熵变ΔS1 和ΔS2 之间的关系为：
(C)
(A) ΔS1>ΔS2 (B) ΔS1<ΔS2 (C) ΔS1=ΔS2 (D) 两者无确定关系 20. 某气体的状态方程为 p[(V/n)-b]=RT,式中 b 为常数, n 为物质的量。若该气体经一等温过
程,压力自 p1 变至 p2,则下列状态函数的变化,何者为零?
(A)
(A) ΔU (B) ΔH (C) ΔS (D) ΔG
二、填空题 ( 共 5 题 10 分 ) 21.某气体服从状态方程 pVm= RT + αp （α＞ 0 的常数），若该气体经恒温可逆膨胀，其内 能变化ΔUm= _________ J。 [答] 零
物理化学期中试卷答案
班级
姓名
分数
一、选择题 ( 共 20 题 40 分 )
1.某理想气体可逆压缩至同一压力 p2,
若环境所做功的绝对值分别为 WT 和 WA,问 WT 和 WA 的关系如何?
(A)
(A) WT>WA
(B) WT <WA
(C) WT =WA
物理化学期中考试试卷来下
物理化学期中考试试卷来下物理化学(上)期中考试试卷（2013级）⼀、填空题（共16分,每⼩题2分）1、临界点得数学特征就是（）与（）。
2、⽓体A 得临界温度⾼于⽓体B 得临界温度，则⽓体（）⽐⽓体（）更易于液化。
3、理想⽓体A 与B 得热容为,, 2.5V m A C R =,,, 1.5V m B C R =,若将物质得量相等得A 与B 混合，由始态经绝热可逆压缩⾄终态，则此过程A S ?( )0; B S ?( )0; sys S ?（）0；amb S ?（）0。
[选填＞，＜，=，⽆法确定]4、将⼀电热丝浸⼊⽔中，通以电流，若以电热丝为系统，Q ( )0,W( )0, U ?( )0、若以电热丝与⽔为系统，Q ( )0,W( )0, U ?( )0、若以电热丝，电源，⽔及其她有关得部分为系统，则Q ( )0,W( )0, U ?( )0、 [选填＞，＜，=，⽆法确定]5、当⾃⾏车胎扎⼀⼩洞，⽓体迅速排出，此时车胎得温度要（）。
6、始态为101325Pa ，373、15K 得⽔变为同温下，压⼒为50KPa 得⽔蒸⽓，此过程得体积功W( ),m H ?（），m S ?( ),m G ( ),m A ( ),amb S （），iso S ?（）。
[选填＞，＜，=，⽆法确定]7、在373K,101、325KPa 下1mol 得2()H O l ，使其与373K 得⼤热源接触并使其向真空蒸发，变为373K,101、325KPa 得2()H O g ，对于这⼀过程可以⽤（）来判断过程得⽅向。
（选填sys S ?，iso S ?，amb S ?，G ?）8、已知某⽓体得, 2.5m p C R =,211.010JT K Kpa µ--=??，现有1mol 该⽓体从1MPa 等温膨胀到100KPa,则此过程得H ?为（）。
⼆、选择题（共30分，每⼩题1分）1、⼀绝热得恒容容器中间有⼀隔板隔开，⼀边装有1mol 得理想⽓体，另⼀边为真空，抽掉隔板后，⽓体充满整个容器，以⽓体为系统，则在变化过程中（）A 、0,0,0U H T ?=?=?=B 、0,U H ?=?＞0，0T ?=C 、U ?＞0，H ?T ?＞0，T ?＞0D 、 U ?＜0，H ?＜0，T ?＜02、对于理想⽓体，下列哪些式⼦不能成⽴（）A 、()0T U V ?=?B 、()0T H P ?=?C 、()0p H T ?=?D 、()0V T C V= 3、⼀定量得理想⽓体，由始态（111,,p V T ）出发，分别经恒温可逆压缩与绝热可逆压缩到相同得体积2V ，则终态得压⼒（）A 、2p （恒温）＞2p （绝热）B 、 2p （恒温）＜2p （绝热C 、 2p （恒温）=2p （绝热）D 、⽆法⽐较4、将2molA 置于封闭系统中反应；23A B →,系统中产⽣了2molB,此时反应进度ξ为（）mol 、A 、 2/5B 、3/5C 、2/3D 、15、公式P H Q ?=适⽤于下⾯哪些（）过程。
