物理化学2答案
第五版物理化学第二章习题答案
第二章热力学第一定律1mol理想气体在恒定压力下温度升高1℃，求过程中系统与环境交换的功。
解：理想气体n = 1mol对于理想气体恒压过程,应用式（2.2.3）W =－p ambΔV =－p(V2-V1) =－(nRT2-nRT1) =－1mol水蒸气(H2O,g)在100℃,下全部凝结成液态水。
求过程的功。
假设：相对于水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。
解: n = 1mol恒温恒压相变过程,水蒸气可看作理想气体, 应用式（2.2.3）W =－p ambΔV =－p(V l-V g ) ≈ pVg = nRT =在25℃及恒定压力下，电解1mol水(H2O,l)，求过程的体积功。
H2O(l) ＝ H2(g) + 1/2O2(g)解: n = 1mol恒温恒压化学变化过程, 应用式（2.2.3）W=－p ambΔV =－(p2V2-p1V1)≈－p2V2 =－n2RT=－系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。
若途径a的Q a=,Wa=－；而途径b的Q b=－。
求W b.解: 热力学能变只与始末态有关,与具体途径无关,故ΔU a= ΔU b 由热力学第一定律可得Qa + Wa = Q b + W b∴ W b = Q a + W a－Q b = －始态为25℃，200 kPa的5 mol某理想气体，经途径a，b两不同途径到达相同的末态。
途经a先经绝热膨胀到 -28.47℃，100 kPa，步骤的功；再恒容加热到压力200 kPa的末态，步骤的热。
途径b为恒压加热过程。
求途径b的及。
解：先确定系统的始、末态3111061902000001529831485m ...P nRT V =××==32101601000005824431485m ...P nRT V V =××=== kJ .kJ )..(Q W U Δa a 85194225575=+=+=－对于途径b ，其功为kJ .J ..V Δp W b 932706190101602000001－）－（－－===根据热力学第一定律4mol 某理想气体，温度升高20℃, 求ΔH－ΔU 的值。
物理化学习题答案(二)-相平衡
物理化学习题答案(二)-相平衡物理化学习题答案（二）一. 选择题1. 当克劳修斯_克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时，则：( C )(A) p 必随T 之升高而降低(B) p 必不随T 而变(C) p 必随T 之升高而变大(D) p 随T 之升高可变大或减少2. 水的三相点，其蒸发热和熔化热分别为44.82和5.994kJ·mol。
则在三相点冰的升华热约为：( B )(A) 38.83 kJ?mol-1 (B) 50.81 kJ?mol-1 (C) -38.83 kJ?mol-1(D) -50.81 kJ?mol-13. 已知苯一乙醇双液体系中，苯的沸点是353.3K，乙醇的沸点是351.6K，两者的共沸组成为：含乙醇47.5%(摩尔分数)，沸点为341.2K。
今有含乙醇77.5%的苯溶液，在达到气、液平衡后，气相中含乙醇为y2，液相中含乙醇为x2。
问：下列结论何者正确？(C )(A) y2> x2 (B) y2= x2 (C) y2< x2(D) 不能确定4. 如上题，若将上述溶液精馏，则能得到：(D )(A) 纯苯(B) 纯乙醇(C) 纯苯和恒沸混合物(D) 纯乙醇和恒沸混合物5. 绝热条件下，273.15K的NaCl加入273.15K的碎冰中，体系的温度将如何变化? （B ）(A) 不变(B) 降低(C) 升高(D) 不能确定6. 体系中含有H2O、H2SO4?4H2O、H2SO4?2H2O、H2SO4?H2O、H2SO4 ，其组分数C为：( B )(A) 1 (B) 2 (C) 3(D) 47. 在410 K，Ag2O(s)部分分解成Ag(s)和O2(g)，此平衡体系的自由度为：(A )(A) 0 (B) 1 (C) 2(D) 38. 在通常情况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为：(D )(A) 1 (B) 2 (C) 3(D) 49. CaCO3(s)、CaO(s)、BaCO3(s)、BaO(s)及CO2(g)构成的平衡物系，其组分数为：(B )(A) 2 (B) 3 (C) 4(D) 510. 由CaCO3(s)、CaO(s)、BaCO3(s)、BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系其自由度为：( C)(A) f =2 (B) f = 1 (C) f = 0(D) f = 311. N2的临界温度是124K，室温下想要液化N2, 就必须：( D)(A) 在恒温下增加压力(B) 在恒温下降低压力(C) 在恒压下升高温度(D) 在恒压下降低温度12. 