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=0
W=-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=0
P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J
2. 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 ?
。
答：2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)
△r H m ?=（∑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 ?
A 。
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
=S
θ
，金刚石,s
- S
θ，石墨,s
=2.44-5.69=-3.25 J·mol -1·K -1
Δr 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 Δ
B ．△r G m
C ．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 1?
，反应
(g)NH (g)H 2
3
(g)N 21322=+的标准平衡常数为K 2?
，两者的关系为 D 。
A ．K 1?
=K 2?
B ．K 1?
=2K 2?
C ．K 1?
=?K 2?
D ．K 1?
= (K 2? )2
3. *反应 N 2O 5 (g) = N 2O 4(g) + ? O 2(g) 的△r H m ?
= 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 ? = 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 ?=3.4×10-5，已知△r H m ?
=-189kJ·mol -1，则在
827℃时的K ?
= 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 1?
，CO(g) + ?O 2(g) = CO 2(g) 的
标准平衡常数为K 2?，2C(s) + O 2(g) = 2CO(g) 的标准平衡常数为K 3?，则K 3?与K 1?
和K 2?
的关系为 (K 1 ?
/K 2 ?)2
。
2. *已知反应 CO(g) + ?O 2(g) = CO 2(g) 的标准平衡常数为K 1?
=6.443，则反应2 CO 2(g) =
2CO(g) + O 2(g)的标准平衡常数K 2?
= 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)+?O 2（g ）
的θ
m 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 ?
=-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 ?
(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 ?
。 答：(1)因为△rG m ?
=-168.6-68.178+228.59=-8.268 kJ·mol -1
△rG m ?
=-RTlnK ?
lnK ?=
△rG m ?
/（-RT ）=-8.268*103
/（-8.314*298.2）=3.3025 所以K ?=27.18（298.2K ）
(2) ln （K 2/K 1）=【△r H m ?
*(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=0.01516
2. 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 ?
＝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 ?
=-RTlnK ?
=-8.314*298.2*lnK ?
=12890 lnK ?
=-5.2 K ?
=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。当物系点M 随温度下降时，固相物质与液相物
质重量的比值 A 。 A ．增大
B ．减小
C ．不变
D ．先增大，后减小
二、填空题
1. 在常温常压下，由O 2（g ）、N 2（g ）、CO 2（g ）和H 2O （l ）等四种物质组成的平衡系统
含有 2 相。
2. 碳酸钠与水可以形成三种含水盐：Na 2CO 3·H 2O(s)、Na 2CO 3·7H 2O(s)和Na 2CO 3·10H 2O(s)。
在常压下，Na 2CO 3(s)与Na 2CO 3溶液及一种Na 2CO 3 含水盐(s)三相平衡，则该含水盐含有 2 个水分子。
3. 单组分系统三相点的自由度等于 0 。
4. 已知A 和B 不会形成恒沸混合物，纯A 的沸点低于纯B 的沸点。对任一比例的A 和B
混合物进行精馏，塔底馏出物是 纯B 。
5. 固体混合物在某个比例时的熔点最低，该熔点 称为最低共熔点。
三、简答题
1. 什么是恒沸混合物？
答：气液平衡时两相组成相同的混合物。
四、计算题
1. 已知水的气化热为△H=40.67kJ·mol -1，求p=404.13kPa 时水的沸点。 答：lnP 2/P 1=△H(T 2-T 1)/RT 1T 2
P 1=101.32kPa TI=100+273=373K P2=404.13kPa △H=40.67kJ·mol -1
ln(404.13/101.32)=40670*(T 2-373)/(8.314*373*T 2) T 2=144.1℃
B
2.以下是对硝基氯苯和邻硝基氯苯在常压下的固——液平衡相图。
（1）分别说明图中四块区域由哪些相组成。
（2）当70g对硝基氯苯和30g邻硝基氯苯高温熔化后再冷却至50.10℃时（即相图中的点a，液相组成为：对硝基氯苯重量百分含量为60.18），每个相的重量多少？
答：（1）A区（上面）：液相
B区（中左）：液相+固相邻硝基氯苯
C区（中右）：液相+固相对硝基氯苯
D区（下面）：固相邻硝基氯苯+固相对硝基氯苯
（2）根据杠杆规则：
n s/n l=（70-60.18）/（100-70）=9.82/30
n s=（70+30）*[9.28/（30+9.82）]=24.66g
n l=（70+30）*[30/（30+9.82）]=75.34g
第六章电化学
一、单选题
1.下列说法正确的是A。
A．E与电解质活度有关，E ?
与电解质活度无关
B．E与电解质活度无关，E ?
与电解质活度有关
C．E和E ?
均与电解质活度无关
D ．
E 和E ?
均与电解质活度有关
2. Pt ︱H 2 (p 1)︱H 2SO 4 (m)︱O 2 (p 2)︱Pt 的电池反应可写成： ① H 2 (g) + ?O 2 (g) = H 2O (l)
或 ② 2H 2 (g) + O 2 (g) = 2H 2O (l)
相应的标准电动势和化学反应标准平衡常数分别用E 1?
、E 2?
、K 1?
和K 2?
表示，则 D 。 A ．E 1?
= E 2?
、K 1?
= K 2?
B ．E 1?
≠E 2?
、K 1?
≠K 2?
C ．E 1?
≠E 2?
、K 1?
= K 2?
D ．
E 1?
= E 2?
、K 1?
≠K 2?