《物理化学》期中试卷
《物理化学（上）》期中试卷 共3页 第1 页2014～2015学年第一学期 化学与材料学院12级应用化学专业 《物理化学（上）》期中试卷注意事项： 题号 一 二 三 四(1) 四(2) 四(3) 四(4) 五(1) 五(2) 五(3) 总分 复核人 得分 评卷人一. 选择题（共10小题，每题1分，共10分；把正确选题项序号填入括号内）1．某气体的状态方程为pV m =RT +bp (b 为大于零的常数)，此气体向真空绝热膨胀后的温度将（ ） A. 不变 B. 上升 C. 下降 D. 不确定2．当理想气体其温度由298K 升高到348K ，经(1)绝热过程和(2)等压过程，则两过程的 （ ） A. ΔH 1>ΔH 2 W 1<W 2 B. ΔH 1=ΔH 2 W 1>W 2 C. ΔH 1=ΔH 2 W 1<W 2 D. ΔH 1<ΔH 2 W 1>W 23．273.15K ，p ө下，1dm 3水中能溶解49molO 2或23.5molN 2，在标准情况下，1dm 3水中能溶解空气的物质的量为 （ ）A. 25.5molB. 28.6molC. 96molD. 72.5mol 4． 纯物质在恒压下G~T 图正确的是 （ ）5．1mol van der waals 气体的TV S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂应等于： （ ） A. B. C. 0 D6．理想气体与温度为T 的大热源接触做等温膨胀，吸热Q ，所做的功是变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为： （ ）A. B. C. D. 7. 设373 K 时，液体A 的饱和蒸气压为133.3 kPa ，液体B 为66.66 kPa ，则：若 A 和 B 形成理想液体混合物，当A 在溶液中的摩尔分数为0.5 时，在气相中A 的摩尔分数为： （ ） A. 2/3 B. 1/2 C. 1/3 D. 1 8. 一密封钟罩内放一杯纯水A 和一杯糖水B ，静置足够长时间后发现： （ ） A. A 杯水减少，B 杯水满后不再变化 B. A 杯水减少至空杯，B 杯水满后溢出 C. B 杯水减少，A 杯水满后不再变化 D. B 杯水减少至空杯，A 杯水满后溢出 9．1mol 单原子分子理想气体，从273 K ，202.65 kPa ， 经pT =常数的可逆途径压缩到405.3 kPa 的终态，该气体的ΔU 为： （ ） A. 1702 J B. -406.8 J C. 406.8 J D. -1702 J 10．在100℃和25℃之间工作的热机，其最大效率为 （ ）A. 100%B. 75%C. 25%D. 20%二．判断题（共10题，每题1分，共10分；对打“√”，错打“×”）1．为了计算绝热不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。
物理化学__华东理工大学(12)--《物理化学》下册期中考试试卷及答案
A. 不变； B. 减少； C. 增加； D. 可能增加也可能减少
16. 在常温下，分子的平动、转动和振动的能级间隔由大到小的顺序是（ ）。
A. 平动、转动、振动； B. 转动、平动、振动；
C. 振动、转动、平动； D. 平动、振动、转动
17. 在子配分函数 q t 、 qr 、 q v 中，与系统体积无关的是（ ）。
C. 中间产物 B 的浓度在反应过程中出现极大值； D. 在反应过程中 B 的消耗速率不变
8. 合成氨反应为 0 N2 3H2 2NH3 ，若氮气的消耗速率用 N 2 表示，则氢气的消耗速率 H2 应为
（
）。
A. H2＝ N2 ；
B.