对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体，通过下列哪种作图法可获得一直线：(C)(A) p对T (B) lg(p/Pa) 对T (C) lg(p/Pa) 对1/T(D) 1/p 对lg(T/K)13. 在相图上，当体系处于下列哪一点时存在二个相：(A )(A) 恒沸点(B) 三相点(C) 临界点(D) 最低共熔点14. 在相图上，当体系处于下列哪一点时存在一个相：(C )(A) 恒沸点(B)熔点(C) 临界点(D) 最低共熔点15. 将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时，将引起(A )(A) 沸点升高(B) 熔点升高(C) 蒸气压升高(D) 都不对16. 稀溶液的依数性包括蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压,下面的陈述其中正确的是( C) 1 -1(A)只有溶质不挥发的稀溶液才有这些依数性(B)所有依数性都与溶剂的性质无关(C)所有依数性都与溶液中溶质的浓度成正比(D)所有依数性都与溶质的性质有关17. 两只各装有1kg水的烧杯，一只溶0.01mol蔗糖，另一只溶有0.01molNaCl，按同样速度降温，则：(A）(A)溶有蔗糖的杯子先结冰(B)两杯同时结冰(C)溶有NaCl的杯子先结冰(D)视外压而定18. 下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律（C ）。
物理化学第二章作业及答案
第二章多相多组分系统热力学2007-4-24§2.1 均相多组分系统热力学 练习1 水溶液(1代表溶剂水，２代表溶质)的体积V 是质量摩尔浓度b 2的函数，若 V = A +B b 2+C (b 2)2(1)试列式表示V 1和V 2与b 的关系；答： b2: 1kg 溶剂中含溶质的物质的量， b 2=n 2, 112222,,,,2T P n T P n V V V B cb n b ⎛⎫⎛⎫∂∂===+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ ∵ V=n 1V 1+n 2V 2( 偏摩尔量的集合公式)∴ V 1=(1/n 1)(V-n 2V 2)= (1/n 1)( V-b 2V 2)= (1/n 1)(A+Bb 2+c(b 2)2-Bb 2-2cb 2)= (1/n 1)[A-c(b 2)2] (2)说明A ,B , A/n 1 的物理意义；由V = A +B b 2+C (b 2)2 ， V=A;A: b 2→0, 纯溶剂的体积，即1kg 溶剂的体积B; V 2=B+2cb 2, b 2→0, 无限稀释溶液中溶质的偏摩尔体积A/n 1：V 1= (1/n 1)[A-c(b 2)2]，∵b 2→0，V = A +B b 2+C (b 2)2, 纯溶剂的体积为A, ∴A/n 1 为溶剂的摩尔体积。
(3)溶液浓度增大时V 1和V 2将如何变化?由V 1，V 2 的表达式可知， b 2 增大，V 2 也增加，V 1降低。
2哪个偏微商既是化学势又是偏摩尔量?哪些偏微商称为化学势但不是偏摩尔量? 答： 偏摩尔量定义为,,c B B T P n Z Z n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭所以,,c B B T P n G G n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ,,c B B T P n H H n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ,,cBB T P n F F n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ,,cB B T P n U U n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 化学势定义为：,,c B B T P n G n μ⎛⎫∂=⎪∂⎝⎭= ,,c B T V n F n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭= ,,c B S V n U n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭= ,,cB S P n H n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ 可见，偏摩尔Gibbs 自由能既是偏摩尔量又是化学势。
物理化学试卷2答案
