大学物理化学4-多组分体系热力学课后习题及答案

大学物理化学4-多组分体系热力学课后习题及答案
大学物理化学4-多组分体系热力学课后习题及答案

多组分体系热力学课后习题

一、是非题

下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错的画“?”

1. 二组分理想液态混合物的总蒸气压大于任一纯组分的蒸气压。( )

2. 理想混合气体中任意组分B 的逸度B ~p 就等于其分压力p B ~。( )

3.

因为溶入了溶质,故溶液的凝固点一定低于纯溶剂的凝固点。( ) 4.

溶剂中溶入挥发性溶质,肯定会引起溶液的蒸气压升高。( ) 5.

理想溶液中的溶剂遵从亨利定律;溶质遵从拉乌尔定律。( ) 6. 理想液态混合物与其蒸气达成气、液两相平衡时,气相总压力p 与液相组成x B 呈线性关系。( )

7. 如同理想气体一样,理想液态混合物中分子间没有相互作用力。( )

8. 一定温度下,微溶气体在水中的溶解度与其平衡气相分压成正比( )

9. 化学势是一广度量。( )

10. 只有广度性质才有偏摩尔量( )

11. )

B C C,(,,B ≠????

????n V S n U 是偏摩尔热力学能,不是化学势。( ) 二、选择题

选择正确答案的编号,填在各题题后的括号内

1. 在α、β两相中都含有A 和B 两种物质,当达到相平衡时,下列三种情况, 正确的是:( )。

(A)ααμ=μB A ; (B) βαμ=μA A ; (C) β

αμ=μB A 。 2. 理想液态混合物的混合性质是:( )。

(A)Δmix V =0,Δmix H =0,Δmix S >0,Δmix G <0;

(B)Δmix V <0,Δmix H <0,Δmix S <0,Δmix G =0;

(C)Δmix V >0,Δmix H >0,Δmix S =0,Δmix G =0;

(D)Δmix V >0,Δmix H >0,Δmix S <0,Δmix G >0。

3. 稀溶液的凝固点T f 与纯溶剂的凝固点*f T 比较,T f <*f

T 的条件是:( )。

(A )溶质必需是挥发性的;

(B )析出的固相一定是固溶体;

(C )析出的固相是纯溶剂;

(D )析出的固相是纯溶质。

4. 若使CO 2在水中的溶解度为最大,应选择的条件是:( )。

(A )高温高压; (B )低温高压; (C )低温低压; (D )高温低压。

5. 25℃时,CH4(g)在H2O(l)和C6H6(l)中的亨利系数分别为4.18×109Pa和57×106Pa,则

在相同的平衡气相分压p(CH4)下,CH4在水中与在苯中的平衡组成:()。

(A)x(CH4,水)>x(CH4,苯);

(B)x(CH4,水)<x(CH4,苯);

(C)x(CH4,水)=x(CH4,苯)。

三、填空题

将正确的答案填在题中画有“”处或表格中

1.氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7.20×107Pa·kg·mol-1和133×108Pa·kg·mol-1,由亨利定律系数可知,在相同条件下, .在水中的溶解度大于.在水中的溶解度。

2.某理想稀溶液的温度为T,压力为p,溶剂A的摩尔分数为x A,则组分A的化学势表达式为:μA=_____________________________________。

μ==???????????????????。

3.写出理想液态混合物任意组分的化学势表达式:

B

4.在一定的温度和压力下某物质液气两相达到平衡,则两相的化学势

(l)与B(g)??????;若维持压力一定,升高温度,则B(l)与B(g)都随之B

??????;但B(l)比B(g)???????,这是因为?????????????。

四、计算题

习题1

试比较和论证下列四种状态纯水的化学势大小顺序:

(1)373.15K,101325Pa液态水的化学势μ1;

(2)373.15K,101325Pa水蒸气的化学势μ2;

(3)373.15K,202650Pa液态水的化学势μ3;

(4)373.15K,202650Pa水蒸气的化学势μ4。

习题2

100℃时,纯CCl4及纯SnCl4的蒸气压分别为1.933×105Pa及0.666×105Pa。这两种液体可组成理想液态混合物。假定以某种配比混合成的这种液态混合物,在外压力为1.013×105Pa的条件下,加热到100℃时开始沸腾。计算:(1)沸腾时该液态混合物的液相组成;

(2)该液态混合物开始沸腾时的第一个气泡的组成。

习题3

已知101.325kPa下,纯苯(A)的标准沸点和蒸发焓分别为353.3K和30726J·mol-1,纯甲苯(B)的标准沸点和蒸发焓分别为383.7K和31999J·mol-1。苯和甲苯形成理想液态混合物,若有该种液态混合物在101.325kPa,373.1K沸腾,计算混合物的液相组成。

习题4

20℃时,当HCl的分压力为1.013×105Pa , 它在苯中的平衡组成(以摩尔分

数表示)为0.0425。若20℃时纯苯的蒸气压为0.100×105Pa , 问苯与HCl 的总压力为1.013×105Pa 时, 100 g 苯中至多可以溶解HCl 多少克? (已知HCl 的M r = 36.46 , C 6H 6的M r = 78.11。)

习题5

组分A 和组分B 形成理想液态混合物,已知330K 时纯组分A 的饱和蒸气压*A p =67.89kPa ,组分A 的摩尔蒸发焓m vap H ?=5954J ·mol -1,纯组分B 的饱和蒸

气压*B p =24.32kPa ,组分B 的摩尔蒸发焓m vap H ?=8303J ·mol -1,试求:

(1)在330K 时,与x A =0.25的混合物成平衡的蒸气组成及蒸气总压力p ;

(2)将上述气相于总压力不变时,冷却到310K ,并达到平衡,试求该条件下平衡蒸气组成及平衡液相组成;

习题6

在330.3 K ,丙酮(A)和甲醇的液态混合物在101325 Pa 下平衡,平衡组成为液相x A = 0.400,气相y A = 0.519。已知330.3 K 纯组分的蒸气压力p *

A = 104791 Pa ,p

B *

= 73460 Pa 。试说明该液态混合物是否为理想液态混合物,为什么?若不是理想液态混合物,计算各组分的活度和活度因子。(均以纯液态为标准态)

多组分体系热力学课后习题答案

一、是非题

1.( ? );2( √ ); 3. ( ? ); 4. ( ? ); 5. ( ? ); 6 ( √ ) 7. ( ? ); 8. ( √ ); 9. ( ? ); 10. ( √ );

11.( ? );

二、选择题

1. ( B );

2.

