物理化学习题集(离线必做)作业答案
物理化学习题集(离线必做)
浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（必做）姓名：学 号：年级：2014春药学学习中心：杭州学习中心—————————————————————————————第一章 热力学第一定律一、填空题1. △U=Q+W 适用于 宏观上静止且无外力场存在的封闭 系统。
2. △H=Q P 的适用条件是 封闭系统在非体积功为0且等压 。
3. 系统的性质分为广度性质和 强度性质 。
4. 水（101325Pa ，273.15K ）在等温等压下凝结成冰（101325Pa ，273.15K ）过程 的W 小于 零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。
二、简答题1. 什么是系统？什么是环境？答：将一部分物质从其他部分中划分出来，作为研究的对象，这一部分物质就称为系统； 系统之外与系统密切相关的部分称为环境。
2. 什么是热力学第一定律？答：将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。
三、计算题1. 1 mol 单原子理想气体在298K 时，分别按下列三种方式从15.00dm 3膨胀到40.00 dm 3： （1）自由膨胀； （2）等温可逆膨胀；（3）在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
分别求上述三种过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。
答：（1）自由膨胀；0)(0)(1212e ＝＝＝V V V V p W -⨯--因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，而理想气体自由膨胀过程温度不变，所以：ΔU =ΔH =f (T )＝0 （2）等温可逆膨胀；因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，所以等温过程ΔU=ΔH=0W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J Q=-w=2430J（3）在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
ΔU=ΔH=0P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J2. 已知298.2K 时，NaCl(s)、H 2SO 4(l)、Na 2SO 4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、-1383和-92.3 kJ·mol -1，求下列反应2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g)在298.2K 时的△r H m ө。
物理化学习题集及答案1
物理化学概念辨析题解物理化学教研组热力学第一定律一、选择题1. 在100 ℃，101325 Pa下，1mol水全部向真空容器气化为100 ℃，101325 Pa 的蒸气，则该过程( ) (A) ΔG<0,不可逆(B) ΔG=0,不可逆(C) ΔG=0,可逆(D) ΔG>0,不可逆2. 如图，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3. 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，W4. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功：( ) (A) W > 0 (B) W = 0(C) W < 0 (D) 无法计算5. 在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：( )(A) Q > 0，W > 0，∆U > 0(B) Q = 0，W = 0，∆U < 0(C) Q = 0，W = 0，∆U = 0(D) Q < 0，W > 0，∆U < 06. 对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：( ) (A)Q (B) Q + W(C) W (当Q = 0时) (D) Q (当W = 0时)7. 下述说法中，哪一种不正确：( )(A)焓是体系能与环境进行交换的能量(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量(C) 焓是体系状态函数(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等8. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298 K时由5 dm3 绝热可逆膨胀到6 dm3，温度降低21 K，则容器中的气体是：( )(A) O2 (B) CO2 (C) NH3 (D) Ar9. 下述说法中，哪一种正确：( )(A)热容C不是状态函数(B) 热容C与途径无关(C) 恒压热容C p不是状态函数(D) 恒容热容C V不是状态函数10. 热力学第一定律仅适用于什么途径：( )(A)同一过程的任何途径(B) 同一过程的可逆途径(C) 同一过程的不可逆途径(D) 不同过程的任何途径11. 1 mol H2(为理想气体)由始态298 K、p被绝热可逆地压缩5 dm3，那么终态温度T2 与内能变化∆U分别是：( ) (A) 562K，0 kJ (B) 275K，-5.49 kJ(C) 275K，5.49 kJ (D) 562K，5.49 kJ12. n mol理想气体由同一始态出发，分别经(1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则：( ) (A) H1 > H2(B)H1 < H2(C) H1 = H2 (D) 上述三者都对13. 如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C在同一条绝热线上，那么∆U AB与∆U AC的关系是：( )(A)∆U AB > ∆U AC (B) ∆U AB < ∆U AC(C) ∆U AB= ∆U AC (D) 无法比较两者大小14. 水在100 ℃，101.3 kPa下吸收潜热变为蒸汽。
（完整版）物理化学习题库（含答案）
（完整版）物理化学习题库（含答案）《物理化学》复习思考题热⼒学⼀、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。
物理化学(下)试题答案
物理化学(下)试题答案本文档为物理化学(下)试题答案的详细解析和讲解。
第一题题目：某种物质的标称化学式为A2B3的晶体，其结构可以用简单立方晶胞描述，请根据该晶体的结构特点回答以下问题：1.该晶体的晶胞中含有多少个A原子和多少个B原子？2.该晶体的晶胞中含有多少个化学键？答案：1.该晶体的晶胞中含有2个A原子和3个B原子。
2.该晶体的晶胞中含有9个化学键。
第二题题目：在一定温度下，某元素的物态转变曲线如下图所示，请根据图中的信息回答以下问题：物态转变曲线图1.在何种温度和压力下，该元素同时存在固体、液体和气体三种物态？2.在何种温度和压力下，该元素不存在液体物态？答案：1.在图中标记为C的点处，温度约为200°C，压力约为2 atm，该元素同时存在固体、液体和气体三种物态。
2.在图中标记为A的点处，温度约为-20°C，压力约为10 atm，该元素不存在液体物态。
第三题题目：一定质量的单原子理想气体，从温度为T1的高温环境突然放入温度为T2的低温环境中，请回答以下问题：1.根据热力学第一定律，该过程的内能变化是多少？2.该过程的熵变是正还是负？答案：1.根据热力学第一定律，内能变化为Q（热量）减去对外做功（W）。
该过程中，由于没有对外做功，因此内能变化等于热量变化。
根据热力学第二定律，热量从高温物体自发地流向低温物体，因此热量减少，内能变化为负值。
2.该过程的熵变为正值。
根据热力学第二定律，熵在自发过程中增加，由于热量从高温物体流向低温物体，熵增加，所以熵变为正值。
第四题题目：对于硝酸（HNO3）分子，其氮原子的氧化态是 +5，而氢原子的氧化态是 +1。
请回答以下问题：1.硝酸分子中的氧原子的氧化态是多少？2.硝酸分子中的氧化号是怎么确定的？答案：1.硝酸分子中的氧原子的氧化态是 -2。
2.氧化号的确定是根据氧化态的电荷平衡原则。
硝酸分子中的氮原子的氧化态是 +5，而氢原子的氧化态是 +1。
（完整版）物理化学习题及答案
（完整版）物理化学习题及答案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Δ U=Q+W只适用)(A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何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 >06.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 sys>0，则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发C 仅从系统的 S sys ，变化过程是否自发无法判断8. 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 ，1，1，2B. 1 ，1，3，0C. 3 ，1，2，1D. 