物理化学（下）试卷第5页（共8页） 物理化学（下）试卷第6页（共8页）机密★启用前1、在绝热不可逆过程中，体系和环境熵变为 （ C ） A 、 ΔS 体系=0，ΔS 环境=0 B 、 ΔS 体系>0，ΔS 环境>0C 、 ΔS 体系>0，ΔS 环境=0 C 、 ΔS 体系=0，ΔS 环境>02、300K 将1molZn 片溶于稀硫酸溶液中，设恒压反应热效应为Q p ，恒容反应热效应为Q v ，则Q p -Q v = J 。
( B ) （A ）-2494 （B ）2494 （C ）0 （D ）无法判定3、1mol373K 标准压力下的水经过下列两个不同过程：（1）等温可逆蒸发，（2）真空蒸发达到373K ，标准压力下的水汽。
这两个过程中功和热的关系为： （ A ） （A ）W 1 〈 W 2，Q 1〉 Q 2 （B ）W 1 〈 W 2，Q 1〈Q 2 （C ）W 1 = W 2，Q 1=Q 2 （D ）W 1 〉 W 2，Q 1〈Q 24、在其他条件相同的情况下假设由可逆机牵引火车，其速度将 ( B ) （A ）最快 （B ）最慢 （C ）中等 （D ）不确定5、方程 d d mmH P T T V ∆=∆ 适用于以下哪个过程？ ( C ) （A ）NH 4Cl(s)= NH 3(g)+ HCl(g) （B ）NH 4Cl(s)溶于水形成溶液（C ）H 2O (s)= H 2O (l) （D ）H 2和O 2化合为水6、A 物质在α相和β相的化学势分别为μA α和μA β，若发生A 物质从α相自发地向β相迁移，下列正确的是： （ B ） （A ）μA α＝μA β （B ）μA α＞μA β （C ）μA α＜μA β （D ）无法判断7、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是什么？ （ D ） （A ）天气太热 （B ）很少下雨 （C ）肥料不足 （D ）水分倒流8、 在下列四个等式中，属于麦克斯韦关系式的是 （ D ）（A （B （C （D 9、下列各式那个表示偏摩尔量？ （ A ）(B) (C) (D) 10、在1000K ，理想气体反应C(s)+2H 2(g) = CH 4(g)的θm r G ∆=19.29kJ ·mol -1。
物理化学第二版课后思考题答案
第一章气体1．如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球的壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。
采用的是气体热胀冷缩的原理。
2．在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。
试问，这两容器中气体的温度是否相等？答：不一定相等。
根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。
3．两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一根玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。
当左边球的温度为273K，右边球的温度为 293K时，汞滴处在中间达成平衡。
试问： (1) 若将左边球的温度升高 10K，中间汞滴向哪边移动？ (2) 若将两个球的温度同时都升高 10K，中间汞滴向哪边移动？答：（1）左边球的温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。
（2）两个球的温度同时都升高10K，汞滴仍向右边移动。
因为左边球的起始温度低，升高 10K所占的比例比右边的大，283/273大于 303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边的比右边的大。
4．在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的0.7左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。
请估计会发生什么现象？答：软木塞会崩出。
这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。
如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。
防止的方法是，在灌开水时不要灌得太快，且要将保温瓶灌满。
5．当某个纯的物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化？答：升高平衡温度，纯物质的饱和蒸汽压也升高。
但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。
而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。
随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。
物理化学试题及答案(二)