( A ); 3. ( C ); 4. ( B ); 5. ( B );

三、填空题 1. 氧气 乙炔气

2. A A ,A ln ),l (x RT T x +=

μμ

3. B B

B ln l x RT T +=),( μμ 4. 相等; 减小; 减小得慢; *B m,B B )(

S S T

p -=-=??μ; 而)g ()l (*B m,*B m,S S <。 四、计算题

习题1

[题解]:在水的正常沸点时 μ1=μ2;

在温度为373.15K 及202 650 Pa 下 μ4>μ3。

因为 0m m >=??*V )p

G (T * 所以 μ3>μ1

μ4>μ2

故 μ4>μ3>μ2=μ1。

[导引]:化学势作为判据应用于相变化过程,若两相平衡,则两相的化学势必然相等,若两相未建立平衡,则物质必由化学势高的一相自发地向化学势低的一相转移,由此可推断四种状态的纯水,其化学势的相对大小。

习题2

[题解]:分别以A 和B 代表CCl 4和SnCl 4,则

*A p =1.933×105Pa ;*B p =0.666×105Pa

(1) p =*A p +(*B p -*A p )x B

7260Pa

109331-Pa 106660Pa 109331Pa 1001315555*A B A B .....p p p p x **=???-?=--= ( 2 ) 开始沸腾时第一个气泡的组成,即上述溶液的平衡气相组成,设为y B ,则

y B p = p B =x B

*B p 477.0Pa

10013.1Pa 10666.0726.055*B B B =???==p p x y y A =1-y B =0.523

[导引]:理想液态混合物任一组分都遵守拉乌尔定律。

习题3

[题解]:在373.1K 苯的饱和蒸气压为*2,A p ,则

5551.0)3.35311.3731(314.830726)ln(*A,1

*A,2=--=p p *

2,A p =1.7422×?=7422.1*1,A p p =176.525kPa 在373.1K 甲苯的饱和蒸气压为*2,B p ,则

2850.0)7

.38311.3731(314.831999)ln(*B,1*B,2

-=--=p p *2,B p =0.7520×p =76.198kPa

在液态混合物沸腾时(101.325kPa 下):

p =*2,A p x A +*2,B p (1-x A )

250.0198

.76525.176198.76325.101*2,B *2,A *2

,B A =--=--=p p p p x x B =0.750

[导引]:该题需先由克劳休斯-克拉佩龙方程求出纯苯(A )、纯甲苯(B )在373.1K 的饱和蒸气压。

习题4

[题解]:按理想稀溶液处理:p (HCl) = k x (HCl)

k x = p x ()(HCl HCl) = 1.01310Pa 0.0425

5? = 23.84×105Pa p = p (HCl) + p (苯)

= k x x (HCl) + p *(苯)[1-x (HCl)] = p *(苯)+ [k x -p *(苯)]x (HCl) 则x (HCl) = p p k p x --*()*()

苯苯 = 1.01310Pa -0.10010Pa 23.8410Pa 0.10010Pa

5555???-? = 0.0385

x (HCl) = n n n ()()()HCl HCl +苯 = n l n ()()(.)HC HCl g g mol

+1007811· = 0.0385 解得:n (HCl) = 0.0513 mol -1

则 m (HCl) = n (HCl)·M (HCl) = 0.0513 mol ×36.46 g ·mol -1=1.87 g

[导引]:理想稀溶液中溶剂遵守拉乌尔定律,溶质遵守亨利定律。

习题5

[题解]:(1)p =*A p x A +*B p x B =[67.89×0.25+24.32×(1-0.25)]kPa

=35.21kPa

y A =A p /p =67.89×0.25/35.21=0.482 y B =0.518

(2)设310K 时,组分A 和B 的饱和蒸气压分别为 *A,2p ,*B,2p

ln (*A,2p /*A,1p )=R A H )

(m vap ?-(1211T T -)=)310

330310330(314.85954?-- =-0.14

ln (*

B,2p /*

B,1p )=R B H )(m vap ?-(1211T T -)=)310

330310330(314.88303?-- =-0.195

解得, *A ,2

p =59.02kPa *B,2p =20.05kPa p =*A,2p x A ,2+*B,2p x B ,2

x A ,2=389.005

.2002.5905.2021.35*B,2*A,2*B,2

=--=--p p p p x B ,2=0.611 A,2y =*A,2p x A ,2/p=21

.35389.002.59? A ,2

y =0.652 B,2y =0.348

习题6

[题解]:py A = (101325 Pa ×0.519) = 52588 Pa

p *

A x A = 104791 Pa ×0.400 = 41916 Pa

py A ≠ p *A x A 因此不是理想液态混合物

502.0104791Pa 0.519101325Pa *A A *A A A =?===p py p p a f A = a A / x A = 0.502 / 0.400 =1.255

663.073460Pa

0.481101325Pa *B B *B B B =?===p py p p a f B = a B / x B = 0.663 / 0.600 = 1.105

[导引]:明确液态混合物有关标准态的规定,掌握真实液态混合物活度和活度因子的计算。

物理化学热力学第一定律总结

热一定律总结 一、 通用公式 ΔU = Q + W 绝热: Q = 0,ΔU = W 恒容(W ’=0):W = 0,ΔU = Q V 恒压(W ’=0):W =-p ΔV =-Δ(pV ),ΔU = Q -Δ(pV ) → ΔH = Q p 恒容+绝热(W ’=0) :ΔU = 0 恒压+绝热(W ’=0) :ΔH = 0 焓的定义式:H = U + pV → ΔH = ΔU + Δ(pV ) 典型例题:3.11思考题第3题,第4题。 二、 理想气体的单纯pVT 变化 恒温:ΔU = ΔH = 0 变温: 或 或 如恒容,ΔU = Q ,否则不一定相等。如恒压,ΔH = Q ,否则不一定相等。 C p , m – C V , m = R 双原子理想气体:C p , m = 7R /2, C V , m = 5R /2 单原子理想气体:C p , m = 5R /2, C V , m = 3R /2 典型例题:3.18思考题第2,3,4题 书2.18、2.19 三、 凝聚态物质的ΔU 和ΔH 只和温度有关 或 典型例题:书2.15 ΔU = n C V , m d T T 2 T 1 ∫ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU = nC V , m (T 2-T 1) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔU ≈ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU ≈ ΔH = nC p, m (T 2-T 1)