H
＝
2
1 2
N2
；
C.
H
＝3
2
N2
14. 关于最概然分布，下列说法中不正确的是（ ）。
A. 最概然分布是拥有微观状态数最多的分布；
B. 最概然分布是热力学概率最大的分布；
C. 在含有大量粒子的系统中，最概然分布代表了一切可能的分布；
D. 最概然分布的出现概率 max / Ω 随系统粒子数 N 的增大而增大
15. 在一定温度下，将 1mol 理想气体压缩，则该系统拥有的微观状态数（ ）。
（选填：
8. 连串反应 A k1 B k2 C 的最显著特点是
。
9. 复合反应的速率系数 k 与各基元反应速率常数间的关系为 k 2k1k2 / k3 ，则复合反应的活化
能 Ea 与各基元反应活化能 E1、E2、E3 之间的关系为
。
1
10. 由反应机理建立复合反应的速率方程常用两种近似方法，它们是
；
物理化学期中考试
化学平衡练习题一、是非题 1.等温等压条件下，r m B B G νμ∆=>∑ 的化学反应一定不能进行。
2.对于反应过程中温度、压力有变化的化学反应，就不能使用吉布斯自由能判据,()0r m T p G ∆≤ 。
3.所有标准平衡常数都是无量纲的。
4.化学反应亲和势越大，自发反应趋势愈强，反应进行的愈快。
5.平衡常数因条件变化而改变，则化学平衡一定发生移动；但平衡移动则不一定是由于平衡常数的改变。
6.在确定的反应条件下，一个化学反应只有一个平衡态，标准态却可任意选定。
7.气相反应的平衡常数pK 只与温度有关。
8.0K 时完整晶体的熵值为零，以此为基准，可以计算熵的绝对值。
9.温度T 时，1a K θ= ，说明这个反应在温度T 、压力 101.325kPa 的条件下已达到平衡。
10.用化学方法测平衡常数，因为是测定已达平衡的物质浓度，所以不必像测定反应速率那样——采取措施使反应“冻结”。
二、选择题11.化学反应若严格遵循体系的“摩尔吉布斯自由能-反应进度”曲线进行，则该反应在A.曲线的最低点B.最低点与起点或终点之间的某一侧C.曲线上的每一点D.曲线以外某点进行着热力学可逆过程。
12.有一理想气体反应A+B=2C ，在某一温度下进行，按下列条件之一可以用r mG直接判断反应方向和限度： A.任意压力和组成B.总压101.325kPa,物质的量分数A x =B x =C x =1/3C.总压303.975kPa, A x =B x =C x =1/3D.总压405.300kPa, A x =B x =1/4,C x =1/2 13.气相反应2NO+2O =22NO 在27℃时的p K 与c K 之比值约为：A.4410-⨯B.3410-⨯C.32.510⨯D.22.510⨯14.实际气体反应的平衡常数f K 的数值与下列因素中的哪一个无关？A.标准态B.温度C.压力D.体系的平衡组成15.化学反应的平衡状态随下列因素当中的哪一个而改变？ A ．体系组成 B.标准态C ．浓度标度 D.化学反应式中的计量系数B v16.在相同条件下有反应式（1）A+2B (1)r mGC ，（2）(2)1122r m G A B C + ,则对应于（1）（2）两式的标准摩尔吉布斯自由能变化以及平衡常数之间的关系为：A.(1)r m G =2(2)r m G，1K =2K B.(1)r m G =2(2)r m G ，1K =()22K C.(1)r m G =(2)r m G ，1K =()22K D.(1)r m G =(2)r m G ，1K =2K 17.反应222()()()()CO g H O g CO g H g +=+，在600℃、100kPa 下达到平衡后，将压力增大到5000kPa ，这时各气体的逸度系数为2CO γ=1.09，2H γ=1.10，CO γ=1.23，2H O γ=0.77。
物化期中试卷样题及答案