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 CC =4， f=2DC =4 ， f=310. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中( )(A) Δ S=0 (B) ΔG=0 (C) Δ H=0 (D) ΔU=012. 下面的说法符合热力学第一定律的是( )(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时 , 其内能一定变化 (B) 在无功过程中 , 内能变化等于过程热 , 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时 , 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中 , 其内能的变化值与过程完成的方式无关13. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是( )(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力14. 实验测得浓度为0.200mol ·dm -3的 HAc 溶液的电导率为0.07138S ·m -1，该溶液的摩尔电导率Λ m (HAc) 为( )2 -1 2 -1A. 0.3569S · m 2· mol -1B. 0.0003569S ·m 2·mol -12 -1 2 -1C. 356.9S · m 2· mol -1D. 0.01428S ·m 2· mol -115. 某化学反应其反应物消耗7/8 所需的时间是它消耗掉3/4 所需的时间的 1.5 倍，则反应的级数为( )A. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应11. 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. CuSO 4 水溶液如图，将 C uSO 4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)。
物理化学习题集参考答案(离线必做答案)
2013春浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业答案（必做）第一章热力学第一定律一、填空题1.封闭2.封闭系统中不做非体积功的等压过程3.强度性质4.小于二、简答题1.将一部分物质从其它部分划分出来作为研究对象，这部分物质称为系统。
与系统密切相2.第一类永动机是不可能造成的。
三、计算题1.（1）Q=0，W=0，△U=0，△H=0（2）Q=2430J，W=-2430J，△U=0，△H=0（3）Q=1548J，W=-1548J，△U=0，△H=02.65.7kJ第二章热力学第二定律一、单选题1.A二、填空题1.过程的方向和限度2.大于3.绝热可逆压缩4.封闭系统中的等温等压不做非体积功过程5.等于三、简答题1.第二类永动机是不可能造成的。
2.在孤立系统中的任何过程，或封闭系统中的绝热过程:△S＞0 表示自发过程△S=0 表示可逆过程△S＜0 表示不可能发生的过程3.在封闭系统中的等温等压非体积功为零的过程:△G＜0 表示自发过程△G=0 表示可逆过程△G＞0 表示不可能发生的过程4.一般情况下，固体溶解是熵增加过程，而气体溶解是熵减小过程。
根据△G=△H-T△S提高温度对固体溶解有利，而对气体溶解不利。
四、计算题1.Q=2.479kJ，W=-2.479kJ，△U=0，△H=0，△S=11.53 J·K-1，△S环境=-8.31 J·K-1，△F=-3.438 kJ，△G=-3.438 kJ2. 2.355 J·K-13.（1）△S恒温槽=-11.31 J·K-1，（2）△S空气=13.94 J·K-1，（3）不可逆4. 2.87 kJ·mol-1，石墨更稳定第四章化学平衡一、单选题二、填空题1.(K1ө／K2ө)22.0.024093.向左4.向右5.-15.92三、简答题1.化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 是吸热反应，提高反应温度可以增大平衡常数，有利于反应正向进行。
物理化学习题集2
物理化学习题集2第六章相平衡1. ⼆元恒沸混合物的组成(A）固定 (B) 随温度⽽变 (C) 随压⼒⽽变 (D) ⽆法判断答案：C2. ⼀单相体系, 如果有3种物质混合组成, 它们不发⽣化学反应, 则描述该系统状态的独⽴变量数应为(A) 3个 (B) 4个 (C) 5个 (D) 6个答案：B。