四、可逆相变(一定温度T 和对应的p 下的相变,是恒压过程) ΔU ≈ ΔH –ΔnRT (Δn :气体摩尔数的变化量。如凝聚态物质之间相变,如熔化、凝固、转晶等,则Δn = 0,ΔU ≈ ΔH 。 101.325 kPa 及其对应温度下的相变可以查表。 其它温度下的相变要设计状态函数 不管是理想气体或凝聚态物质,ΔH 1和ΔH 3均仅为温度的函数,可以直接用C p,m 计算。 或 典型例题:3.18作业题第3题 五、化学反应焓的计算 其他温度:状态函数法 Δ H m (T ) = ΔH 1 +Δ H m (T 0) + ΔH 3 α β β α Δ H m (T ) α β ΔH 1 ΔH 3 Δ H m (T 0) α β 可逆相变 298.15 K: ΔH = Q p = n Δ H m α β Δr H m ? =Δf H ?(生) – Δf H ?(反) = y Δf H m ?(Y) + z Δf H m ?(Z) – a Δf H m ?(A) – b Δf H m ?(B) Δr H m ? =Δc H ?(反) – Δc H ?(生) = a Δc H m ?(A) + b Δc H m ?(B) –y Δc H m ?(Y) – z Δc H m ?(Z) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫

多组分系统热力学

第三章 多组分系统热力学 3.1 溶液(s o l u t i o n ) 广义地说,两种或两种以上物质彼此以分子或离子状态均匀混合所形成的体系称为溶液。 溶液以物态可分为气态溶液、固态溶液和液态溶液。根据溶液中溶质的导电性又可分为电解质溶液和非电解质溶液。 本章主要讨论液态的非电解质溶液。 溶剂(solvent )和溶质(solute ) 如果组成溶液的物质有不同的状态,通常将液态物质称为溶剂,气态或固态物质称为溶质。 如果都是液态,则把含量多的一种称为溶剂,含量少的称为溶质。混合物(mixture ) 多组分均匀体系中,溶剂和溶质不加区分,各组分均可选用相同的标准态,使用相同的经验定律,这种体系称为混合物,也可分为气态混合物、液态混合物和固态混合物。 3.2 溶液组成的表示法 在液态的非电解质溶液中,溶质B 的浓度表示法主要有如下四种: 1.物质的量分数 B x (mole fraction) B B def (n x n 总) 溶质B 的物质的量与溶液中总的物质的量之比称为溶质B 的物质的量分数,又称为摩尔分数,单位为1。 2.质量摩尔浓度m B (molality ) B B A def n m m

溶质B 的物质的量与溶剂A 的质量之比称为溶质B 的质量摩尔浓度,单位是-1mol kg ?。这个表示方法的优点是可以用准确的称重法来配制溶液,不受温度影响,电化学中用的很多。 3.物质的量浓度c B (molarity ) B def B n c V 溶质B 的物质的量与溶液体积V 的比值称为溶质B 的物质的量浓度,或称为溶质B 的浓度,单位是 3mol m -? ,但常用单位是3mol dm -?。 4.质量分数w B (mass fraction ) B B () m w m = 总 溶质B 的质量与溶液总质量之比称为溶质B 的质量分数,单位为1。 3.3 偏摩尔量与化学势 3.3.1 单组分体系的摩尔热力学函数值 体系的状态函数中V ,U ,H ,S ,A ,G 等是广度性质,与物质的量有关。设由物质B 组成的单组分体系的物质的量为B n ,则各摩尔热力学函数值的定义式分别为: 摩尔体积(molar volume ) * m,B B V V n = 摩尔热力学能(molar thermodynamic energy ) * m,B B U U n = 摩尔焓(molar enthalpy ) *m,B B S S n = 摩尔Helmholz 自由能(molar Helmholz free energy ) * m,B B A A n = 摩尔Gibbs 自由能(molar Gibbs free energy ) * m,B B G G n = 这些摩尔热力学函数值都是强度性质。 3.3.2 多组分体系的偏摩尔热力学函数值

大学物理化学热力学

第三章热力学第二定律 §3.1 自发过程的共同特征 一、自发过程 “自发过程”?在一定条件下能自动进行的过程。?推论: ?一切自发过程都是有方向性的,人类经 验没有发现哪一个自发过程可以自动地 回复原状。二、决定自发过程的方向和限度的因素?从表面上看,各种不同的过程有着不同的决定因素,例如: –i)决定热量流动方向的因素是温度T; –ii)决定气体流动方向的是压力P; –iii)决定电流方向的是电位V; –iv)而决定化学过程和限度的因素是什么呢? 三、自发过程的共同特征 分析: ?根据人类经验,自发过程都是有方向性的(共同特点),即自发过程不能自动回复原状。 1、理想气体向真空膨胀 ?即:当系统回复到 原状时,环境中有 W的功变成了Q (=-W)的热。 ?因此,环境最终能否回复原状(即理气向真空膨胀是否能成为可逆过程),就取决于(环境得到的)热能否全部变为功而没有任何其他变化。 2、热量由高温物体流向低温物体 ?因此,系统回复了原状的同时,环境最终能否回复原状( 即热由高温向低温流动能否成为一可逆过程),取决于(环境得到的) 热能否全部变为功而没有任何其他变化。3、Cd放入PbCl 2 溶液转变成CdCl 2 溶液和Pb ?已知此过程是自发的,在反应进行时有 ∣Q∣的热量放出(放热反应,Q<0) ?欲使系统回复原状,可进行电解反应。 ?若电解时做的电功为W,同时还有∣Q′∣的热量放出,当反应系统回复原状时,环境中损失的功(电功)为W,得到的热为∣Q∣+∣Q′∣