物化期中试卷样题及答案华南农业⼤学期中考试试卷学年第学期考试科⽬：物理化学考试类型：（闭卷）考试时间：120 分钟学号姓名年级专业⼀.选择题：(10×2分)( )1. ⼆氧化碳的临界温度是304.16K,在装有⾜够数量的⼆氧化碳的钢瓶中,25℃时⼆氧化碳是什么状态?(A) 液态及⽓态(B) 超临界状态(C) 临界状态(D) 都可能( )2. 实际⽓体经节流膨胀, 状态函数的变化何者为零?(A) ΔU = 0 (B) ΔH = 0(C) ΔS = 0 (D) ΔG = 0( )3. 在下列哪种情况下, 实际⽓体的性质与理想⽓体相近?(A) 低温和⾼压(B) 低温和低压(C) ⾼温和⾼压(D) ⾼温和低压( )4. 理想⽓体从状态（P1 V1 T）恒温膨胀到（P2 V2 T）．此过程的ΔG 与ΔA有什么关系?(A) ΔG = ΔA (B) ΔG > ΔA(C) ΔG < ΔA (D) ⽆确定关系( )5. ΔU = Q + W 适⽤于什么系统?(A) 敞开系统(B) 封闭系统(C) 隔离系统(D) 三种系统都适⽤( )6. 在⼀定T , P下, 某实际⽓体的V m⼤于理想⽓体的V m , 则该⽓体的压缩因⼦Z(A) ⼤于1 (B) ⼩于1(C) 等于1 (D) ⼩于零( )7. 氢⽓在298.15K的标准摩尔燃烧焓为－285.8 kJ·mol－1, 则氢⽓在298.15K燃烧时的标准摩尔反应焓为:(A) 142.9 kJ·mol－1(B) －142.9 kJ·mol－1(C) 285.8 kJ·mol－1(D) －285.8 kJ·mol－1( )8.在⼀简单的(单组分,单相,各向同性)封闭体系中,恒外压只做膨胀功的条件下,吉布斯⾃由能值随温度升⾼如何变化?(A) (?G/?T )p> 0(B) (?G/?T )p< 0(C) (?G/?T )p= 0(D)视具体体系⽽定( )9.在系统温度恒定的变化中,体系与环境之间:(A)⼀定有热交换(B)⼀定没有热交换(C)不⼀定有热交换(D)温度恒定与热交换⽆关( )10.关于热机的效率, 以下结论正确的是:(A) 可逆热机的效率可以等于1, 但不能⼤于1(B) 可逆热机的效率与⼯作物质的种类有关(C) 可逆热机的效率与⼯作物质的种类⽆关(D)任意热机的效率均可表⽰为η=1－T2/T1⼆．填空题：(20×1分)1.从微观⾓度⽽⾔,熵具有统计意义,它是系统的度量。
华东师范大学2021-2022学年物理化学期中考试试题(含答案)
华东师范大学期中/期末试卷（A ）2021 —2022学年第二学期课程名称： 物理化学II （A ）学生姓名：___________________ 学 号：___________________专 业：___________________ 年级/班级：__________________课程性质：公共必修、公共选修、专业必修或专业选修考试时间：4月21日9:50——11:50请于12:00前提交试卷！一、 选择题。
（每题2分，共20分）1、某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5％所用的时间t 1 与反应完成50％所用的时间t 2之间的关系是（ D ）A. t 1= 2t 2B. t 1= 4t 2C. t 1= 5t 2D. t 1= 7t 22、1-1级对峙反应12k k A B ，由纯A 开始反应，当进行到A 和B 浓度相等的时间为：（A ）A. 1121221ln ()k t k k k k ⎛⎫= ⎪+-⎝⎭ B. 1212ln /()t k k k k =- C. 12ln(/)t k k = D. 112121ln ()k t k k k k ⎛⎫= ⎪+-⎝⎭ 3、对于定域子体系，N 个粒子分布方式D 所拥有的微观状态数t D 为：（ B ）A. !!i g i D i i n t N n =∏B. !!in i D i ig t N n =∏C. !i g i D i i g t N n =∏D. !in i D i i g t n =∏4、碳的放射性同位素14C 在自然界中正常含量约为总碳量的1.10×10-15，某考古学家测定一古墓中发现的木炭中的14C 含量为9.86×10-16，已知14C 的半衰期为5700年，则这古墓的大约年代为：（ B ）A. 约500年B. 约900年C. 约1100年D. 