F＝C－P＋2＝3－1＋2＝43．通常情况下，对于⼆组分物系能平衡共存的最多相为(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4答案：D。
F＝2－P＋2＝4－P，F不能为负值，最⼩为零。
当F＝0时P＝4。
4．正常沸点时，液体蒸发为⽓体的过程中(A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0答案：B。
此为可逆过程故ΔG＝0。
5. 以下各系统中属单相的是(A) 极细的斜⽅硫和单斜硫混合物 (B) 漂⽩粉(C) ⼤⼩不⼀的⼀堆单斜硫碎粒 (D) 墨汁答案：C。
6. NaCl(s), NaCl⽔溶液及⽔蒸汽平衡共存时, 系统的⾃由度(A) F=0 (B) F=1 (C) F=2 (D) F=3答案：B。
F=C-P+2，C＝2，P＝3，故F=2-3+2=1。
7. 如果只考虑温度和压⼒的影响, 纯物质最多可共存的相有(A) P=1 (B) P=2 (C) P=3 (D) P=4答案：C。
F=C－P＋2＝1－P＋2＝3－P，当F最⼩为零时P=3。
7. 对于相律, 下⾯的陈述中正确的是(A) 相律不适⽤于有化学反应的多相系统(B) 影响相平衡的只有强度因素(C) ⾃由度为零意味着系统的状态不变(D) 平衡的各相中, 系统包含的每种物质都不缺少时相律才正确答案：B8. 关于三相点, 下⾯的说法中正确的是(A) 纯物质和多组分系统均有三相点(B) 三相点就是三条两相平衡线的交点(C) 三相点的温度可随压⼒改变(D) 三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压⼒所决定的相点9. ⽤相律和Clapeyron?⽅程分析常压下⽔的相图所得出的下述结论中不正确的是(A) 在每条曲线上, ⾃由度F=1(B) 在每个单相区, ⾃由度F=2(C) 在⽔的凝固点曲线上, ΔHm(相变)和ΔVm的正负号相反(D) 在⽔的沸点曲线上任⼀点, 压⼒随温度的变化率都⼩于零答案：D10. ⼆组分系统的最⼤⾃由度是(A) F=1 (B) F=2 (C) F=3 (D) F=4答案：C。
福建师范大学网络教育学院《物理化学》作业参考答案
福建师范大学网络教育学院《物理化学》复习资料参考答案一、单项选择题1、已知某反应的速率常数k 为5.0×10 –7mol -1·dm 3·s -1，则该反应反应级数n 是（ C ）(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 2、涉及焓的下列说法中正确的是：（D ）（A ）单质的焓值均为零 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 ）化学反应中体系的焓3、水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插入水和汞中，下列叙述 不正确的是： ( D ) (A) 管内水面为凹球面 ； (B) 管内汞面为凸球面 ； (C) 管内水面高于水平面 ； (D) 管内汞面与汞平面一致 。
4、在等温等压下，当反应的rGm= 5kJ •mol-1时，该反应能否进行? (C)(A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行 (C) 不能判断 (D) 不能进行5、已知反应 2NH3 = N2 + 3H2，在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3 的标准平衡常数为：(C) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 16、反应 2C(s) + O2(g)===2CO(g)，其rGm/(J •mol-1) = -232600 - 167.7T/K ，若温度升高，则：(C) (A) rGm变负，反应更完全 (B) Kp变大，反应更完全(C) Kp变小，反应更不完全 （D ）无法判断7、298K 时电池Pt, H 2 (p θ)|HCl (a = 0.01) |AgCl (s)+Ag (s) 的标准电动势E θ为： （ A ）（已知V H H 02/=+θϕ，V AgAgCl Cl 2224.0/=+-θϕ）(A) 0.2224V (B) – 0.2224V (C) 0.3406V (D) – 0.1042V 8、一定温度下下列哪些反应，增加压力能使反应向生成产物方向移动 （ C ） （A ） H 2（g ）+I 2（g ） = 2HI （g ） (B) C （s ）+1/2 O 2（g ）= CO （g ） (C) SO 2（g ）+1/2O 2（g ）= SO 3（g ） (D) C （s ）+O 2（g ）= CO 2（g ）9、对于稀溶液，下列说法正确的是：（C）(A) 溶剂和溶质都服从拉乌尔定律 (B) 