?根据能量守恒原理: ∣W∣=∣Q∣+∣Q′∣ ?所以环境能否回复原状(即此反应能否成为可逆过程),取决于 ?(环境得到的)热(∣Q∣+∣Q′∣) 能否全部转化为功W (=∣Q∣+∣Q′∣)而没有任何其他变化。?自发过程能否成为热力学可逆过程,最终均可归结为: ?“热能否全部转变为功而没有任何其他变化”?然而经验证明:热功转化是有方向性的,即?“功可自发地全部变为热;但热不可能全部转变为功而不引起任何其他变化”。 ?“一切自发过程都是不可逆过程。” ?这就是自发过程的共同特征。 §3.2 热力学第二定律的经典表述 ?一切自发过程的方向,最终都可归结为热功转化的方向问题: ?“功可全部变为热,而热不能全部变为功而不引起任何其他变化”。一、克劳修斯和开尔文对热力学第二 定律的经典表述 1.克劳修斯(Clausius) 表述:?“不可能把热从低温物体传到高温物 体,而不引起任何其他变化。” 2. 开尔文(Kelvin) 表述 ?不可能从单一热源取出热使之完全变为功,而不发生其他变化。 ?也可表达为: ?“第二类永动机是不可能造成的。” *热力学第二定律的克劳修斯表述与开尔文表述等价。二、关于热力学第二定律表述的几点说明 1. 第二类永动机并不违反热力学第一定律。?它究竟能否实现,只有热力学第二定律才能回答。但回答是: ?“第二类永动机是不可能存在的。” 其所以不可能存在,也是人类经验的总结。

最新大学物理化学1-热力学第一定律课后习题及答案说课讲解

热力学第一定律课后习题 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“?”。 1.在定温定压下,CO 2 由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变,CO2的热力学能和焓也不变。( ) 2. d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何pVT过程均适用。( ) 3. 一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。( ) 4. 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。( ) 5. 稳定态单质的?f H(800 K) = 0。( ) 二、选择题 选择正确答案的编号,填在各题后的括号内: 1. 理想气体定温自由膨胀过程为:()。 (A)Q > 0;(B)?U < 0;(C)W <0;(D)?H = 0。 2. 对封闭系统来说,当过程的始态和终态确定后,下列各项中没有确定的值的是:( )。 ( A ) Q;( B ) Q+W;(C ) W( Q = 0 );( D ) Q( W = 0 )。 3. pVγ = 常数(γ = C p,m/C V,m)适用的条件是:( ) (A)绝热过程;( B)理想气体绝热过程; ( C )理想气体绝热可逆过程;(D)绝热可逆过程。 4. 在隔离系统内:( )。 ( A ) 热力学能守恒,焓守恒;( B ) 热力学能不一定守恒,焓守恒; (C ) 热力学能守恒,焓不一定守恒;( D) 热力学能、焓均不一定守恒。 5. 从同一始态出发,理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( )。 ( A )可以到达同一终态;( B )不可能到达同一终态; ( C )可以到达同一终态,但给环境留下不同影响。 6. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( )。 ( A )焓总是不变;(B )热力学能总是增加; ( C )焓总是增加;(D )热力学能总是减少。 7. 已知反应H2(g) +1 2 O2(g) ==== H2O(g)的标准摩尔反应焓为?r H(T),下列说法中不 正确的是:()。 (A)?r H(T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓; (B)?r H(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓; (C)?r H(T)是负值; (D)?r H(T)与反应的?r U数值不等。 三、计算题 习题1 10 mol理想气体由25℃,1.0 MPa膨胀到25℃,0.1 MPa,设过程为:

物理化学第二章 热力学第一定律

第二章 热力学第一定律 一.基本要求 1.掌握热力学的一些基本概念,如:各种系统、环境、热力学状态、系 统性质、功、热、状态函数、可逆过程、过程和途径等。 2.能熟练运用热力学第一定律,掌握功与热的取号,会计算常见过程中 的, , Q W U ?和H ?的值。 3.了解为什么要定义焓,记住公式, V p U Q H Q ?=?=的适用条件。 4.掌握理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数,能熟练地运用热力学 第一定律计算理想气体在可逆或不可逆的等温、等压和绝热等过程中, , , , U H W Q ??的计算。 二.把握学习要点的建议 学好热力学第一定律是学好化学热力学的基础。热力学第一定律解决了在恒 定组成的封闭系统中,能量守恒与转换的问题,所以一开始就要掌握热力学的一 些基本概念。这不是一蹴而就的事,要通过听老师讲解、看例题、做选择题和做 习题等反反复复地加深印象,才能建立热力学的概念,并能准确运用这些概念。 例如,功和热,它们都是系统与环境之间被传递的能量,要强调“传递”这 个概念,还要强调是系统与环境之间发生的传递过程。功和热的计算一定要与变 化的过程联系在一起。譬如,什么叫雨?雨就是从天而降的水,水在天上称为云, 降到地上称为雨水,水只有在从天上降落到地面的过程中才被称为雨,也就是说, “雨”是一个与过程联系的名词。在自然界中,还可以列举出其他与过程有关的 名词,如风、瀑布等。功和热都只是能量的一种形式,但是,它们一定要与传递 的过程相联系。在系统与环境之间因温度不同而被传递的能量称为热,除热以外, 其余在系统与环境之间被传递的能量称为功。传递过程必须发生在系统与环境之 间,系统内部传递的能量既不能称为功,也不能称为热,仅仅是热力学能从一种 形式变为另一种形式。同样,在环境内部传递的能量,也是不能称为功(或热) 的。例如在不考虑非膨胀功的前提下,在一个绝热、刚性容器中发生化学反应、 燃烧甚至爆炸等剧烈变化,由于与环境之间没有热的交换,也没有功的交换,所 以0, 0, 0Q W U ==?=。这个变化只是在系统内部,热力学能从一种形式变为

物理化学热力学章节测试练习答案-201X

物理化学热力学章节测试练习(2010.4)答案 一、选择题 1、下列过程ΔH≠0的是: (A) 理想气体恒温膨胀过程; (B) 恒压、恒熵和不做非体积功的可逆过程; (C) 真实气体的节流膨胀过程; (D)任一个绝热且不做非体积功的过程。 D 2、下列说法正确的是: (A) 物体的温度越高,其热量越多; (B) 物体的温度越高,其热力学能越大; (C) 体系的焓等于恒压热; (D)体系的焓就是体系所含的热量。 B 3、封闭体系在不可逆循环中,热温商之和Σ(Q/T): (A) 大于零(B) 等于零 (C) 小于零(D) 不可能小于零 C 4、对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是: (A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔS > 0 (D) ΔH = 0 D 5、恒压下纯物质体系,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 B 6、体系的状态改变了,其内能值 (A)必定改变(B)必定不变 (C)不一定改变(D)状态与内能无关 C 7、体系进行一次循环过程 (A)W=0 (B)|Q|=|W|(C)Q=0 (D)U=0 B 8、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