物理化学试题及答案一、填空题（每小题2分，共20分）1、热力学第零定律是指：。
2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。
3、补全热力学函数关系式：C P= (∂S/∂T)P4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为：5、化学势的表示式中，是偏摩尔量。
6、稀溶液的依数性包括、、和。
7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)，在298K时测得分解压为66.66Pa，则该温度下该反应的K pΘ= ；K p= 。
8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557，现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏，最终得到的物质为。
9、水在101.3kPa时沸点为373K，汽化热为40.67 kJ/mol（设汽化热不随温度变化）；毕节学院的大气压约为85.5 kPa，则在毕节学院水的沸点为K。
10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡；保持总压不变，往系统中充入一定量的惰性气体，平衡移动方向为。
二、选择题（每小题2分，共30分）1、下列属于化学热力学范畴的是（）（A）物质结构与性能的关系（B）化学反应速率（C）化学变化的方向和限度（D）反应机理2、下列关于热力学方法叙述正确的是（）（A）热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为（B）热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题（C）经典热力学详细讨论了物质的微观结构（D）经典热力学常需计算一个变化所需要的时间3、下列函数中为强度性质的是：（）(A) S (B) (∂G/∂p)T(C) (∂U/∂V)T(D) C V4、一定量的纯理想气体，下列哪组量确定后，其他状态函数方有定值。
（）（A）T （B）V （C）T、U （D）T、p5、对一化学反应，若知其△C p,m= ∑νB C p, m, B > 0，则该反应的（）（A）△H随温度升高而增大（B）△H随温度升高而减少（C）△H大于零（D）△H小于零6、某气体的压缩因子Z> 1，表示该气体（）（A）易于压缩（B）不易压缩（C）易于液化（D）不易液化7、下列说法错误的是（）（A）热容的大小与系统所含物质的量有关（B）对于气体来说，其C p, m恒大于C V, m（C）对于任意系统，因为体积随温度升高可能减小，所以其C p,可能小于C V （D）对于体积不变的刚性容器中的系统，因为定容，所以有C V而没有C p值8、某可逆热机的高温热源为T2，低温热源为T1(1)若选用水蒸气为工作物质，其热机效率为ηW(2)若选用汽油为工作物质，其热机效率为ηO则下列关系正确的是：（）(A)ηW >ηO(B)ηW<ηO(C)ηW＝ηO(D)无法比较9、已知某温度下，∆f H mΘ(CO2)=－393.3 kJ/mol，∆c H mΘ(CO)=－282.8 kJ/mol，则∆f H mΘ(CO)为（）（A）－110.5 kJ/mol （B）110.5 kJ/mol（C）－676.1 kJ/mol （D）－172.3 kJ/mol10、过饱和溶液中的溶质的化学势与纯溶质的化学势相比较，前者（）(A) 大(B) 小(C)与后者相等(D)无法比较11、两支烧杯各有1kg水，向A杯中加入0.01mol蔗糖，向B杯中加入0.01mol NaCl，两支烧杯在相同条件下按同样的速度降温，则（）（A）A杯先结冰（B）B杯先结冰（C）两杯同时结冰（D）都不会结冰12、I2(s)与I2(g)平衡共存，系统自由度为（）(A) 0 (B) 1(C) 2 (D) 313、化学反应等温式∆r G m=∆r G mΘ+RT lnQ，当选取不同标准态时（）（A）∆r G m和Q的值都改变（B）∆r G m和Q的值都改变（C）∆r G m的值改变，Q不变(D) ∆r G m不变，Q的值改变14、反应C(s)+O2(g)=CO2(g)，2 CO(g) +O2(g)= 2CO2(g)，C(s)+ 1/2 O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1Θ、K2Θ、K3Θ，这三个平衡常数之间的关系是（）(A) K3Θ=K1ΘK2Θ(B) K3Θ= K1Θ/K2Θ(C) K3Θ= K1Θ/Θ2K(D) K3Θ=ΘΘ21/KK15、等温等压下，A和B组成的均相系统中，当改变浓度时A的偏摩尔体积增加，则B的偏摩尔体积将（）(A) 增加(B) 减小(C) 不变(D) 随A和B的比例不同而不同三、解答题（计算过程必须有公式、代入数据后的式子、计算结果以及必要的文字说明；回答问题须简要说明理由。
物理化学第二版习题答案