二、填空题
1. Ca 2+ 和Cl - 的无限稀释摩尔电导率分别为3
Ca m 10
190.1λ2-∞
?=+， S·m 2·mol -1和
3Cl m 10634.7λ--∞?=，S·m 2·mol -1
，则CaCl 2的无限稀释摩尔电导率∞2C a C l
m λ， = 0.01646 S·m 2·mol -1。
2. Ag ︱AgCl ，KCl(a 1)‖AgNO 3(a 2)︱Ag 的电池反应是 Cl -(al)+Ag +
（a2）=AgCl
（s ） 。
3. Pt ︱H 2 (p)︱NaOH (a)︱HgO (s) ︱Hg(l) 的正极反应是HgO （s ）+H 2O+2e -=Hg(l)+2OH -(a)。
4. Pt ︱H 2 (p 1)︱H 2SO 4 (m)︱H 2 (p 2)︱Pt 的负极反应是 H 2(p1)=2H+(m)+2e - 。
5. 在电化学中，规定 标准氢电极 的电极电势为零。
三、简答题
1. 什么是摩尔电导率？
答：摩尔电导率是指相距为1m 的两平行电极间放置含有1mol 电解质的溶液所具有的电导。 2. 什么是可逆电池？
答：电池中进行的化学反应，能量转换和其他过程均可逆的电池。
四、计算题
1. 298.2K 时，0.020mol·dm -3 KCl 水溶液的电导率为0.2786S ·m -1， 将此溶液充满电导池，
测得其电阻为82.4Ω。若将该电导池改充以0.0025mol·dm -3的K 2SO 4溶液，测得其电阻为376Ω，试计算：
（1） 该电导池的电导池常数；
（2） 0.0025mol·dm -3的K 2SO 4溶液的电导率；
（3） 0.0025mol·dm -3的K 2SO 4溶液的摩尔电导率。 答：（1）因为G=1/R ，G=R*A/l
所以l/A=kR=0.2786*82.4=22.96m
-1
（2）K2=l/R2A=1/376*22.96=0.06105S ·m
-1
（3）因为∧m =KV m =k/c
所以∧m （K 2SO 4）=k/c=6.11*10-2
/0.0025*103
=0.0245S·m 2
·mol -1
2. 25℃时分别测得饱和AgCl 水溶液和纯水的电导率为
3.41×10-4S·m -1和1.52×10-4S·m -1，已
知∞
+
Ag m ,λ
=61.92×10-4S·m 2·mol -1
，∞
-
Cl m ,λ
=76.34×10-4S·m 2·mol -1
，求AgCl 的溶度积K sp ?
。
答：已知λm ∞Ag+
=61.92*10-4
s ·m 2
mol -1
λ
m
∞cl+
=76.34*10-4
s ·m 2
mol -1
∧m （AgCl ）=λ
m
∞（AgCl ）=（61.92+76.34）*10-4
=1.382*10-2
s·m 2
mol -1
根据C （饱和）=〔k(溶液)-k （水）〕/λm (AgCl)= 〔(3.41-1.52)*10-4
〕 /1.382*10-2
=1.37*10-2
mol·m -3
根据溶解度定义：每kg 溶液溶解的固体kg 数，对于极稀溶液=1dm -3
溶液， 所以AgCl 的标准活度积为：
K SP ?（AgCl ）=c （Ag +）/c ?·c(Cl -)/ c ?=(1.37*10-5)2=1.88*10-10
3. 25℃时，已知V 507.12-4
Mn /H ,MnO =++θ?，V 358.1-
2Cl
/)(Cl
=θ
g ?，对于电池
Pt│Cl 2(g)│Cl -‖MnO 4-, H +，Mn 2+│Pt ， （1） 写出该电池的电极反应和电池反应； （2） 求25℃时该电池的标准电动势；
（3） 若溶液的pH=1.0，其它物质的浓度均为标准浓度，求25℃时该电池的电动势。 答： (1)负极（氧化反应）：2Cl --2e Cl 2
正极（还原）反应：MnO 4-+8H +
+5e -
Mn 2+
+4H 2O 电池反应：2MnO 4-+16H +
+10Cl - 2Mn 2+
+5Cl 2+8H 2O （2）E θ
=φ
θ
MnO4-，Mn2+
-φ
θ
Cl2（g ）/cl-
=1.507-1.358=0.149V
（3）E=E θ-(RT)/(Vf)ln[(CMn)2
*(Ccl)5
*(CH 2O)8
]/C 2
(Mno 4-
) =0.149-(8.314*298/10/96500) =0.0543V
第七章 化学动力学
一、判断题
1. 测得反应Cl 2+H 2→2HCl 的反应级数等于3/2，该反应不可能是基元反应。 （ √ ）
二、单选题
1. 化学反应2k
33O 2O ?→?的反应速率可以表示为dt
dC 3O -
或
dt
dC 2
O ，两者之间的关系为
D 。 A ．dt
dC dt dC 2
3
O O =
-
B ．dt
dC 2
dt
dC 2
3
O O =-
C ．dt dC 23dt
dC 2
3
O O =-
D ．dt
dC 32dt dC 23O O =- 三、填空题
1. 由反应物微粒(分子、原子、离 子、自由基）一步直接生成产物的反应 称为基元反应。
2. 某化学反应A+B→P 的速率方程是2B A A
C C dt
dC k =-
，该反应的反应级数等于 3 。 3. 某化学反应A→P 是一级反应，当反应时间为2t 1/2时，反应的转化率为 75% 。 4. 已知下列两个反应的指前因子相同，活化能不同，且E a,1>E a,2
A
B C
当反应温度升高时，k 1 小于 k 2 （填“大于”、“小于”或“等于”），k 1／k 2 增大 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
5. 按照光化当量定律, 在光化反应的初级过程中, 1爱因斯坦能量活化 1 mol 反应物分
子。
6. 温度对光化反应的速率常数影响 大 。
四、简答题
1. 什么是准一级反应？
答：有些反应实际上不是真正的一级反应，但由于其它反应物的浓度在反应过程中保持不
变或变化很小，这些反应物的浓度项就可以并入速率常数中，使得反应速率只与某反应物的一次方成正比，其速率方程的形式与一级反应相同，这样的反应称为准一级反应。
2.用活化分子的概念解释提高反应温度可以加快化学反应的原因。
答：根据波兹曼能量分布定律，温度升高，高能量分子所占的比例增大，即活化分子增多，反应速率加快。
3.为什么光化反应的速率常数与温度关系不大？
答：在热化学反应中，活化分子是根据玻尔兹曼能量分布反应物分子中能量大于阈能的部分。温度升高，活化分子所占的比例明显增大，速率常数增大。而在光化反应中，活化分子主要来源于反应物分子吸收光子所形成，活化分子数与温度关系不大，因此，速率常数也与温度关系不大。
4.降低反应温度有利于提高合成氨反应的平衡转化率, 但实际生产中为什么选取450~
550℃的较高温度？
答：由于合成氨反应是放热反应，降低反应温度有利于提高合成氨反应的平衡转化率, 但实际生产中，不仅要考虑平衡转化率，还要考虑反应速率，升高温度对提高反应速率有利。实践的结果是选取 450~ 550℃比较合适。
五、计算题
1.某一级反应A→B，在某温度下的初速率为4.00×10-3mol·dm-3· min-1，2小时后的速率为
1.00×10-3mol·dm-3· min-1。求：
（1）反应速率常数；
（2）半衰期；
（3）反应物初始浓度。
答：（1）ln（C A,0/C A）=K A T
C A,0/C A=r A,0/r A=4
Ln4=K A*120
K A= ln4/120=0.0116 min-1
（2）t1/2=ln2/k A=0.693/0.0116=60min
（3）rA=k*CA
CA= 4.00×10-3/0.0116=0.345mol*dm-3
2.青霉素G的分解为一级反应，测得37℃和43℃时的半衰期分别为32.1h和17.1h，求该
反应的活化能和25℃时的速率常数。
答：(1)反应的活化能：
t11/2=ln2/K1=32.1*60=1926
K1=3.60*10-4h-1
T21/2=ln2/K2=17.1*60=1026