B 9、下述说法哪一个错误? (A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应 (B) 封闭体系的状态即是其平衡态 (C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应 (D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线 C 10、下述说法中哪一个错误? (A) 体系放出的热量一定等于环境吸收的热量 (B) 体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值 (C) 热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等 (D) 若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同 B 11、A,B,C 三种物质组成的溶液,物质 C 的偏摩尔量为 (A)()A B C ,,,T p n n n μ? (B)()A B C ,,,T p n n G n ?? (C)()A B A ,,,T p n n A n ?? (D)C A n n p T B n H ,,,)/(?? B 12、下列各式中哪个是化学势? (a) C B ,,T S n H n ?? ? ? ??? (b) C B ,,T p n A n ?? ? ? ??? (c) C B ,,T V n G n ?? ? ? ??? (d) C B ,,S V n U n ?? ? ? ??? D 13、饱和理想溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为 (A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定 A 14、在一定温度压力下,对于只有体积功的任一化学反应,能用于判断其反应方向的是: (A )r m G ? (B ) K (C ) m r G ? (D ) m r H ? C 15、实际气体在节流过程中:(B) (A) ΔH=0,ΔA=0 (B) Q=0,ΔH=0

物理化学论文,热力学

物理化学论文 系别: 专业: 姓名: 学号: 班级:

热力学定律论文 论文摘要:本论文就物理化学的热力学三大定律的具体内容展开思考、总结论述。同时,也就物理化学的热力学三大定律的生活、科技等方面的应用进行深入探讨。正文: 一、热力学第一定律: 热力学第一定律就是宏观体系的能量守恒与转化定律。“IUPAC”推荐使用‘热力学能’,从深层次告诫人们不要再去没完没了的去探求内能是系统内部的什么东西”,中国物理大师严济慈早在1966年就已指出这点。第一定律是1842年前后根据焦耳等人进行的“功”和“热”的转换实验发现的。它表明物质的运动在量的方面保持不变,在质的方面可以相互转化。但是,没有多久,人们就发现能量守恒定律与1824年卡诺定理之间存在“矛盾”。能量守恒定律说明了功可以全部转变为热:但卡诺定理却说热不能全部转变为功。1845年后的几年里,物理学证明能量守恒定律和卡诺定理都是正确的。那么问题出在哪呢?由此导致一门新的科学--热力学的出现。 自然界的一切物质都具有能量,能量有各种不同形式,能够从一种形式转化为另一种形式,在转化中,能量的总量不变。其数学描述为:Q=△E+W,其中的Q和W分别表示在状态变化过程中系统与外界交换的热量以及系统对外界所做的功,△E表示能量的增量。 一般来说,自然界实际发生的热力学过程,往往同时存在两种相互作用,即系统与外界之间既通过做功交换能量,又通过传热交换能量。热力学第一定律表明:当热力学系统由某一状态经过任意过程到达另一状态时,系统内能的增量等于在这个过程中外界对系统所作的功和系统所吸收的热量的总和。或者说:系统在任一过程中所吸收的热量等于系统内能的增量和系统对外界所作的功之和。热力学第一定律表达了内能、热量和功三者之间的数量关系,它适用于自然界中在平衡态之间发生的任何过程。在应用时,只要求初态和终态是平衡的,至于变化过程中所经历的各个状态,则并不要求是平衡态好或无限接近于平衡态。因为内能是状态函数,内能的增量只由初态和终态唯一确定,所以不管经历怎样的过程,只要初、终两态固定,那么在这些过程中系统内能的增量、外界对系统所作的功和系统所吸收的热量的之和必定都是相同的。热力学第一定律是能量转化和守恒定律在射击热现象的过程中的具体形式。因为它所说的状态是指系统的热力学状态,它所说的能量是指系统的内能。如果考察的是所有形式的能量(机械能、内能、电磁能等),热力学第一定律就推广为能量守恒定律。这个定律指出:自然界中各种不同形式的能量都能从一种形式转化为另一种形式,由一个系统传递给另一个系统,在转化和传递中总能量守恒。能量守恒定律是自然界中各种形态的运动相互转化时所遵从的普遍法则。自从它建立起来以后,直到今天,不但没有发现任何违反这一定律的事实,相反地,大量新的实践不断证明着这一定律的正确性,丰富着它所概括的内容。能量守恒定律的确立,是生产实践和科学实验长期发展的结果,在长期的实践中,人们很早以来就逐步形成了这样一个概念,即自然界的一切物质在运动和变化的过程中,存在着某种物理量,它在数量上始终保持恒定。能量守恒定律的实质,不仅在于说明了物质运动在量上的守恒,更重要的还在于它揭示了运动从一种形态向另一形态的质的转化,所以,只有当各

大学物理化学1-热力学第一定律课后习题及答案资料

大学物理化学1-热力学第一定律课后习题 及答案

热力学第一定律课后习题 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“?”。 1.在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变,CO2的 热力学能和焓也不变。( ) 2. d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何pVT过程均适用。( ) 3. 一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。 ( ) 4. 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。( ) 5. 稳定态单质的?f H(800 K) = 0。 ( ) 二、选择题 选择正确答案的编号,填在各题后的括号内: 1. 理想气体定温自由膨胀过程为:()。 (A)Q > 0;(B)?U < 0;(C)W <0;(D)?H = 0。 2. 对封闭系统来说,当过程的始态和终态确定后,下列各项中没有确定的 值的是:( )。 ( A ) Q; ( B ) Q+W; (C ) W( Q = 0 ); ( D ) Q( W = 0 )。 3. pVγ = 常数(γ = C p,m/C V,m)适用的条件是:( ) (A)绝热过程; ( B)理想气体绝热过程; ( C )理想气体绝热可逆过程; (D)绝热可逆过程。 4. 在隔离系统内:( )。