物理化学第二版习题答案【篇一：物理化学核心教程课后答案完整版(第二版学生版)】ss=txt>二、概念题1. 答：（d）热力学能是状态的单值函数，其绝对值无法测量。
2. 答：（c）气体膨胀对外作功，热力学能下降。
3. 答：（b）大气对系统作功，热力学能升高。
4. 答：（a）过程（1）中，系统要对外作功，相变所吸的热较多。
5. 答：（a）对冰箱作的电功全转化为热了。
7. 答：（c）对于理想气体而言，内能仅仅是温度的单值函数，经真空绝热膨胀后，内能不变，因此体系温度不变。
8. 答：（c）由气体状态方程pvm= rt+bp可知此实际气体的内能只是温度的函数，经真空绝热膨胀后，内能不变，因此体系温度不变（状态方程中无压力校正项，说明该气体膨胀时，不需克服分子间引力，所以恒温膨胀时，热力学能不变）。
9. 答：（b）式适用于不作非膨胀功的等压过程。
757，cv =rcp=r ，这是双原子分子的特征。
522?n2molv210. （b）1.40=??16. 答：由气体状态方程pvm= rt+bp可知此实际气体的内能与压力和体积无关，则此实际气体的内能只是温度的函数。
三、习题1. （1）一系统的热力学能增加了100kj，从环境吸收了40kj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20kj的功，同时吸收了20kj的热，计算系统热力学能的变化值。
2. 在300 k时，有 10 mol理想气体，始态压力为 1000 kpa。
计算在等温下，下列三个过程做膨胀功：（1）在100 kpa压力下体积胀大1 dm3 ；p?nrtvp2 (?p2?nrtnrt?－) = - nrt?1??? p2p1p1??100）= -22.45 kj 1000= -nrtln（3）∵ w = -?pdv =-?v1nrtdvvv2p1= -nrtln v1p21000= -57.43 kj 1003. 在373 k恒温条件下，计算1 mol理想气体在下列四个过程中所做的膨胀功。
大学物理化学2-热力学第二定律课后习题及答案
热力学第二定律课后习题答案习题1在300 K ，100 kPa 压力下，2 mol A 和2 mol B 的理想气体定温、定压混合后，再定容加热到600 K 。
求整个过程的S 为若干？已知C V m A = 15 R ，C V m B = 2 5 R[题解] ⎪⎩⎪⎨⎧B(g)2mol A(g)2mol ，，纯态 3001001K kPa，（）−→−−−− 混合态，，2mol A 2mol B 100kPa 300K1+==⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪p T 定容（）−→−−2 混合态，，2mol A 2mol B 600K 2+=⎧⎨⎪⎩⎪T S = S 1 + S 2，n = 2 molS 1 = 2nR ln ( 2V / V ) = 2nR ln2 S 2 = ( 15nR + 25nR ) ln （T 2 / T 1）= 4nR ln2所以S = 6nR ln2= ( 6 2 mol 8314 J ·K 1·mol 1 ) ln2 = 6915 J ·K 1[导引]本题第一步为理想气体定温定压下的混合熵，相当于发生混合的气体分别在定温条件下的降压过程，第二步可视为两种理想气体分别进行定容降温过程，计算本题的关键是掌握理想气体各种变化过程熵变的计算公式。
习题22 mol 某理想气体，其定容摩尔热容C v ，m =1.5R ，由500 K ，405 2 kPa 的始态，依次经历下列过程：(1)恒外压202 6 kPa 下，绝热膨胀至平衡态； (2)再可逆绝热膨胀至101 3 kPa ； (3)最后定容加热至500 K 的终态。
试求整个过程的Q ，W ，U ，H 及S 。
[题解] （1）Q 1 = 0，U 1 = W 1，nC V m （T 2－T 1）)(1122su p nRT p nRT p --=， K400546.2022.405)(5.11221211212====-=-T T kPa p kPa p T p T p T T ，得，代入，（2）Q 2 = 0，T T p p 3223111535325=-=-=--()γγγγ，， T T 320.42303==-()K（3）V = 0，W 3 = 0，Q U nC T T V 3343232831450030314491==-=⨯⨯⨯-=∆,()[.(.)].m J kJp p T T 434350030310131671==⨯=(.).kPa kPa 整个过程：Q = Q 1 + Q 2+ Q 3 =491kJ ，U = 0，H = 0，Q + W = U ，故W =－Q =－491 kJ∆S nR p p ==⨯=--ln (.ln ..).141128314405616711475J K J K ··[导引]本题的变化过程为单纯pVT 变化，其中U 、H 和S 是状态函数，而理想气体的U 和H 都只是温度的函数，始终态温度未变，故U = 0，H = 0。