K2=6.76*10-4 h-1
ln(6.76/3.60)=-E/8.314*[1/(37+273)-1/(43+273)]
E=85.60kJ/mol
所以故反应的活化能E=85.60kJ/mol
(2)速率常数：
k3=k2*exp[-E/R*(1/298-1/316)]=5.68*10-3h-1
3.阿司匹林的水解为一级反应。100℃下速率常数为7.92d-1，活化能为56.48 kJ·mol-1。求：
（1）100℃时水解反应的半衰期；
（2）25℃时水解反应的速率常数；
（3）25℃下水解30%所需的时间。
答：（1）t1/2=（ln2）/k=ln2/7.92=0.0875d
（2） k2=k1*exp[-E/R*(1/298-1/373)]=0.04341d-1
（3）t0.7=（1/K）*ln（10/7）=8.22d
第八章表面现象
一、填空题
1.p
平、p
凹
和p
凸
分别表示平面、凹面和凸面液面上的饱和蒸气压，则三者的关系是
p 凹＜p 平＜p 凸。
2.20℃时，水的饱和蒸气压为2337.57Pa，密度为998.3kg·m-3，表面张力为7.275×10-2 N·m-1，
则半径为10-9m的水滴在20℃时的饱和蒸气压为6864.83Pa。
3.已知某温度下液体A、液体B和它们之间的表面张力分别σA=7.5×10-2N·m-1，
σB=3.2×10-2N·m-1，σA-B=1.2×10-2N·m-1，则A在B表面的铺展系数等于-5.5×10-2N·m-1，A 不能在B表面铺展（填“能”或“不能”）。
4.将200g HLB=8.6的表面活性剂与300g HLB=4.5的表面活性剂进行混合，所得混合物的
HLB= 6.14。
5.对于化学吸附，当吸附温度升高时，吸附速率增大，吸附量减少。
二、简答题
1.什么是表面活性剂？其结构特征如何？
答：能显著降低溶液表面张力的物质称为表面活性剂。表面活性剂都是两亲分子，
即同时具有亲水的极性基团和亲油的非极性基团。
2.表面活性剂如何起增溶作用？
答：表面活性物质是通过形成胶团使溶质溶解在胶团中而起增溶作用。
3.什么是物理吸附？什么是化学吸附？
答：固体和吸附质之间由于范德华引力所引起的吸附称为物理吸附，固体和吸附质之间由于化学键力所引起的吸附称为化学吸附。
三、计算题
1.20℃时，将半径为3.5×10-4m的毛细管插入汞液，测得毛细管内外的汞面相差16mm，汞
与毛细管壁的接触角为140°，已知汞的密度ρ=1.359×104kg·m-3，请问：
（1）毛细管内的汞面上升还是下降
（2）汞的表面张力
答：（1）因为 P静=（ρ液-ρ气）hg=ρ液hg
又因为Δp=（2σ）/r，rcosθ=R，
所以Δp=（2σcosθ）/R
因此ρ液hg=（2σcosθ）/R
即 h=（2σcosθ）/（ρ液hgR）
根据汞与毛细管壁的接触角为140°，θ＞900，h＜0，毛细管内液面下降，
低于正常液面。所以毛细管内的汞面下降。
（2）由上题公式h=（2σcosθ）/（ρ液hgR）得
σ=（ρ液hgR）/（2cosθ）
=[1.359×104*（-16）*9.8*3.5×10-4]/[2*(cos140)]/1000
=0.487N/m
2.如果水中只有直径为10-6m的空气泡，这样的水开始沸腾的温度是多少？已知100℃时，
水的表面张力σ=58.9×10-3N·m-1，摩尔气化热Δvap H m=40.656kJ·mol-1。
答：已知水的M=18.015*10-3σ= 58.9×10-3N·m-1
100℃时水的密度=958.4kg/m3 P=101.325kpa
T=100+273=373 r=10-6/2=5*10-7
由开尔文公式得知：ln（p r/p）=（2σM）/（рRTr）
ln（p r/101.325）=（2*58.9*10-3*18.015*10-3）/[958.4*8.314*373*（-1*5*10-7）]
p r=101.1804 kpa
△P=(2σ)/r=[(2*58.9*10-3)/(1*5*10-7)]*10-3=235.600 kpa
P= p r+△P=101.1804+235.600=336.7804 kpa
根据克劳修斯-克拉伯龙方程 ln=（p2/p1）=[（-△vap H m）/R]*[(1/T2)-(1/T1)]
T2=({ [R ln（p2/p1）]/ （-△vap H m）}+(1/T1))-1
=（ {[8.314*ln(336.7804/101.1804)]/(-40.656*10-3)}+(1/373)）
=410.77K（138℃）
3.用活性碳吸附CHCl3符合兰格缪尔吸附等温式，在273K时的饱和吸附量为93.8dm3·kg-1，
已知CHCl3的分压为13.4kPa时的平衡吸附量为82.5dm3·kg-1，请计算：
（1）兰格缪尔吸附等温式中的吸附系数b；
（2）CHCl3的分压为6.67kPa时的平衡吸附量。
答：（1）兰格缪尔吸附等温式Γ=Γm*（bp）/（1+bp）
82.5=93.8*（13.4b）/（1+13.4b）
b=0.545kpa-1
（2）由兰格缪尔吸附等温式Γ=Γm*（bp）/（1+bp）
由上题已知 b=0.545kpa-1
得Γ=93.8*（0.545*6.67）/（1+0.545*6.67）=73.6dm3/kg
第九章胶体分散系统
一、填空题
1.根据其形成的相态，分散系统可以分为均相系统和多相系统。
2.溶胶的制备方法分为分散法和凝聚法。
3.由于溶胶粒子的直径小于可见波长和光学不均匀性，所以，溶胶具有明显的
丁达尔现象。
4.AgNO3溶液与过量的KI溶液形成AgI溶胶。比较MgSO4、K3Fe(CN)6和AlCl3这三种
物质的量浓度相等的电解质溶液对该溶胶的聚沉能力：AlCl3＞ MgSO4＞K3Fe(CN)6。
二、简答题
1.为什么说溶胶是热力学不稳定系统？溶胶为什么能稳定存在？
答：溶胶是高度分散的多相系统，有很大的表面积和表面吉布斯能，具有自动聚沉而使分散相颗粒变大、表面吉布斯能减小的趋势，因此，溶胶是热力学不稳定系统。由于布朗运动、胶粒带电和溶剂化作用都能阻碍溶胶聚沉，因此溶胶能稳定存在。
2.与分子分散系统和粗分散系统相比，溶胶具有丁达尔现象，为什么？
答：产生丁达尔现象的两个基本条件是：一、粒子直径小于入射光的波长；二、光学不均匀性，即分散相与分散介质的折光率不同。溶胶正好满足这两个条件，因此具有丁达尔现象，而粗分散系统由于粒子太大不满足粒子大小的条件，小分子溶液由于是均相系统不满足光学不均匀性条件。
三、计算题
1.某溶胶粒子的平均直径为4.2nm，介质粘度η＝1.0×10-3 Pa·s，求溶胶粒子因布朗运动在
1s内沿x轴方向的平均位移。
答：x=[RTt/（3兀ηrL）]1/2
=[8.314*298*1/(3*3.14*2.1*10-9*1.0*10-3*6.023*1023)]1/2
=1.442*10-5m
第十章大分子溶液
一、填空题
1.大分子化合物的溶解特点是先溶胀后溶解。
2.用粘度法测得的大分子平均摩尔质量是粘均摩尔质量。
3.用光散射法测得的大分子平均摩尔质量是质均摩尔质量。
4.蛋白质的等电点是指蛋白质链上-NH3+基和-COO-基数目相等时的PH值。
二、简答题
1.大分子化合物的平均摩尔质量通常有哪几种表示方法？它们的相对大小关系如何？
答：大分子化合物的平均摩尔质量通常有 4 种表示方法：数均摩尔质量、质均摩尔质量、粘均摩尔质量和 z 均摩尔质量。它们的相对大小关系：数均摩尔质量<粘均摩尔质