( A ) 热力学能守恒,焓守恒; ( B ) 热力学能不一定守恒,焓守恒; (C ) 热力学能守恒,焓不一定守恒; ( D) 热力学能、焓均不一定守恒。 5. 从同一始态出发,理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( )。 ( A )可以到达同一终态; ( B )不可能到达同一终态; ( C )可以到达同一终态,但给环境留下不同影响。 6. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( )。 ( A )焓总是不变; (B )热力学能总是增加; ( C )焓总是增加; (D )热力学能总是减少。 O2(g) ==== H2O(g)的标准摩尔反应焓为?r H(T),下 7. 已知反应H2(g) +1 2 列说法中不正确的是:()。 (A)?r H(T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓; (B)?r H(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓; (C)?r H(T)是负值; (D)?r H(T)与反应的?r U数值不等。 三、计算题 习题1 10 mol理想气体由25℃,1.0 MPa膨胀到25℃,0.1 MPa,设过程为: ( 1 )自由膨胀; ( 2 )对抗恒外压力0.1 MPa膨胀; ( 3 )定温可逆膨胀。试计算三种膨胀过程中系统对环境作的功。

第四章+多组分热力学系统

二、概念题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 选项 C A B C B D B B 题号 9 10 11 12 13 14 15 选项 B D C A A C D 1. 2 mol A 物质和3 mol B 物质在等温、等压下,混合形成理想液态混合物,该系统中A 和B 的偏摩尔体积分别为1.79×10-5 m 3?mol -1, 2.15×10-5 m 3?mol -1 ,则混合物的总体积为( )。 (A )9.67×10-5 m 3 (B )9.85×10-5 m 3 (C )1.003×10-4 m 3 (D )8.95×10-5 m 3 答:(C )运用偏摩尔量的集合公式(B B A A V n V n V +=)。 2. 下列偏微分中,能称为偏摩尔量的是( )。 (A )()C B C B T p n V n ≠????????,, (B )() C B C B S p n H n ≠????? ???,, (C )() C B C B p V n G n ≠?? ?? ????,, (D )() C B C B T H n S n ≠?? ?? ????,, 答:(A )偏摩尔量定义。 () C B C B T p n X X n ≠?? ?=?? ???,, 3. 下列偏微分中,不是化学势的是( )。 (A )C ,,(C B)B ( )S V n U n ≠?? (B )() C B C B T p n H n ≠????????,, (C )C ,,(C B)B ( )T p n G n ≠?? (D )C ,,(C B)B (T V n A n ≠?? 答:(B )广义的化学式: C C C C B ,,(C B),,(C B),,(C B),,(C B)B B B B ( )()()()S V n S p n T V n T p n U H A G n n n n μ≠≠≠≠????====????4. 已知373 K 时,液体A 的饱和蒸气压为133.24 kPa ,液体B 的饱和蒸气压为66.62 kPa 。设A 和B 形成理想液态混合物,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 )1 (B ) 12 (C )23 (D )1 3 答:(C )用Roult 定律算出总蒸气压,再把A 的蒸气压除以总蒸气压。 ()()9399501626650241331A B A A B B A A .....x p x p x p x p p =?×+×=?+=+=? ???kPa

大学物理化学23热力学练习题

热力学 一、判断题: 1、在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变,CO2的热力学能和焓也不变。 2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。 3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。 4、d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。 5、系统处于热力学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间而变。 6、若系统的所有宏观性质均不随时间而变,则该系统一定处于平衡态。 7、隔离系统的热力学能是守恒的。 8、隔离系统的熵是守恒的。 9、一定量理想气体的熵只是温度的函数。 10、绝热过程都是定熵过程。 11、一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。 12、系统从同一始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此终态。 13、热力学第二定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到高温物体是不可能的。 14、系统经历一个不可逆循环过程,其熵变> 0。 15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W’<0,且有W G和G <0,则此状态变化一定能发生。 16、绝热不可逆膨胀过程中S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。 17、临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。 18、可逆的化学反应就是可逆过程。 19、Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q + W也由过程决定。 20、焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。 21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。 22、一个绝热过程Q = 0,但体系的?T不一定为零。 23、对于一定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。 24、某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态,这两过程的Q、W、?U及?H是相等的。 25、任何物质的熵值是不可能为负值和零的。 26、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。 27、不可逆过程的熵变是不可求的。 28、某一过程的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。 29、在孤立体系中,一自发过程由A→B,但体系永远回不到原来状态。 30、绝热过程Q = 0,即,所以d S = 0。 31、可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。 32、绝热过程Q = 0,而由于?H = Q,因而?H等于零。 33、按Clausius不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。 34、在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体系),该过程W>0,?U>0。 35、体系经过一不可逆循环过程,其?S体>0。 36、对于气态物质,C p-C V = n R。 37、在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时Q = 0,所以?S=0。 二、填空题: 1、一定量的理想气体由同一始态压缩至同一压力p,定温压缩过程的终态体积为V,可逆绝热压缩过程的终

物理化学练习(热力学部分)

物化补考练习(一) 考察内容:第二、三单元 姓名: 一、选择题(12分) 1.常温常压下 1 mol H 2 与1 mol Cl 2在绝热钢瓶中反应生成 HCl 气体,则: A.0,0,0,0?=?=?G S H U r r r r B. 0,0,0,0??>?=?G S H U r r r r D. 0,0,0,0>?=?>?>?G S H U r r r r 2.单原子理想气体的 vm c =3/2 R ,当温度由 T 1变到T 2时,等压过程体系的熵 变与等容过程的熵变之比是 ( ) A.1:1, B.2:1, C.3:5, D.5:3 3.Qp =ΔH,不适用于下列哪个过程( ) A.理想气体从 1×107Pa 反抗恒外压1×105Pa 膨胀到1×105Pa , B.0℃、101325 Pa 下冰融化成水, C. 101325 Pa 下电解 CuSO 4 水溶液, D. 气体从298 K 、101325 Pa 可逆变化到 373K 、101325 Pa 。 4.某化学反应若在300K ,101325 Pa 下在试管中进行时放热 6×104J,若在相同条件下通过可逆电池进行反应,则吸热6×103J ,该化学反应的熵变ΔS 为( ) A.-200 J ﹒K -1 B.200 J ﹒K -1 C.-20 J ﹒K -1 D.20 J ﹒K -1 二、填空题(12分) 1.1mol 单原子理想气体从 298K ,20 2.65 kPa 经历 ①等温可逆 ②绝热可逆 ③等压可逆 三条途径可逆膨胀,使体积增加到原来的二倍,系统对环境所做的功的净值分别为 W 1,W 2,W 3,三者的关系是: 2.某气体状态方程为 )(,)(V f T V f p =只是体积的函数,恒温下该气体的熵随体积 V 的增加而。 3.恒压下,无相变的单组分封闭系统的焓随温度的升高而 ( )

