物理化学第五版第二章习题
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习题课
例3：在-5℃过冷液体苯的蒸汽压为2632Pa，而固体苯的蒸汽压为2280Pa。已知1mol过冷液体苯在-5℃凝固时△Sm=-35.65J·K-1·mol-1,气体为理想气体，求该凝固过程的△G及△H。
△S = -3565
- 5℃101.325kPa l
- 5℃101.325kPa S
习题课
习题课
2.理想气体以状态Ⅰ等温自由膨胀到状态Ⅱ，可用哪个状态函数的变化来判断该过程的自发性（）
4.在373K、101.325KPa时，H2O（l）与H2O（g）的（）相等；
（a）Hm；（b）Sm；（c）Gm；（d）Um
习题课
习题课
习题课
7.在-3℃、101.325KPa下，1mol过冷水凝结成同样条件下的冰，则物系、环境及△S总应当为（）。
习题课
习题课
例题4：常压下，-5℃过冷液体苯恒温凝固为-5℃固态苯。
(1)求此过程的△S体及△S环；
(2)求过程的△G，并通过△G判断过程是否自发。
已知：苯的正常凝固点为+5.5℃，
△H熔化=9923J/mol，
Cp,m（C6H6，l）=127J/（K.mol），
Cp,m（C6H6，S）=123J/（K.mol）。
解:
习题课
△S1
△S2
△S3
例题5：Zn和CuSO4溶液的置换反应，若25℃、Pθ下，在电池中可逆进行，做出电功200kJ，放热6kJ。求该反应的△U、△H、△S、△G。
习题课
解:
问题：
教学重点与难点：
1）熵函数的导出，熵的物理意义，熵判据，熵增原理是本章的重点也是难点；
2）熵的计算是难点；
3）在熵的基础上又引出了两个辅助函数G、A，为什么要引入这两个函数？物理意义是什么？如何计算要搞清楚。
习题课
一、中心内容：Baidu Nhomakorabea向限度
习题课
1.卡诺循环
2.卡诺定理
（任何物质、任何变化）
3. Clausius不等式
4.熵增原理
ΔS绝热≥0
习题课
ΔS（孤立）
5.熵判据
6.热力学第三定律
S*(0K,完美晶体)=0
7.亥姆霍兹判据
（Wˊ=0）
（Wˊ=0）
8.吉布斯判据
9.热力学基本方程、基本关系式
10.Clapeyron方程
11.吉布斯-亥姆霍兹公式
习题课
习题课
二、计算
1.
2.
习题课
一、指出下列各过程中体系的△U、△H、△S、△A、△G何者为0？
（a）△S体＜0，△S环＞0，△S总＞0；
（b）△S体＜0，△S环＜0，△S总＜0；
（c）△S体＜0，△S环＞0，△S总＜0；
（d）△S体＜0，△S环＜0，△S总＞0。
习题课
8.下列物理量中,属于强度性质的是( )。
(a)焓；(b)摩尔焓；(c)熵；（d）物质的量
9.工作在100℃和25℃两热源间的热机，最大效率( )。
1.理想气体由T1P1经绝热可逆过程变化到T2P2；
2.H2和Cl2在坚固的绝热容器中反应生成HCl的过程；
3.0℃、101.325KPa时，水结冰的相变过程；
4.物系所经历的任意不可逆循环过程。
△S
△U、△H
△G
全为0
习题课
二、选择与填空题：
1.一理想气体在27℃恒温下，从状态Ⅰ变化到状态
Ⅱ，Q=1000J，△S=S2-S1=10J/K，该过程是不可逆的，因为（）；
20%
习题课
10.据热力学第二定律，在一般情况，可用熵变作为过程可能性判据，其表达式为（）,在（）条件下，也可用△G做判据，其表达式为（）。
习题课
14.1mol理想气体恒温下压力降为始态的十分之一，下列各式中正确的是（）。
△S＝Rln10；(b)△S=CVln10；
(c)△S＝-Rln10；(d)△S=-CVln10.