量<质均摩尔质量 2.大分子化合物的溶解有什么特点？ 答：大分子化合物的溶解特点是溶解前有一个溶胀过程。大分子化合物在溶剂中，首先是溶剂分子向大分子内部扩散、渗透，使大分子体积逐渐胀大，此过程称为溶胀； 溶胀后的大分子链间作用力减弱，能在溶剂中自由运动并充分伸展，形成溶液。3.什么是电粘效应？如何消除电粘效应？ 答：当大分子电解质溶液较稀时，电离度大，大分子链上电荷密度增大，链段间的斥力增加，分子链舒张伸展，溶液粘度迅速上升，这种现象称为电粘效应。消除方法： 加入足够量的小分子电解质。 4.什么是Donnan效应？如何消除Donnan效应？ 答：由于大分子离子的存在引起小分子离子在膜内外分布不均的现象称为唐南效应。消除方法：在膜外加入足够量的小分子电解质。 三、计算题 1.半透膜内放置浓度为1.28×10-3mol·dm-3的羧甲基纤维素钠溶液，膜外放置初始浓度为 64×10-3mol·dm-3的卞基青霉素钠溶液，求Donnan平衡时，膜外与膜内卞基青霉素离子浓度比C外／C内。 答：已知C1=1.28*10-3mol·dm-3, C2=64*10-3mol·dm-3 唐南平衡时满足 （x+c1）x=(c2-x)2 代入数值，得： （x+1.28）*10-3*x=（64*10-3-x）2 X=32*10-3 膜外膜内卞基青霉素离子浓度比为： C外/C内=(64.63*10-3-32*10-3)/32*10-3=1.02 1.大分子化合物对溶胶稳定性的影响是：（）。 ? A 稳定作用 ? B 破坏作用 ? C 大分子化合物量少时起稳定作用，量多时起破坏作用 ? D 大分子化合物量少时起破坏作用，量多时起稳定作用 正确答案:D ? 单选题 2.乙醇和乙酸乙酯完全互溶，当乙醇的摩尔分数为0.462时，形成恒沸物。若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液，（）。 ? A 只能得到纯乙醇 ? B 只能得到纯乙酸乙酯 ? C 能够得到纯乙醇和纯乙酸乙酯 ? D 纯乙醇和纯乙酸乙酯都不能得到 正确答案:B ? 单选题 3.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰，该过程的（）。 ? A △G=0，△H<0 ? B △G=0，△H=0 ? C △G<0，△H<0 ? D △G<0，△H=0 正确答案:A ? 4.关于基元反应的活化能，下列说法正确的是（）。 ? A 活化分子的最低能量 ? B 活化分子的平均能量 ? C 反应物分子的平均能量 ? D 活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差 正确答案:D ? 单选题 5.晶体物质的溶解度和熔点与粒子大小的关系是（）。 ? A 粒子越小，溶解度越大，熔点越低 ? B 粒子越小，溶解度越大，熔点越高 ? C 粒子越小，溶解度越小，熔点越低 ? D 粒子越小，溶解度越小，熔点越高 正确答案:A ? 单选题 6.下列测定大分子平均摩尔质量的方法中，（）不是独立的测定方法。 ? A 渗透压法 ? B 光散射法 ? C 粘度法 ? D 超离心沉降法 正确答案:C ? 单选题 7.使一定量的某种溶胶聚沉需要1.00mol？dm-3 CaCl2溶液 20mL 或0.002mol？dm-3 Na2SO4 50mL，则该溶胶（）。 ? A 带正电 ? B 带负电 ? C 不带电 ? D 可能带正电，也可能带负电 正确答案:A ? 单选题 8.当电解质的浓度降低时，电导率（）。 ? A 增大 ? B 减小 ? C 不变 ? D 可能增大，也可能减小 正确答案:D ? 单选题 9.化学反应刚产生沉淀时，生成的沉淀颗粒大小不一，当放置一段时间后，会出现的现象是（）。 ? A 小颗粒变大，大颗粒变小，直至颗粒大小相同 ? B 小颗粒变小直至消失，大颗粒变得更大 ? C 小颗粒和大颗粒都变小，颗粒数增加 ? D 小颗粒和大颗粒都不发生变化 正确答案:B ? 单选题 物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 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ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 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 >0 6. 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 >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 ，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 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 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0 《物理化学（A ）》课程作业（必做） 第一章 热力学第一定律 一、单项选择题： 1．一封闭体系，当状态从A 到B 发生变化时，经历两条 任意的不同途径如图，下列选项正确的是 （B ） A ．Q1=Q2，W1=W2 B ．Q1－W1=Q2－W2 C ．△U=0 D ．Q1=－W1，Q2=－W2 二、填空题 1、在热力学中，根据体系与环境之间是否有物质和能量交换，体系分为_敞开体系、封闭体系和___孤立体系____________。 2、体系的性质可分为_广度性质和_强度性质_________。 3、热力学第一定律的数学表达式__ΔU=Q —W ______。 三、计算题： 1、1mol 理想气体不同方式进行定温膨胀；试计算它们的功； (体系始态体积0.05m 3；终态0.2m 3；温度始终为100℃) A ）真空膨胀 B ）恒外压15500 Pa 膨胀 C ）定温可逆膨胀 1、 A)真空膨胀，外压为零；故W=0 B) W=P 外ΔV=P 外(V 2—V 1)=2326（J ） C)定温可逆膨胀： ==1 V 2V nRTIn W 4299（J ） 2、已知2C （石墨）+O 2(g)==2CO(g)反应在298K ，100Kpa 恒容热效应Qv= —231.3KJ 试求此反应的恒压热效应Qp 答：、Qp=Qv+ΔnRT= —231.3+8.314X298X10—3= —228.8KJ 第二章 热力学第二定律 一、填空题： 1、热力学第三定律的内容是_任何纯物质完美晶体的熵为零___________。 2、卡诺循环由定温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、定温可逆压缩、绝热可逆压缩四步组成。 二、计算题： 1、1g 冰在273.15K 时，熔化热为333J ，求10g 冰在此温度下融化为水的熵变。 答：1g 冰在273.15K 时，熔化热为333J ，求10g 冰在此温度下融化为水的熵变。 )/(2.1215 .27310333T Q S R K J =?==? 2、373.15K 、26664Pa 条件下，1mol 水转变为同温同压下的水蒸气?G 答：因此过程为不可逆相变，需设计可逆过程进行计算； 物理化学作业题答案 第六章 相平衡 思考题 5．在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡，43NH Cl(s)NH (g)HCl(g)+垐?噲?。指出该系统的独立组分数、 相数和自由度？ 答：反应中有三个物种，一个平衡限制条件，没有浓度限制条件。所以独立组分数为2，相数为2，自由度为2。 习题解析 3．3CaCO (s)在高温下分解为CaO(s)和2CO (g)，根据相律解释下述实验事实。 (1) 在一定压力的2CO (g)中，将3CaCO (s)加热，实验证明在加热过程中，在一定的温度范围内3CaCO (s)不会分解。(2) 在3CaCO (s)的分解过程中，若保持2CO (g)的压力恒定，实验证明达分解平衡时，温度有定值。 解：(1) 该系统中有两个物种，2CO (g)和3CaCO (s)，所以物种数2S =。在没有发生反应时，组分数2C =。现在是一个固相和一个气相两相共存，2P =。当2CO (g)的压力有定值时，根据相律，条件自由度 *12121f C P =+-=+-=。这个自由度就是温度，即在一定的温度范围内，可维持两相平衡共存不变，所以3CaCO (s)不会分解。 （2）该系统有三个物种，2CO (g)，3CaCO (s)和CaO(s)，所以物种数3S =。有一个化学平衡，1R =。没有浓度限制条件，因为产物不在同一个相，故2C =。现在有三相共存（两个固相和一个气相），3P =。若保持 2CO (g)的压力恒定，条件自由度*12130f C P =+-=+-=。也就是说，在保持2CO (g)的压力恒定时，温度 不能发生变化，即3CaCO (s)的分解温度有定值。 5．结霜后的早晨冷而干燥，在-5℃，当大气中的水蒸气分压降至 Pa 时，霜会升华变为水蒸气吗? 若要使霜不升华，空气中水蒸气的分压要有多大？已知水的三相点的温度和压力分别为 K 和611 Pa ，水的摩尔气化焓 1vap m 45.05 kJ mol H -?=?，冰的摩尔融化焓1fus m 6.01 kJ mol H -?=?。设相变时的摩尔焓变在这个温度区间内是 常数。 解：冰的摩尔升华焓等于摩尔熔化焓与摩尔气化焓的加和， sub m vap m fus m H H H ?=?+?11(45.05 6.01) kJ mol 51.06 kJ mol --=+?=? 用Clausius-Clapeyron 方程，计算 K （-5℃）时冰的饱和蒸气压 (268.15K)51 06011 ln 611 Pa 8.314273.16268.15p = - ? ? ??? 解得 (268.15K)401.4 Pa p = 而 K （-5℃）时，水蒸气的分压为 Pa ，低于霜的水蒸气分压，所以这时霜要升华。当水蒸气分压等于或大于401.4 Pa 时，霜可以存在。 单选题 1.（）不是状态函数。 ? A H ? B U ? C S ? D △G 正确答案:D 单选题 2.下列说法正确的是（）。 ? A 熵不会减小 ? B 熵总是增大 ? C 孤立系统中熵不会减小 ? D 孤立系统中熵总是增大 正确答案:C 单选题 3.关于克-克方程，下列说法正确的是（）。 ? A 适用于任何两相平衡 ? B 适用于气-液平衡和气-固平衡 ? C 适用于固-液平衡和气-固平衡 ? D 适用于气-液平衡和液-固平衡 正确答案:B 单选题 4.1 mol 100℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为水蒸气，该过程的（）。 ? A △G=0，△H<0 ? B △G=0，△H>0 ? C △G<0，△H<0 ? D △G<0，△H>0 正确答案:B 单选题 5.（）的标准摩尔燃烧焓等于零。 ? A C（石墨） ? B C（金刚石） ? C CO2 ? D CO 正确答案:C 单选题 6.在等温等压不做非体积功的情况下，下列哪个过程肯定能自发进行？（） ? A △H>0，△S>0 ? B △H>0，△S<0 ? C △H<0，△S>0 ? D △H<0，△S<0 正确答案:C 单选题 7.乙醇和乙酸乙酯完全互溶，当乙醇的摩尔分数为0.462时，形成恒沸物。若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液，（）。 ? A 只能得到纯乙醇 ? B 只能得到纯乙酸乙酯 ? C 能够得到纯乙醇和纯乙酸乙酯 ? D 纯乙醇和纯乙酸乙酯都不能得到 正确答案:B 单选题 8.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰，该过程的（）。 ? A △G=0，△H<0 ? B △G=0，△H=0 ? C △G<0，△H<0 ? D △G<0，△H=0 正确答案:A 单选题 9.（）的标准摩尔生成焓等于零。 ? A C（石墨） ? B C（金刚石） ? C CO2 物理化学在线作业答案（2016）1.【第01章】（）的标准摩尔生成焓等于零。 A C（石墨） B C（金刚石） C CO2 D CO 正确答案:A 2.【第01章】理想气体在绝热、恒定外压下膨胀的（）。 A ΔU =0，W<0 B ΔH=0，W>0 C ΔU >0，△H>0 D ΔU <0，ΔH<0 正确答案:D 3.【第01章】（）是状态函数。 A G B △U C W D Q 正确答案:A 4.【第01章】Q=ΔH的适用条件是（）。 A 封闭系统中非体积功为零的等压过程 B 封闭系统中非体积功为零的等容过程 C 封闭系统 D 等温过程 正确答案:A 5.【第01章】（）下列叙述中不属于状态函数特征的是。 A 系统变化时，状态函数的改变值只由系统的始、终态决定。 B 系统状态确定后，状态函数的值也确定。 C 状态函数均有加和性。 D 经循环过程，状态函数的值不变。 正确答案:C 6.【第01章】（）的标准摩尔燃烧焓等于零。 A C（石墨） B C（金刚石） C CO2 D CO 正确答案:C 7.【第01章】（）具有强度性质。 A S B V C G D η（粘度） 正确答案:D 8.【第01章】由于p和V都是状态函数，则（p+V）也是状态函数。（） 正确错误 正确答案: 错 9.【第01章】状态函数改变后，状态一定改变。（） 正确错误 正确答案: 对 10.【第01章】H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的△H等于零。（） 正确错误 正确答案: 错 11.【第01章】H2O（l）的标准摩尔燃烧焓等于零。（） 正确错误 正确答案: 对 12.【第01章】C（石墨）的标准摩尔燃烧焓等于零。（） 正确错误 正确答案: 错 13.【第01章】实际气体节流膨胀过程的△H = 0。（） 正确错误 正确答案: 对 14.【第01章】标准状态下，最稳定单质的热力学能等于零。（） 正确错误 正确答案: 错 15.【第01章】理想气体节流膨胀过程的△U = 0。（） 正确错误 正确答案: 对 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，W 4. 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 < 0 6. 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) Ar 9. 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 kJ 12. 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 浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业(必做) 姓名：金泽学号：717123224001 年级：2017春学习中心：温州学习中心（龙湾）————————————————————————————— 第一章热力学第一定律 一、填空题 1. 系统的性质分为广度性质和__强度性质__。 2. 。 3. “增大”、“减小”或“不变” ） 4. 理想气体在恒定外压下绝热膨胀，气体的焓。（填“增大”、“减小”或“不变” ） 5. ΔU=Q v的适用条件是封闭系统中等容非体积功为零。。 6. O2(g)的的标准摩尔燃烧焓等于零（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. 什么是等压过程？什么是可逆过程？ 3. 什么是热力学第一定律？ 4. 什么是标准摩尔生成焓？什么是标准摩尔燃烧焓？ 5. Zn与稀硫酸发生放热置换反应，请问在开口瓶中进行还是在闭口瓶中进行放热更多？为什么？ 6. 石墨在充满氧气的定容绝热反应器中燃烧，若以反应器和其中所有物质为系统，请问燃烧前后热力学能和焓如何变化？ 三、计算题 1. 1 mol单原子理想气体在298K时，在恒定外压为终态压力下从15.00 dm3等温膨胀到40.00 dm 3，求该过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。 2. 1 mol 水在100℃、101.3kPa 下蒸发为水蒸气，吸热40.7kJ ，求该过程的Q 、W 、△U 和△H 。 3. 