4多组分体系热力学

多组分体系热力学 1、不挥发的溶质溶于溶剂中形成溶液之后将会引起 蒸汽压降低 。 2、“在1θp 下,有0.002mol 的气体溶解在1000g 水中,当在相同温度下压力增大为2θp 时,就有0.004mol 该气体溶于1000g 水中”描述这一实验规律的定律是 亨利(Henry )定律 。 4、稀溶液的凝固点降低公式f m ?中,m 所代表的是稀溶液中f T K Δ= 溶质的质量摩尔浓度 。 6、25℃时,0.01m 糖水的渗透压为π1,0.01m 食盐水的渗透压为π2,则 π1<π2 。 7、若要使CO 2在水中的溶解度为最大,应选择的条件是 低温高压 。 8、理想溶液的通性是: 000V H S G Δ=Δ=Δ>Δ<混合混合混合混合0 。 9、在讨论稀溶液的蒸汽压降低规律时,溶质必须是 非挥发性物质 。 11、25℃时A 和B 两种气体在某一溶剂中溶解的亨利系数分别为k A 和k B ,且知 k A >k B ,则当A 和B 压力相同时在该溶剂中所溶解的量是 A 的量

物理化学课后答案解析_热力学第一定律

第二章热力学第一定律 【复习题】 【1】判断下列说法是否正确。 (1)状态给定后,状态函数就有一定的值,反之亦然。 (2)状态函数改变后,状态一定改变。 (3)状态改变后,状态函数一定都改变。 (4)因为△U=Q v, △H =Q p,所以Q v,Q p是特定条件下的状态函数。 (5)恒温过程一定是可逆过程。 (6)汽缸内有一定量的理想气体,反抗一定外压做绝热膨胀,则△H= Q p=0。 (7)根据热力学第一定律,因为能量不能无中生有,所以一个系统若要对外做功,必须从外界吸收热量。 (8)系统从状态Ⅰ变化到状态Ⅱ,若△T=0,则Q=0,无热量交换。 (9)在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度上升,则△H = Q p = 0。 (10)理想气体绝热变化过程中,W=△U,即W R=△U=C V△T,W IR=△U=C V△T,所以W R=W IR。(11)有一个封闭系统,当始态和终态确定后; (a)若经历一个绝热过程,则功有定值; (b)若经历一个等容过程,则Q有定值(设不做非膨胀力); (c)若经历一个等温过程,则热力学能有定值; (d)若经历一个多方过程,则热和功的代数和有定值。 (12)某一化学反应在烧杯中进行,放热Q1,焓变为△H1,若安排成可逆电池,使终态和终态都相同,这时放热Q2,焓变为△H2,则△H1=△H2。 【答】(1)正确,因为状态函数是体系的单质函数,体系确定后,体系的一系列状态函数就确定。相反如果体系的一系列状态函数确定后,体系的状态也就被惟一确定。(2)正确,根据状态函数的单值性,当体系的某一状态函数改变了,则状态函数必定发生改变。 (3)不正确,因为状态改变后,有些状态函数不一定改变,例如理想气体的等温变化,内能就不变。 (4)不正确,ΔH=Qp,只说明Qp 等于状态函数H的变化值ΔH,仅是数值上相等,并不意味着Qp 具有状态函数的性质。ΔH=Qp 只能说在恒压而不做非体积功的特定条件下,Qp

大学物理化学4-多组分体系热力学课后习题及答案

多组分体系热力学课后习题 一、是非题 下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错的画“?” 1. 二组分理想液态混合物的总蒸气压大于任一纯组分的蒸气压。( ) 2. 理想混合气体中任意组分B 的逸度B ~p 就等于其分压力p B ~。( ) 3. 因为溶入了溶质,故溶液的凝固点一定低于纯溶剂的凝固点。( ) 4. 溶剂中溶入挥发性溶质,肯定会引起溶液的蒸气压升高。( ) 5. 理想溶液中的溶剂遵从亨利定律;溶质遵从拉乌尔定律。( ) 6. 理想液态混合物与其蒸气达成气、液两相平衡时,气相总压力p 与液相组成x B 呈线性关系。( ) 7. 如同理想气体一样,理想液态混合物中分子间没有相互作用力。( ) 8. 一定温度下,微溶气体在水中的溶解度与其平衡气相分压成正比( ) 9. 化学势是一广度量。( ) 10. 只有广度性质才有偏摩尔量( ) 11. ) B C C,(,,B ≠???? ????n V S n U 是偏摩尔热力学能,不是化学势。( ) 二、选择题 选择正确答案的编号,填在各题题后的括号内 1. 在α、β两相中都含有A 和B 两种物质,当达到相平衡时,下列三种情况, 正确的是:( )。 (A)ααμ=μB A ; (B) βαμ=μA A ; (C) β αμ=μB A 。 2. 理想液态混合物的混合性质是:( )。 (A)Δmix V =0,Δmix H =0,Δmix S >0,Δmix G <0; (B)Δmix V <0,Δmix H <0,Δmix S <0,Δmix G =0; (C)Δmix V >0,Δmix H >0,Δmix S =0,Δmix G =0; (D)Δmix V >0,Δmix H >0,Δmix S <0,Δmix G >0。 3. 稀溶液的凝固点T f 与纯溶剂的凝固点*f T 比较,T f <*f T 的条件是:( )。 (A )溶质必需是挥发性的; (B )析出的固相一定是固溶体; (C )析出的固相是纯溶剂; (D )析出的固相是纯溶质。 4. 若使CO 2在水中的溶解度为最大,应选择的条件是:( )。 (A )高温高压; (B )低温高压; (C )低温低压; (D )高温低压。