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物理化学试卷班级 姓名 分数一、填空题 ( 共 5题 10分 ) 1. 2 分 (3019) 3019答：-2610mol dm ⋅ （2分） BB -26/()10mol dm c x K K pRT νν∑∑==⋅2. 2 分 (3172) 3172过饱和溶液中溶剂的化学势 ________ 纯溶剂的化学势。
溶质的化学势_________ 纯溶质的化学势。
3. 2 分 (3293) 3293一密闭容器处于 283.15 K 的恒温环境中，内有水及其相平衡的水蒸气。
现充入惰性气体（即气体既不与水反应，也不溶于水中），则水蒸气的压力： ( )(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 惰性气体压力低于101 325 Pa ，水蒸气压增加，高于101 325 Pa 时，则减小。
4. 2 分 (3217) 3217q 是选择最低能级的能量值为ε0时的配分函数，q 0是选择最低能级的能量值为零 的配分函数，则q 0/q ＝ ___________ 。
5. 2 分 (3017) 3017答：(1) 6.44p K =$；(2)41.47p K =$（2分）二、计算题 ( 共 6题 60分 ) 6. 10 分 (1015) 1015303.15 K 时，1 mol 某理想气体从压力为810.6 kPa 经等温可逆过程变化到压力为101.3 kPa ，求该过程的Q ,W ,ΔU m ,ΔH m ,ΔS m ,ΔF m ,ΔG m 。
7. 10 分 (6823) 6823低压下，600 K 时， Ni 表面上氢的吸附量近似与氢压力的平方根成正比。
由 Gibbs 吸附等温式导出吸附气体的二维状态方程式，并说明其意义。
8. 10 分 (6169) 6169设N 2O 5(g) 的分解为基元反应，在不同的温度下测得的速率常数k 值如下表所示： T / K 273 298 318 338 k / min -1 4.7×10-5 2.0×10-3 3.0×10-2 0.30试从这些数据求：阿仑尼乌斯经验式中的指数前因子A ，实验活化能E a ， 273 K 时过渡态理论中的∆r ≠S m 和 ∆r ≠H m 。
9. 10 分 (0985) 0985在300 K 时,1 mol 理想气体由10p ∃等温膨胀至p ∃,试计算此过程的∆U , ∆H , ∆S , ∆F , ∆G 。
*. 10 分 (4706) 4706已知电池 Pt,H 2(p ∃)|NaOH(aq)|HgO(s)|Hg(l) 在298 K 时的E 1 = 0.9261 V 。
求该电池在313 K 时的电动势E 2。
已知HgO(s)和H 2O(l)的标准生成热∆f H m ∃分别为 – 90.71 kJ·mol -1和 – 285.84 kJ·mol -1。
11. 10 分 (2538) 2538NO 的蒸气压p /Pa 的经验公式如下:ln(p s /Pa)=28.029-1975/(T /K) (73 K 到112 K ,固态蒸气压) ln(p l /Pa)=24.327-1568/(T /K) (109.3 K 到125 K ,液态蒸气压) 计算: (1) 汽化热,熔化热,升华热； (2) 三相点的温度,压力。
三、问答题 ( 共 3题 15分 ) 12. 5 分 (3336) 3336回答下列问题，对者用 (+)，错者用 (-)。
(1) 适当选定温度和压力，正交硫、单斜硫、液态硫与气态硫可以同时平衡共存；( )(2) 定温定压下，二元系中 A 组分的化学势增大，B 组分的化学势必减少；( )(3) CH 3CH 2OH-C 6H 5Cl,C 2H 5OH-H 2O 为完全互溶，C 6H 5Cl-H 2O 为部分互溶。
利用水进行液－液萃取，可从 C 2H 5OH-C 6H 5Cl 中分离出较纯的氯苯；( ) (4) 高压反应 CO(g)+H 2O(g) → CO 2(g)+H 2(g)，压力变化时，平衡不会移动； ( )(5) 任何温度下，一个振动自由度比一个平动自由度对热容的贡献大。
( )13. 5 分 (1837) 1837298 K 下CO 在水中溶解时亨利系数k =5.79×106 kPa,若将含CO 30%(体积分数)的水煤气在总压力为p ∃下用298 K 的水洗涤，问每用1 m 3水损失多少CO?14. 5 分 (0273) 0273请说明下列公式适用条件： ΔH = Q p H = U + pV W 体=21d V V p V ⎰ΔU p = nC V , m (T 2- T 1) ΔH =ΔU + V Δp一、填空题 ( 共 5题 10分 ) 1. 2 分 (3019) 3019答：-2610mol dm ⋅ （2分） BB ΣΣ-26/()10mol dm c x K K pRT νν==⋅2. 2 分 (3172) 3172[答] 1. 