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，求下列反应的θm r H ?和θm r U ? 2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g) 4. 已知298.2K 时，C （石墨）、H 2（g ）和C 2H 6（g ）的标准摩尔燃烧焓分别为-393.5 kJ·mol -1、 -285.8 kJ·mol -1和-1559.8 kJ·mol -1。计算下列反应的θm r H ?和θm r U ?： 2C （石墨） + 3H 2（g ）→ C 2H 6（g ） 第二章 热力学第二定律 一、填空题 1. 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 所组成。 2. 卡诺循环中等温可逆膨胀过程的温度 等温可逆压缩过程的温度。（填“小于”、“大于”或“等于” ） 3. 工作在高温热源373K 与低温热源298K 之间的卡诺热机的效率为 。 4. H 2气和O 2气在绝热钢瓶中发生反应的ΔS 零。（填“小于”、“大于”或“等于” ） 5. 1 mol 373.2K 、101.3kPa 水蒸发为373.2K 、101.3kPa 水蒸气的ΔS J/K （知水的蒸发热为40.64 kJ/mol ）。 6. 系统经过不可逆循环过程ΔS 环 零。（填“小于”、“大于”或“等于” ） 7. 1mol 100℃，100kPa 气态水的吉布斯能 1mol 100℃，100kPa 液态水的吉布斯能。（填“小于”、“大于”或“等于” ） 8. 吉布斯能判据的适用条件是 。 二、简答题 1. 什么是自发过程？什么是热力学第二定律？ 2. 空调可以把热从低温热源传递到高温热源，这是否与热力学第二定律矛盾？为什么？ 3. 熵的物理意义是什么？ 如何用熵判据判断过程的方向？ 4. 从同一始态出发，绝热可逆过程和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态，为什么？ 5. 什么是热力学第三定律？什么是标准摩尔熵？ 三、计算题 （0129）《物理化学》网上作业题答案 1：第一次 2：第二次 3：第三次 4：第四次 5：第五次 6：第六次 7：第七次 1：[单选题] 已知下列反应的平衡常数：H 2(g) + S(s) = H 2 S(s) (1) K1 ； S(s)+O 2 (g)=SO 2 (2) K2 则反应：H 2(g)+SO 2 (g)=O 2 (g)+H 2 S(g) 的平衡常数为（） A:K1 + K2 ； B:K1 - K2 ； C:K1·K2 ； D:K1/K2 。 参考答案：D 2：[单选题]恒温下，在反应2NO2(g) = N2O4(g) 达到平衡后的体系中加入惰性气体，则A: 平衡向右移动； B:平衡向左移动； C: 条件不充分，无法判断； D: 平衡不移动。 参考答案：C 3：[单选题]某反应速率常数k = 2.31 ×10-2mol-1?dm3?s-1，反应起始浓度为1.0 mol?dm-3，则其反应半衰期为： A: 43.29 s ； B:15 s ； C: 30 s ； D:21.65 s 。 参考答案：A 4：[单选题]下列叙述中错误的是： A:水的三相点的温度是273.15K，压力是610.62 Pa ； B:三相点的温度和压力仅由系统决定，不能任意改变； C:水的冰点温度是0℃(273.15K)，压力是101325 Pa ； D: 水的三相点f = 0，而冰点f = 1 。 参考答案：A 5：[单选题]盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是： A:天气太热； B:很少下雨； C:肥料不足； D:水分倒流。 参考答案：D 6：[单选题]下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大： A: 0.1M KCl水溶液； B:0.001M HCl水溶液； C:0.001M KOH水溶液； D: 0.001M KCl水溶液。 参考答案：B 7：[单选题]在某温度下，一密闭的刚性容器中的PCl5(g) 达到分解平衡，若往此容器中充入N2(g) 使体系压力增大二倍(此时体系仍可按理想气体处理)，则PCl5(g) 的离解度将：A:增大； B:减小； 热力学第一定律练习题 一、判断题：1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H= f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU= n C V,mΔT，W Ir= ΔU= n C V,mΔT，所以W R= W Ir。 1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH= 0。4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。7．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。10．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。12．错，在升温过程中有相变化。13．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。18．对。 20．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题：2．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，W。 8．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。 12．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。 18．1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，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，5.49kJ ；(D) 562K，5.49 kJ 。 21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T > W i；(B)W T < W i；(C) W T = W i； (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5．为计算绝热不可逆过程的熵变，可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？⑴理想气体自由膨胀过程；⑵实际气体节流膨胀过程；⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；⑹理想气体卡诺循环。1．对。 4 正确。5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错，环境的熵变应加在一起考虑。 8．错。14．错。未计算环境的熵变；15．错，条件 16．错，必须在等温等压，W’= 0的条件下才有此结论。24．(1) ΔU = ΔH = 0；(2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0；(5) ΔG = 0；6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题： 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快；(B)跑的最慢； (C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。 