04章 多组分系统热力学

第四章多组分系统热力学 1. 在298.15K时,9.47%(质量)的硫酸溶液,其密度为1060.3 kg·m-3 。在该温度下纯水的密度为997.1 kg·m-3。求: (1)质量摩尔浓度(m). (2)物质的量浓度(c). (3)硫酸的物质的量分数(x). 2. 在301.2 K和101.325 kPa下,使干燥空气0.025 dm3通入水中,然后在水面上收集。若忽略空气在水中的溶解度,已知301.2 K时,p(H2O)=3733 Pa,求: (1)若使收集的气体体积仍为0.025 dm3,问其压力为多少? (2)若压力为标准压力,问气体的体积为多少? 3. 在413.15K时,纯C6H5Cl 和纯C6H5Br的蒸汽压分别为125.238 kPa和66.104 kPa。假定两液体组成理想溶液。若有一混合液,在413.15 K,101.325 kPa下沸腾,试求该溶液的组成,以及在此情况下,液面上蒸汽的组成。 4. 液体A与液体B形成理想溶液。在343.15 K时,1 mol A和2 mol B所形成的溶液的蒸汽压为50.663 kPa,若在溶液中再加入3 mol A,则溶液的蒸汽压增加到70.928 kPa,试求: (1)和。 (2)对第一种溶液,气相中A,B的摩尔分数各为多少? 5. 苯和甲苯在293.15 K时蒸汽压分别为9.958和2.973 kPa,今以等质量的苯和甲苯在293.15 K时相混合,试求 (1)苯和甲苯的分压力。 (2)液面上面蒸汽的总压力。(设溶液为理想气体) 6. 在293.15K时,当O2,N2,Ar的压力分别为101.325 kPa时,每1.0 kg水中分别能溶解O23.11× ;N21.57×;Ar 3.36×。今在293.15K 标准压力下,使空气与水充分振摇,使之饱和。然后将水煮沸,收集被赶出的气体,使之干燥。求所得干燥气中各气体的摩尔分数。

第四章 多组分系统热力学2

物化习题 第四章多组分系统热力学 一判断题 1、在101.3Kpa下,往纯水中加入少量NaCl,与纯水比较,此稀溶液沸点升高。 () 2、偏摩尔量集合公式Z=∑nBzB,m适用条件是恒温过程。() 恒温恒压过程 3、Henry系数Kx,B只与溶剂溶质性质有关,而与温度无关。() 温度不同,亨利系数不同。温度升高,系数升高。 4、沸点升高系数Kb的数值与溶剂、溶质的性质有关,且与温度有关。()Kb的量仅与溶剂的性质有关 5.、若A分子和B分子之间的相互作用力,与A,B各自处于纯态时分子之间的相处作用力相同,混合后,则有⊿Hmin=0.( ) 6、标准就态是认为规定的某些特定状态。() 7、理想溶液中,各种微粒间的相互作用力可忽略不计。() 处于凝聚态的分子,其分子间的距离很小,分子间的相互作用力和分子的体积均不能忽略。 8、一切纯物质的凝固点都随外压的增大而上升。() 9、稀溶液的非典一定比纯溶剂的沸点高。() 在同一外压条件下

10、在相同温度和压力下,相同质量摩尔浓度的葡萄糖和食盐水的渗透压不相同。 () Ⅱ=CbRT,溶液的渗透压的大小只由溶液中的溶质的浓度决定,而与溶质的本性无关。 11、摩尔分数和质量摩尔浓度与温度无关,而物质的量浓度与温度有关() 12、在相平衡中,若各相中均有组分B,则组分B在个相中的化学势一定相等。 () 系统处于相平衡,由于系统任一组分B在其存在的每个相中的化学势相等。 13、溶剂中融入挥发性溶质,肯定会引起溶液的蒸汽压升高。() 14、二组分理想液态混合物的总蒸汽压大于任一组分的蒸汽压。() 处于中间态。 15、只有广度性质才有偏摩尔量。( ) 16、凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。() 17、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液,也适合于稀溶液。() 18、偏摩尔量因为与浓度有关,因此它不是一个强度性质。() 19、某一体系达平衡时,熵最大,自由能最小。() 20、在一个多组分溶液中,只有溶质才有偏摩尔量。() 21、封闭系统中,由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W′>△G和△G﹤0,则此过程一定能发生。()

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物理化学习题汇总 一、填空题 1.一定量的某理想气体,经过节流膨胀,此过程的ΔU =0 ,ΔH =0,ΔS >0,ΔG <0.(填>,<,=0或无法确定) 热力学第三定律可表示为:在绝对0K,任何物质完美晶体的熵值为零。 2.理想气体状态方程的适用条件:理想气体;高温低压下的真实气体。 3.可逆膨胀,体系对环境做最大功;可逆压缩。环境对体系做最小功。 4.可逆相变满足的条件:恒温,恒压,两相平衡。 5.可逆循环的热温商之和等于零,可逆过程的热温商 = dS. 6.自发过程都有做功的能力,反自发过程需环境对系统做功,自发过程的终点是平衡态。 10.理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中系统的熵变ΔSsys > 0 及环境的熵变ΔSsur < 0 。 (理想气体等温膨胀,体积增加,熵增加,但要从环境吸热,故环境的熵减少。)11.在50℃时,液体A的饱和蒸汽压是液体B的饱和蒸汽压的3倍,A和B两液体形成理想液态混合物,达气液平衡时,液相中A的摩尔分数为0.5,则气相中B的摩尔分数yB为______。 0.25yB=PB/P=PB*xB/(PA*xA+PB*xB) 13.道尔顿定理的内容:混合气体的总压力等于各组分单独存在于混合气体的温度体积条件下所产生压力的总和。 14.热力学第二定理表达式 ds ≧ &Q / T 。 15.熵增原理的适用条件绝热条件或隔离系统。 16.353.15K时苯和甲苯的蒸气压分别为100KPa和38.7KPa二者形成混合物,其平衡气相的组成Y苯为0.30,则液相的组成X苯为 0.142 。 17.在室温下,一定量的苯和甲苯混合,这一过程所对应的DH大约为 0 。 18.反应能否自发进行的判据。 答案:dS条件是绝热体系或隔离系统,(dA)T,V,Wf=o0,(dG)T,P,Wf。 20.节流膨胀的的定义。 答案:在绝热条件下气体的的始末态压力分别保持恒定不变情况下的膨胀过程。

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