约1500年5、对于反应A 2+B 2 →2AB ，测得速率方程式22A B r kc c =⋅，下列判断可能错误的是 （D ）A. 对反应物A 2来说是一级反应B. 反应级数是2C. 无法肯定是否为基元反应D. 反应一定是基元反应。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2011 级化学工程与工艺专业物理化学课程期中试卷与参考答案一、选择题（每题 2分, 共30分）1. 某真实气体的压缩因子Z ＜1，则表示该气体： （ ）(A) 易被压缩 (B) 难被压缩 (C) 易液化 (D) 难液化2. △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)3．熵变D S 是：(1) 不可逆过程热温商之和 (2) 可逆过程热温商之和 (3) 与过程有关的状态函数 (4) 与过程无关的状态函数 以上正确的是： ( )(A) 1, 2 (B) 2, 3 (C) 2 , 4 (D) 44. 若以B 代表化学反应中任一组分，0B n 和 n B 分别表示任一组分 B 在ξ= 0 及反应进度为ξ时的物质的量，则定义反应进度为： ( )(A) ξ = 0B n - n B (B) ξ = (n B -0B n )/νB (C) ξ = n B -0B n (D) ξ = (0B n -n B )/νB5. 下列四种表述： (1) 等温等压下的可逆相变过程中，体系的熵变ΔS =ΔH 相变/T 相变 (2) 体系经历一自发过程总有 d S > 0 (3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向 (4) 在绝热可逆过程中，体系的熵变为零 两者都不正确者为： ( )(A) (1)，(2) (B) (3)，(4) (C) (2)，(4) (D) (2)，(3)6. 理想气体绝热向真空膨胀，则： ( )(A) ΔS = 0，W = 0； (B) ΔG = 0，ΔU = 0；(C ) ΔU = 0，ΔH = 0 (D ) ΔG = 0，ΔH = 0 ；7. 298 K 时, 金刚石的标准摩尔生成焓Δf H m ： （ ） (A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 不能确定8. 理想气体绝热可逆过程方程式，下列哪一个式子是不正确的的？ （ ）γ(A) (B) (C) ( D) 9. 21T p T H C dT ∆=⎰ 式子的适用条件是： （ ）（A ）等压过程 （B ）均相的组成不变的等压过程 （C ）组成不变的等压过程 （D ）任何过程10. 1mol 单原子理想气体从温度为300K 绝热压缩到500K 时，其焓变为： （ ）（A ）零 (B) 2494 J (C)-2494 J （D ）4157 J11. 下列四个关系式中, 哪一个不是麦克斯韦关系式? （ ）(A) (¶S /¶V )T = (¶p /¶T )V (B) (¶T /¶p )s = (¶V /¶S )p (C) (¶T /¶V )s = (¶V /¶S )p (D) (¶S /¶p )T = -(¶V /¶T )p12. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时，燃烧等量的燃料，则可逆热机拖动的列车运行的速度: ( )(A) 较快 (B) 较慢 (C) 一样 (D) 不一定13. 封闭体系中，若某过程的ΔA = 0，应满足的条件是： （ ）(A) 绝热可逆，且 W ' = 0 的过程 (B) 等容等压，且W ' = 0 的过程 (C) 等温等压，且W ' = 0 的可逆过程 (D) 等温等容，且W ' = 0 的可逆过程14. 对于只作膨胀功的封闭体系，()T AV∂∂ 的值是： ( )（A ） 大于零 （B ）小于零 (C) 等于零 （D ） 不能确定15. (1) NaOH 溶解于水 (2) 水溶液中，Ag + + 2NH 3(g) → [Ag(NH 3)2]+ (3) HCl 气体溶于水，生成盐酸 (4) 2KClO 3(s) → 2KCl(s) + 3O 2(g) (5) NH 4Cl(s) → NH 3(g) + HCl(g)上述各体系在等温等压过程中熵值减少的是： ( ) (A) (2)、(3) (B) (1)、(4) (C) (4)、(5) (D) (1)、(2)二、填空题（每题2分，共10分）1. 气体液化的必要条件是它的温度必须低于某一温度，这一温度称为 __临界温度__ 。