12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其?S(J·K-1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： (A) 图⑴； (B) 图⑵；(C)图⑶； (D) 图⑷。 浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（选做） 姓名： 孔小柯 学 号： 714200222069 年级： 14秋 学习中心： 华家池医学中心 ————————————————————————————— 第一章 热力学第一定律 一、判断题 1. 状态函数改变后，状态一定改变。 2. 不做非体积功是指系统的始态和终态的体积相同。 3. O 2（g ）的标准摩尔燃烧焓等于零。 4. H 2O （l ）的标准摩尔燃烧焓等于零。 5. H 2和O 2在绝热钢瓶中发生反应的△U 等于零。 二、单选题 1. 是状态函数。 A ．G B ．△U C ．W D ．Q 2. 具有广度性质。 A ．T B 、U C ．P D ．ρ（密度） 3. 具有强度性质。 A ．S B ．V C ．G D ．η（粘度） 4. 101.325kPa 和273.15K 的水等温等压变为冰，该过程的 。 A ．Q>0 B ．△U =0 C ．△H>0 D ．△H<0 5. 理想气体向真空膨胀，其体积从V 1增大到V 2，则系统做功为 。 A ．W=0 B ．W>0 C ．W<0 D ．1 2 ln V V nRT W ＝ 三、填空题 1.最稳定单质的标准摩尔生成焓零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 2.完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 3.在充满氧气的定容绝热反应器中，石墨剧烈燃烧。若以反应器以及其中所有物质为系 统，则该过程的△H 零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 4.称为该物质的标准摩尔燃烧焓。 5.C（石墨）的标准摩尔燃烧焓CO（g）的标准摩尔生成焓（填“小于”、“大于” 或“等于” ）。 6.H2（g）的标准摩尔燃烧焓H2O（g）的标准摩尔生成焓（填“小于”、“大于” 或“等于” ）。 四、简答题 1.什么是状态函数？ 2.什么是等压过程？ 3.什么是热力学能？ 4.什么是体积功？ 5.可逆过程有哪些特点？ 6.什么是理想气体？ 物理化学习题作业答案 第一章热力学第一定律 一、问答题 1. 被划定的研究对象称为系统，不属于系统但与系统密切相关的部分称为环境。 2. 状态函数是描述平衡系统宏观性质的物理量。 3. 在环境压力恒定下，系统始、终态压力相同且等于环境压力的过程。 4. 系统中物质的所有能量的总和。 5. 第一类永动机是不可能造成的。 6. 因系统的体积变化而引起的系统与环境之间交换的功。 7. 可逆过程有三个特点：(1) 系统从始态到终态，过程是以无限接近平衡状态下进行的； (2) 在可逆过程中，系统做最大功，环境做最小功；(3) 沿与过程原来途径相反方向进 行，可使系统和环境完全恢复原来状态。 8. 可以忽略分子间的作用力和分子本身体积的气体。 9. 在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成一摩尔物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓。 10.不能。该情况相当于一个绝热系统中作电功，电机发热只能使室温升高。 二、判断题（正确打√，错误打×） 1. √ 2. √ 3. √ 4. × 5. × 6. × 7. × 8. √ 9. √10. √ 三、选择题（选1个答案） 1. A 2. D 3. B 4. D 5. A 6. C 7. A 8. D 9. C 10. A 四、填空题 1. 封闭 2. 封闭系统中不做非体积功的等压过程 3. 等于 4. 等于 5. 大于 6. 在标准压力和指定温度下，一摩尔物质完全燃烧的焓变 7. 小于 8. 小于 9. 强度性质 10.小于 五、计算题 1. -8.314J 2. （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=0 3.Q=40.7kJ，W=-3.10kJ，△U=37.6kJ，△H=40.7kJ 4. 6 5.7kJ 5. 260.7 kJ·mol-1 第二章热力学第二定律 一、问答题 1.第二类永动机是不可能造成的。 2.由理想气体的等温可逆膨胀→绝热可逆膨胀→等温可逆压缩→绝热可逆压缩所组成的循环过程。 3.熵是系统混乱度的量度. 4.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 5.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 6.在封闭系统中的等温等容非体积功 为零的过程: 东北大学16春《物理化学》在线作业123（标准答案） 一、单选题： 1.反应 2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时，若使平衡向右移动。则应采取的措施是( )。 A. 降低温度和减小压力； B. 降低温度和增大压力； C. 升高温度和减小压力； D. 升高温度和增大压力。 2.影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为 ( )。 A. 催化剂； B. 温度； C. 压力； D. 惰性组分 3.设有理想气体反应A(g)+B(g)==C(g)，在温度T，体积V的容器中，三个组分的分压分别为pA、pB、pC时达到平衡，如果在T、V恒定时，注入物质的量为nD的惰性组分，则平衡将( )。 A. 向右移动； B. 向左移动； C. 不移动； D. 不能确定 4.气体被固体吸附的过程其DS、DＨ的变化 ( )。 A. DS<0 DＨ>0； B. DS<0 DＨ<0； C. DS>0 DＨ<0； D. DS>0 DＨ>0 5.已知反应(1)和(2)具有相同的指前因子，测得在相同的温度下升高20K时，反应(1)和(2)的反应速率分别提高2倍和3倍，说明反应(1)的活化能Ea,1( )反应(2)的活化能Ea,2。 A. 大于； B. 小于； C. 等于； D. 以上都不正确 6.已知某反应的反应物无论初始浓度cA,0为多少，反应掉cA,0的1/2时所需时间均相同，该反应为( )。 A. 零级； B. 一级； C. 二级； D. 以上都不正确 7.温度升高时，固体氧化物的分解压力（分解反应是吸热反应） ( )。 A. 降低； B. 增大； C. 恒定； D. 无法确定。 8.固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系为lg(p/Pa)=10.65-2560/(T/K)，则其平均升华热为( )kJ·mol-1。 A. 2.128； B. 49.02； C. 9.242； D. 10.33 9.人工降雨是将AgI微细晶粒喷撒在积雨云层中，目的是为降雨提供 ( )。 A. 冷量； B. 湿度； C. 晶核； D. 温度 10.在下列电池中，其电池的电动势与氯离子的活度a(Cl?)无关的是 ( )。 A. Zn(s) | ZnCl2(aq) | Cl2(p) | Pt； B. Zn(s) | ZnCl2(aq)( ) KCl(aq) | AgCl(s) | Ag(s)； C. Pt | H2(p1) | HCl(aq) | Cl2(p2) | Pt； D. Ag(s) | AgCl(s) | KCl(aq) | Cl2(p) | Pt 三、判断题： 1.任何一个化学反应都可以用ΔrGmq?来判断反应的方向。 A. 错误 B. 正确 2.隔离系统的熵是守恒的。 A. 错误 B. 正确 3.不可逆过程一定是自发的，而自发过程一定是不可逆的。 