作业：3-37
例4：1mol O2(理气)从300K、101.325kPa绝热向真空膨胀到1.01325kPa,求此过程Q, W,△U,△H,△S,△A,△G,如何判断其方向性？
习题课
△H = 0△U = 0 W = 0 Q = 0
此过程不能设计成绝热可逆。因为绝热可逆过程的△S体、△S环、△ST均为0，但实际过程△ST>0。可设计恒温可逆过程：
例3：在-5℃过冷液体苯的蒸汽压为2632Pa，而固体苯的蒸汽压为2280Pa。已知1mol过冷液体苯在-5℃凝固时△Sm=-35.65J·K-1·mol-1,气体为理想气体，求该凝固过程的△G及△H。
△S = -3565
- 5℃101.325kPa l
- 5℃101.325kPa S
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2.理想气体以状态Ⅰ等温自由膨胀到状态Ⅱ，可用哪个状态函数的变化来判断该过程的自发性（）
4.在373K、101.325KPa时，H2O（l）与H2O（g）的（）相等；
（a）Hm；（b）Sm；（c）Gm；（d）Um
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7.在-3℃、101.325KPa下，1mol过冷水凝结成同样条件下的冰，则物系、环境及△S总应当为（）。
习题课
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例题4：常压下，-5℃过冷液体苯恒温凝固为-5℃固态苯。
(1)求此过程的△S体及△S环；
(2)求过程的△G，并通过△G判断过程是否自发。
已知：苯的正常凝固点为+5.5℃，
△H熔化=9923J/mol，
Cp,m（C6H6，l）=127J/（K.mol），
Cp,m（C6H6，S）=123J/（K.mol）。
解:
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△S1
△S2
△S3
例题5：Zn和CuSO4溶液的置换反应，若25℃、Pθ下，在电池中可逆进行，做出电功200kJ，放热6kJ。求该反应的△U、△H、△S、△G。
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解:
问题：
教学重点与难点：
1）熵函数的导出，熵的物理意义，熵判据，熵增原理是本章的重点也是难点；
2）熵的计算是难点；
3）在熵的基础上又引出了两个辅助函数G、A，为什么要引入这两个函数？物理意义是什么？如何计算要搞清楚。
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一、中心内容：Baidu Nhomakorabea向限度
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1.卡诺循环
2.卡诺定理
（任何物质、任何变化）
3. Clausius不等式
4.熵增原理
ΔS绝热≥0
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ΔS（孤立）
5.熵判据
6.热力学第三定律
S*(0K,完美晶体)=0
7.亥姆霍兹判据
（Wˊ=0）
（Wˊ=0）
8.吉布斯判据
9.热力学基本方程、基本关系式
10.Clapeyron方程
11.吉布斯-亥姆霍兹公式
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二、计算
1.
2.
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一、指出下列各过程中体系的△U、△H、△S、△A、△G何者为0？
（a）△S体＜0，△S环＞0，△S总＞0；
（b）△S体＜0，△S环＜0，△S总＜0；
（c）△S体＜0，△S环＞0，△S总＜0；
（d）△S体＜0，△S环＜0，△S总＞0。
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8.下列物理量中,属于强度性质的是( )。
(a)焓；(b)摩尔焓；(c)熵；（d）物质的量
9.工作在100℃和25℃两热源间的热机，最大效率( )。
1.理想气体由T1P1经绝热可逆过程变化到T2P2；
2.H2和Cl2在坚固的绝热容器中反应生成HCl的过程；
3.0℃、101.325KPa时，水结冰的相变过程；
4.物系所经历的任意不可逆循环过程。
△S
△U、△H
△G
全为0
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二、选择与填空题：
1.一理想气体在27℃恒温下，从状态Ⅰ变化到状态
Ⅱ，Q=1000J，△S=S2-S1=10J/K，该过程是不可逆的，因为（）；
20%
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10.据热力学第二定律，在一般情况，可用熵变作为过程可能性判据，其表达式为（）,在（）条件下，也可用△G做判据，其表达式为（）。
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14.1mol理想气体恒温下压力降为始态的十分之一，下列各式中正确的是（）。
△S＝Rln10；(b)△S=CVln10；
(c)△S＝-Rln10；(d)△S=-CVln10.
作业：3-37
例4：1mol O2(理气)从300K、101.325kPa绝热向真空膨胀到1.01325kPa,求此过程Q, W,△U,△H,△S,△A,△G,如何判断其方向性？
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△H = 0△U = 0 W = 0 Q = 0
此过程不能设计成绝热可逆。因为绝热可逆过程的△S体、△S环、△ST均为0，但实际过程△ST>0。可设计恒温可逆过程：