（临界温度、露点温度、沸点温度）。
2. 300 K 时，0.125 mol 正庚烷（液体）在弹式量热计中完全燃烧，放热 602 kJ 。
反应C 7H 16(l) + 11O 2(g) = 7CO 2(g) + 8H 2O(l) 的Δr U m = Δr U m =-4816 kJ·mol -1 ， Δr H m = Δr H m =-4826 kJ·mol -1 。
(RT ≈ 2.5 kJ)3. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格: 实际气体绝热自由膨胀 △U = 0，△S > 0。
4．热力学第三定律最普遍的表述为：在0 K 时，任何完整晶体（只有一种排列方式）的熵1TV K γ-=1p T K γγ-=1TV K γ-=等于零。
5. 2 mol 单原子理想气体的(H /T )p = 41.57 (5/2R ×2=5R ) J·K -1。
三、计算题 (每题10分，共40分)1. 300K 时，将 1mol 理想气体从 1000kPa 等温可逆膨胀至100kPa 。
分别求Q, W, △H, △U。
[答]（1） △H =0 △U =02. 求在 110℃(383.15K)和 P ө下，1mol 的液态水变成水蒸气的过程中系统的熵变，并判断此过程的性质。
已知: ΔvapH m=(H 2O,373.15K,）= 40.64 kJ. mol-1；C p ,m (H 2O, l) = 75.3 J.K-1 mol -1； C p ,m (H 2O,g) = 34.37 J.K -1 mol -1 [答] 在 110℃和 P ө下，1mol 的液态水变成水蒸气的过程是不可逆过程。
需要设计可逆途径来完成。
ΔS 1 = nC p ,m (H 2O , l) l n T 2/T 1 = 1.0×75.3 ln373.15/383.15 = - 1.99 J·K -1 ΔS 2=(D vap H m /T )相变 = 108.9 J·K -1ΔS 3 = n C p,m (H 2O , g) ln T 1/T 2 =1.0×34.3 ln383.15/373.15 = 0.910 J·K -1 ΔS =ΔS 1+ΔS 2+ΔS 3 = 107.87 J·K -1ΔS 环 = - Q /T = - 40.64/383.15 = - 106.07 J K -1 D S 隔离 = D S 体 + D S 环 = 107.87 – 106.07 = 1.8 J·K -13. 将 298.15 K 的1 mol O 2从 p θ 绝热可逆压缩到 6p θ，试求Q ，W ，ΔU ，ΔH ，ΔA ，ΔG ，ΔS 。
已知 S m (O 2, 298.15 K) = 205.03 J·K -1·mol -1。
kJk k mol J mol pp nRT V nRT W W R 74.51001000ln 300314.81ln V ln 112112-=⨯⨯⋅⋅⨯-=-=-==--121.1930074.574.5ln dp 74.574.521-•==∆-===∆-==∆A =∆=-=⎰KJ KKJTQ S KJ p p nRT V G KJW G KJ W Q R P P R R ＝或110 ℃, P ө,(H 2O,l)∆S110 ℃, P ө,((H 2O , g)100 ℃, P ө,(H 2O,l)100 ℃, P ө,((H 2O , g)∆S 3∆S 2∆S 1[答]依题意 Q = 0，ΔS = Q R /T = 0由绝热可逆过程方程: g=C p /C v 得 T 2 = 496.7 K所以 W = C V (T 2- T 1) =5/2R ×(496.7 – 298.15) = 4.127 kJΔU = 4.127 kJΔH = C p (T 2- T 1) = 7/2R ×(496.7 – 298.15) = 5.778 kJ ΔA = ΔU - Δ(ST ) = ΔU - S ΔT = 4.127 - 0.20503×(496.7–298.15) = - 36.58 kJΔG = ΔH - S ΔT = 5.778 - 0.20503×(496.7–298.15) = -34.93 kJ4. 