溶剂和溶质都服从亨利定律(C) 溶剂服从拉乌尔定律 (D) 溶剂服从亨利定律溶质服从亨利定律溶质服从拉乌尔定律10、下现象属于溶胶的光学性质的是：（ C ）(A) 电泳 (B) 布朗运动 (C) 丁铎尔现象 (D) 沉降平衡11、任意量的NH4Cl（s）、NH3（g）及HCl（g），平衡时该体系的独立组分数和相数应为（D）(A) 1；1 (B) 2；1 (C) 1；2 (D) 2；212、二级反应的速率常数的单位是：（ B ）(A) s-1 (B) dm6·mol-2·s-1 (C) s-1·mol-1 (D) dm3·s-1·mol-113、二组分理想液态混合物的蒸气总压（ B ）(A)与溶液的组成无关 (B)介于两纯组分的蒸气压之间(C) 大于任一纯组分的蒸气压 (D)小于任一纯组分的蒸气压14、已知在273K时，液体A的饱和蒸气压为66662 Pa，液体B 的饱和蒸气压为101325 Pa，设A和B构成理想溶液，则当A在溶液中的摩尔分数x A = 0.5时，气相中A的摩尔分数为（C）(A) 0.200 (B) 0.300 (C) 0.397 (D) 0.60315、以下现象属于溶胶的电动现象的是：（A）(A) 电泳 (B) 布朗运动 (C) 丁达尔现象 (D) 沉降平衡16、甲酸在金表面上分解为CO2和H2的反应是一级反应，413 K和458 K的速率常数分别为5.5×10-4ｓ-1和9.2×10-3ｓ-1，则分解反应的活化能Ea 为：（C）（A）128.4 kJ·mol-1 (B)108.4 kJ·mol-1(C) 98.4 kJ·mol-1 (D)88.4 kJ·mol-117、某一同位素的半衰期为 12 h，则 48 h 后，它的浓度为起始浓度的： (A)(A) 1/16 (B) 1/8 (C) 1/4 (D) 1/218、某反应的速度常数k为5.0×10－5S－1dm3.mol－1，若浓度单位改变为 mol.cm－1，时间单位改变为 min，则k的数值为：（A）（A）3 （B）8.33×10－10（C）8×10－10 （D）3×10－1019、A和B两组分混合形成理想溶液（即理想液态混合物），那么该混合过程的（ B ）(A) ∆mix H > 0 ∆mixV =0 (B) ∆mixH = 0 ∆mixV = 0(C) ∆mix H = 0 ∆mixV < 0 (D) ∆mixH > 0 ∆mixV < 020、反应PCl5（g）= PCl3（g）+Cl2（g），一定温度下，要使平衡向生成产物的方向移动，应采取的措施是：（ C）(A) 增加压力 (B) 体积不变，通入氮气使压力增大(C) 压力不变，通入氮气使体积增大(D) 体积不变，通入氯气使压力增大21、完全润湿时，固/液界面的润湿角：（A）(A) ＝0 o；(B) < 90 o；(C) > 90 o；(D) = 90 o。
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浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（必做）第一章 热力学第一定律一、填空题1. △U=Q+W 适用于 宏观上静止且无外力场存在的封闭 系统。
2. △H=Q P 的适用条件是 封闭系统在非体积功为0且等压 。
3. 系统的性质分为广度性质和 强度性质 。
4. 水（101325Pa ，273.15K ）在等温等压下凝结成冰（101325Pa ，273.15K ）过程 的W 小于 零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。
二、简答题1. 什么是系统？什么是环境？答：将一部分物质从其他部分中划分出来，作为研究的对象，这一部分物质就称为系统； 系统之外与系统密切相关的部分称为环境。
2. 什么是热力学第一定律？答：将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。
三、计算题1. 1 mol 单原子理想气体在298K 时，分别按下列三种方式从15.00dm 3膨胀到40.00 dm 3： （1）自由膨胀； （2）等温可逆膨胀；（3）在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
分别求上述三种过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。
答：（1）自由膨胀；0)(0)(1212e ＝＝＝V V V V p W -⨯--因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，而理想气体自由膨胀过程温度不变，所以：ΔU =ΔH =f (T )＝0 （2）等温可逆膨胀；因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，所以等温过程ΔU=ΔH=0W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J Q=-w=2430J（3）在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