A. 错误 相平衡 一、选择题： 1. 二组分体系恒温时．可能同时存在的最大相数为 （ ） (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质，当达相平衡时，下列哪种情况正确 （ ） A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下，水、冰和水蒸气平衡的系统中，自由度为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液，并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶， 则系统的自由度是 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为 （ ） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下，水和水蒸气呈平衡的系统，其自由度f 为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) （ ） (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下，NaCl(s)与其水溶液平衡共存 （ ） (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ，今测得氯仿的摩尔分数为 0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ，则此溶液： （ ） (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 相平衡 一、选择题： 1。 二组分体系恒温时．可能同时存在的最大相数为 （ ) (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C ） Φ=4 2。 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质，当达相平衡时，下列哪种情况正 确 （ ) A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下，水、冰和水蒸气平衡的系统中，自由度为 （ ） （A ） 0 （B ） 1 （C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液,并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶,则 系统的自由度是 （ ） (A) 0 (B) 1 (C ） 2 (D ） 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时,自由度应为 （ ） (A ） 1 （B) 2 （C ） 3 （D) 4 6。 在101325 Pa 下，水和水蒸气呈平衡的系统,其自由度f 为 （ ） (A) 0 （B ） 1 (C) 2 (D) 3 7。 NH 4Cl （s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3（g) ( ) （A ） K =3， Φ=2, f =2 （B ） K =2， Φ=2, f =1 （C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2， f =1 8。 25 ℃及标准压力下，NaCl(s)与其水溶液平衡共存 ( ) （A ） K =1， Φ=2， f =1 （B) K =2， Φ=2， f =1 (C) K =2， Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43。063 kPa ，今测得氯仿的摩尔分数 为0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ，则此溶液： ( ) 1.（）的标准摩尔燃烧焓等于零。 ? A C（石墨） ? B C（金刚石） ? C CO2 ? D CO 2.（）是溶胶的光学性质。 ? A 沉降平衡 ? B 布朗运动 ? C 电泳 ? D 丁达尔现象 3.分散相粒子半径在（）的分散系统称为胶体分散系统。? A 1～10nm ? B 10～100nm ? C 1～100nm ? D 1～1000nm 4.关于活化分子，下列说法错误的是（）。 ? A 能量大于反应物分子的平均能量的分子是活化分子 ? B 只有活化分子的碰撞才可能发生化学反应 ? C 活化分子数与反应温度有关 ? D 活化分子数与反应物浓度有关 5. 在电导滴定中，用强酸滴定强碱时，终点以后溶液的电导（）。? A 不变 ? B 减小 ? C 不规则改变 ? D 增加 6.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰，该过程的（）。? A △G=0，△H<0 ? B △G=0，△H=0 ? C △G<0，△H<0 ? D △G<0，△H=0 7.在等温等压不做非体积功的情况下，下列哪个过程肯定能自发进行？ （） ? A △H>0，△S>0 ? B △H>0，△S<0 ? C △H<0，△S>0 ? D △H<0，△S<0 8.化学反应刚产生沉淀时，生成的沉淀颗粒大小不一，当放置一段时间 后，会出现的现象是（）。 ? A 小颗粒变大，大颗粒变小，直至颗粒大小相同 ? B 小颗粒变小直至消失，大颗粒变得更大 ? C 小颗粒和大颗粒都变小，颗粒数增加 ? D 小颗粒和大颗粒都不发生变化 9.（）是物理吸附的特点。 ? A 吸附热大 ? B 稳定性高 ? C 多分子层吸附 浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（必做） 姓名： 邱海潇 学 号： 712124222021 年级： 2012秋 学习中心： 台州电大 ————————————————————————————— 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； 解：（1）自由膨胀过程，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 0 = - ? =W U Q （2）等温可逆膨胀 解：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=0 W=-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。 分别求上述三种过程的Q、W、ΔU和ΔH。 ΔU=ΔH=0 P=n RT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J 2.已知298.2K时，NaCl(s)、H2SO4(l)、Na2SO4 (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) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g) 在298.2K时的△r H m ?。 解：2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g) △r H m?=（∑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 NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g)的△r S m ? C 。 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” ）。物理化学在线作业答案
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