已知如下合成氨反应的： ∆r H m Ө(298.15K) = - 46.11kJ·mol -1试计算常压、500 K 的始态下于恒温恒容过程中生成 1mol NH 3(g)的 Q V 。
298.15~500 K温度范围内各物质的平均摩尔热容分别为：[答]根据基希霍夫公式： 代人前式并计算得:因为即()()()22313N g H g NH g 22+→()112p,m N , g 29.65J mol K C --=⋅⋅()112p,m H , g 28.56J mol K C --=⋅⋅()113p,m NH , g 40.12J mol K C --=⋅⋅()()500Kr m r m r p,m 298.15K 500K 298.15K dTH H C θθ∆=∆+∆⎰()()()r 322p,m p,m p,m p,m 111113NH N H 2213 =40.12-29.65-28.56J mol K =-17.55J mol K 22C C C C ----∆=--⎛⎫⨯⨯⋅⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭()()()()()r m r m r m r p,m -3-1-1500K 500K 298.15K +500-298.15K=-46.11-17.55500-298.1510kJ mol 49.65kJ mol H H H C θθ∆=∆=∆∆⎡⎤⨯⨯⋅⎣⎦=-⋅()()()r m r m 500K 500K B g H U v RT∆=∆+∑()()()()r m r m 3111500K 500K 1349.6518.31450010kJ mol 2249.65 4.157kJ mol 45.49kJ mol B g U H v RT----∆=∆-⎡⎤⎛⎫=----⨯⨯⨯⋅ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=-+⋅=-⋅∑()1r m 500K 45.49.V Q U KJ mol -=∆=-111122p T p T γγγγ--=四、回答问题（每题各10分，共 20分）1. 试用有关数学原理，证明下列各关系式： （A ） (U/V)p = C p (T /V)p - P ； （B ） (U/P)v = C v (T /P)v[答](1) 因为U =H -pV 所以，(/)(/)p p U V H V p ∂∂=∂∂-(/)(/)p p H T T V p =∂∂∂∂-(/)p p C T V p =∂∂-(2) (/)(/)(/)(/)V V V V V U p U T T p C T p ∂∂=∂∂∂∂=∂∂2. 请证明下列关系式： (1) (H /V )T =T (p /T )V +V (p /V )T(2) 对理想气体，证明H 仅是温度的函数[答](1) 因为 d H = T d S+V d p 等温下对V 微分，得(∂H/∂V )T = T (∂S/∂V )T + V (∂p/∂V )T 根据麦克斯韦关系式：(∂S/∂V )T ＝(∂p/∂T )V ) 所以，(∂H/∂V )T = T (∂p/∂T )V + V (∂p/∂V )T (2) 因为 (∂H/∂V )T = T [(∂(nRT/V )/∂T ]V + V [∂(nRT/V )/∂V ]T= T(nR/V) +[V(-nRT/V 2) = 0所以, 理想气体的H 与p , V 无关, 仅仅是T 的函数。