小于 2. 大于3. 2 分 (3293) 3293[答] (A)4. 2 分 (3217) 3217 [答]kT /ε0e (2分)5. 2 分 (3017) 3017答：(1) 6.44p K =$；(2)41.47p K =$（2分）二、计算题 ( 共 6题 60分 ) 6. 10 分 (1015) 1015[答] ΔU m =ΔH m =0 (2分) Q =W =RT ln(p 1/p 2)=5.24 kJ·mol -1 (3分) ΔS m =Q /T =17.3 J·K -1·mol -1 (2分) ΔF m =ΔG m = -W = -5.24 kJ·mol -1 (3分)7. 10 分 (6823) 6823[答] -d γ = Γ d μ = Γ RT d ln p 已知 Γ = K p 1/2 (2分) -γγ⎰d γ = RTKp⎰p 12dln pγ0-γ = π = 2RT Γ 2 , Γ 2= 1/LA ' (4分) πA ' = 2kT (2分) H 2在 Ni 表面上解离吸附 (2分)8. 10 分 (6169) 6169[答] 根据阿累尼乌斯公式 k = A exp(-E a /RT )代入实验数据求 A 和 E a 的值，最后取平均值。
A = 4.17×1013 s -1 (2分) E a = 103 kJ ·mol -1 (2分) ∆r ≠H m = E a - RT = 100.7 kJ ·mol -1 (3分) 在 273 K 时，k = 7.83×10-7 s -1 k = (k B T /h )exp(∆r ≠S m /R )exp(-∆r ≠H m /RT )∆r ≠S m = 7.8 J ·K -1·mol -1 (3分)9. 10 分 (0985) 0985[答] ΔU =ΔH =0 (4分) ΔS = nR ln(p 1/p 2) = 34.79 J·K -1 (2分) ΔF = -nRT ln(p 1/p 2)= - 5.744 kJ ΔG =ΔF = -5.744 kJ (2分)*. 10 分 (4706) 4706[答] 电池反应：H 2(p ∃)+HgO(s) = Hg(l)+H 2O(l)（2分）∆r H m ∃= ∆f H m ∃(H 2O) – ∆f H m ∃(HgO) = - 195.13 kJ·mol -1∆r G m ∃= - zE ∃F = - zEF = - 178.74 kJ·mol -1∆r S m ∃= (∆r H m ∃ – ∆r G m ∃)/298 K = - 55.0 J ·K -1·mol -1（3分）r m()p E S T zF∂∆=∂$$= - 2.85×10-4 V·K -1（2分）E (313 K)=E (298 K)+()p E T∂∂$(313 - 298) K= 0.9218 V（3分）11. 10 分 (2538) 2538[答] (1) 汽化焓 Δvap H m =-R [dln p l /d(1/T )]=R ×1568 K =(8.314 J·K -1·mol -1)×(1568K) =13 040 J·mol -1 (2分) 同理升华焓 Δvap H m =(8.314 J·K -1·mol -1)×(1975 K) =16420 J·mol -1 (2分) 熔化焓 Δfus H m =Δsub H m -Δvap H m =(16.42 kJ·mol -1)-(13.04 kJ·mol -1) =3.38 kJ·mol -1 (2分) (2) 三相点时 p s =p l , 解得 T =109.9 K (2分) p =23.34 kPa (2分)三、问答题 ( 共 3题 15分 ) 12. 5 分 (3336) 3336[答] (1) (-) (1分) (2) (+) (1分) (3) (+) (1分) (4) (-) (1分) (5) (-) (1分)13. 5 分 (1837) 1837[答] p =kx 0.3×100 kPa=(5.79×106 kPa)x x =5.25×10-6 (2分) x =n CO /(n O H 2+n CO )=(m /0.028 kg ·mol -1)/[(1000kg/0.018 kg ·mol -1)+(m /0.028 kg ·mol -1)]m =0.00817 kg (3分)14. 5 分 (0273) 0273[答] ΔH =Q p 封闭体系，恒压且W f =0 (1分)H =U +pV 封闭体系 (1分)W 体=21d V V p V ⎰封闭体系，W f =0，可逆过程 (1分)ΔU p =nC V ,m (T 2-T 1) 封闭体系，理想气体，W f =0，单纯p ，V ，T 变化，C V ,m 是常数 (1分)ΔH =ΔU +V Δp 封闭体系，恒容过程 (1分)一、填空题 ( 共 5题 10分 ) 1. 2 分 (3192) 3192一个化学反应的Δr U 0,m $的含义是 ___________________________ 。