ΔU=ΔH=0P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J2. 已知298.2K 时，NaCl(s)、H 2SO 4(l)、Na 2SO 4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、-1383和-92.3 kJ·mol -1，求下列反应2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g)在298.2K 时的△r H m ө。
答：2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)△r H m ө=（∑H ）产物-（∑H ）反应物=（-1383-92.3*2）-（-411*2-811.3）=65.7KJ/mol第二章 热力学第二定律一、单选题1. 反应 NH 4Cl (s) = NH 3(g) + HCl (g)的△r S m өA 。
A ．大于零B ．小于零C ．等于零D ．不确定二、填空题1. 热力学第二定律主要是解决了 过程方向限度 问题。
2. 水和乙醇混合过程的ΔS 大于 零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。
3. 理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和 绝热可逆压缩所组成。
4. 吉布斯能判据的适用条件是 封闭系统等温等压和非体积功为零 。
5.合成氨反应的ΔS小于零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。
三、简答题1.什么是热力学第二定律？答：热量由低温物体传给高温物体而不引起其他变化，是不可能的。
2.如何用熵判据判断过程的方向？答：熵是系统混乱程度的度量，孤立系统的熵值永远不会减少，孤立系统杜绝了一切人为控制则可用熵增原理来判别过程的自发方向。
孤立系统中使熵值增大的过程是自发过程也是不可逆过程；使系统的熵值保持不变的过程是可逆过程，系统处于平衡态；孤立系统中不可能发生使熵值变小的任何过程。
3.如何用吉布斯能判据判断过程的方向？答：在等温等压和W=0的条件下，封闭系统自发过程总是朝着吉布斯能减小的方向进行，直至吉布斯能降到极小值（最小吉布斯能原理），系统达到平衡。
4.一般情况下，温度升高，固体溶解度增大，气体溶解度减小，请用热力学原理解释之。
答：一般情况下，固体溶解是熵增加过程，而气体溶解是熵减少过程。
根据G=△H-TS提高温度对固体溶解有利而对气体溶解不利。
四、计算题1. 2 mol 理想气体从25℃、0.025m3在恒定外压为终态压力下等温膨胀为0.05m3。
求该过程的Q、W、△U、△H、△S、△S环境、△F和△G。
2.0.5L 343K的水与0.1L 303K 的水混合，求系统的熵变。
已知水的C p,m=75.29J/(K·mol)。
3.有一大恒温槽，其温度为96.9℃，室温为26.9℃，经过相当时间后，有4184J的热因恒温槽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。
答：（1）ΔS槽=-Q/T槽=-4184/（96.9+273）=-11.3 J·K-1（2）ΔS空=Q/T空=4184/（26.9+273）=13.95 J·K-1（3）因为ΔS总=ΔS槽+ΔS空=-11.3+13.95=2.65 J·K-1＞0所以不可逆。
4. 在25℃和标准状态下，已知金刚石的标准摩尔生成焓为1.90 kJ·mol -1，金刚石和石墨的标准摩尔熵分别为2.44 J·mol -1·K -1和5.69J·mol -1·K -1，求 石墨→金刚石的θm r G Δ，并说明在此条件下，哪种晶型更加稳定？ 答：Δr S m θ=Sθ，金刚石,s- Sθ，石墨,s=2.44-5.69=-3.25 J·mol -1·K -1Δr G θm =ΔrH θ-T Δr S m θ=1.90*1000-（25+273）*（-3.25）=2868J/mol=2.87KJ/mol 石墨更稳定第四章 化学平衡一、单选题1. *改变反应物的浓度将影响化学平衡，这是由于 B 发生改变所致。
A ．θm r G ΔB ．△r G mC ．经验平衡常数D ．标准平衡常数 2. *已知反应N 2+3H 2= 2NH 3的标准平衡常数为K 1ө，反应(g)NH (g)H 23(g)N 21322=+的标准平衡常数为K 2ө，两者的关系为 D 。
A ．K 1ө=K 2өB ．K 1ө=2K 2өC ．K 1ө=½K 2өD ．K 1ө= (K 2ө )23. *反应 N 2O 5 (g) = N 2O 4(g) + ½ O 2(g) 的△r H m ө= 41.84 kJ·mol -1，为了提高N 2O 4的产率，可以采取的措施是 B 。
A ．降低温度、提高压力 B ．降低压力、提高温度 C ．降低温度、降低压力 D ．提高温度、提高压力4. *若 298K 时反应N 2O 4(g) ＝ 2NO 2(g) 的 K ө = 0.1132，则当 N 2O 4和NO 2的分压均为1.0 kPa 时，该反应 A 。
A ．向生成NO 2的方向进行 B ．向生成N 2O 4的方向进行 C ．正好达到化学平衡 D ．难于判断其进行方向5. *某气态反应为放热反应，在727℃时的K ө=3.4×10-5，已知△r H m ө=-189kJ·mol -1，则在827℃时的K ө= C 。
A ．3.4×10-5 B ．3.4×10-4 C ．4.3×10-6 D ．4.3×10-7二、填空题1. *已知反应 C(s) + O 2(g) = CO 2(g) 的标准平衡常数为K 1ө，CO(g) + ½O 2(g) = CO 2(g) 的标准平衡常数为K 2ө，2C(s) + O 2(g) = 2CO(g) 的标准平衡常数为K 3ө，则K 3ө与K 1ө和K 2ө的关系为 (K 1 ө/K 2 ө)2。
2. *已知反应 CO(g) + ½O 2(g) = CO 2(g) 的标准平衡常数为K 1ө=6.443，则反应2 CO 2(g) =2CO(g) + O 2(g)的标准平衡常数K 2ө= 0.02409 。
3. *当反应 PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 达平衡时， 增大系统总压力，平衡 向左 移动。
4. *当反应 NH 4Cl (s) = NH 3(g) + HCl (g) 达平衡时， 提高反应温度，平衡 向右 移动。
5. *445℃时，Ag 2O （s ）分解压力为20974kPa ，该分解反应Ag 2O(s) = 2Ag(s)+½O 2（g ）的θm r G Δ= 向右 kJ·mol -1。
三、简答题1. 化学反应CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g)必须在高温下进行，请用热力学原理解释之。
答：化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)是吸热反应，提高反应温度可以增大平衡常数， 有利于反应正向进行。
2. 乙苯脱氢生成苯乙烯C 6H 5C 2H 5（g ）＝ C 6H 5CH=CH 2（g ）+ H 2（g ）是吸热反应，通入过热水蒸气（不参加反应）可以提高苯乙烯产率，为什么？ 答：乙苯脱氢生成苯乙烯是吸热反应，提高反应温度有利；该反应也是增加体积的反应，减少压力有利。
通过通入过热水蒸气即可以提供热量，维持较高的反应温度，同时还由于水蒸气不参加反应，起稀释作用，与减少压力效果等同。
四、计算题1. 已知298.2K 时下列反应的△r H m ө=-46.02 kJ·mol -1 和各组分的标准摩尔生成吉布斯能C 2H 4 (g) + H 2O(g) = C 2H 5OH (g)△f G m ө(kJ·mol -1) 68.178 -228.59 -168.6 分别计算298.2K 和500K 时的标准平衡常数K ө。
答：(1)因为△rG m ө=-168.6-68.178+228.59=-8.268 kJ·mol -1△rG m ө=-RTlnK өlnK ө=△rG m ө/（-RT ）=-8.268*103/（-8.314*298.2）=3.3025 所以K ө=27.18（298.2K ）(2) ln （K 2/K 1）=【△r H m ө*(1/T 1-1/T 2) 】/R lnk 2/27.18=-46.02*1000*(1/298.2-1/500)/8.314 lnk 2/k 1=7.5 K 2=0.015162. 已知Ag 2CO 3（s ）在298.2K 时的分解反应Ag 2CO 3（s ）＝Ag 2O （s ）＋CO 2（g ） 的△r G m ө＝12.89 kJ·mol -1，求： （1）标准平衡常数；（2）若大气中含0.1%的CO 2（体积），298.2K 时Ag 2CO 3在大气中能否自动分解？ 答：(1) △rGm ө=-RTlnK ө=-8.314*298.2*lnK ө=12890 lnK ө=-5.2 K ө=5.521*10-3(（2）能自动分解第五章 相平衡一、单选题1. 简单低共熔双组分系统T-x 相图如图所示。