1. 什么在真实气体的恒温PV－P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P的增加而降低，然后随P的增加而上升，即图中T1线，当温度足够高时，PV值总随P的增加而增加，即图中T2线？
答：理想气体分子本身无体积，分子间无作用力。恒温时pV=RT，所以pV-p线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力，此两因素在不同条件下的影响大小不同时，其pV-p曲线就会出现极小值。真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近，因此在一定压力下比理想气体的体积要小，使得pV＜RT。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来越大，不可压缩性越来越显著，使气体的体积比理想气体的体积要大，结果pV＞RT。
当温度足够低时，因同样压力下，气体体积较小，分子间距较近，分子间相互吸引力的影响较显著，而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。所以真实气体都会出现pV 值先随p的增加而降低，当压力增至较高时，不可压缩性所起的作用显著增长，故pV值随压力增高而增大，最终使pV＞RT。如图中曲线T1所示。
当温度足够高时，由于分子动能增加，同样压力下体积较大，分子间距也较大，分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。所以pV值总是大于RT。如图中曲线T2所示。
2．为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降？
答：根据分子运动理论，气体的定向运动可以看成是一层层的，分子本身无规则的热运动，会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。温度升高时，分子热运动加剧，碰撞更频繁，气体粘度也就增加。但温度升高时，液体的粘度迅速下降，这是由于液体产生粘度的原因和气体完全不同，液体粘度的产生是由于分子间的作用力。温度升高，分子间的作用力减速弱，所以粘度下降。
3．压力对气体的粘度有影响吗？
答：压力增大时，分子间距减小，单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。
4．两瓶不同种类的气体，其分子平均平动能相同，但气体的密度不同。问它们的温度是否相同？压力是否相同？为什么？
答：温度相同。因为气体的温度只取决于分子平移的动能，两种不同的气体若平移的动能相同则温度必然相同。但两种气体的压力是不同的，因为气体的压力与气体的密度是成正比的。两种气体的密度不同，当然它们的压力就不同。
1.dp p V dT T V dV T
p ???? ????+??? ????=的物理意义是什么？ 答：体积V 是温度T 和压力p 的函数，V ＝f(T,P)，当T ，p 同时发生微小变化时，所引起V 的变化是此两独立变化之和。
2．p
T V p T V V U T U T U ??? ??????? ????+??? ????=??? ????的物理意义是什么？ 答：上式表明，在恒压下改变温度而引起内能变化是由两方面引起的，也就是上式右端的两项。一方面，是由于恒容下改变温度而引起内能的变化。此变化是由于温度改变分子运动的动能改变，从而引起内能的变化；另一方面，恒压下，温度改变会引起体积变化，使分子间距发生变化，引起势能变化，内能亦随之变化。
3．对理想气体来说ΔU T ＝0，是否说明若水蒸气为理想气体则在25℃下将水蒸发成水蒸气时ΔU T ＝0？
答：温度不变内能则不变的说法只是对理想气体才适用。水蒸发变为水蒸气不符合此条件，故不成立。实际上水蒸发过程需吸收热量q=ΔU －W ，可见所吸之热一部分对外做功，一部分使内能增加。
4．说明下列有关功的计算公式的使用条件。
（1）W ＝－p(外)ΔV
（2）W ＝－nRTlnV2/V1
（3）W ≈－pV=－nRT
（4）W ＝Cv ΔT
（5）)1/()(12γ---=T T nR W γ＝Cp/Cv
答：由体积功计算的一般公式?-=dV p W )(外可知：
（1）外压恒定过程。则W ＝－p(外)ΔV 。
（2）理想气体恒温可逆过程。此时p(外)＝p(内)，pV=nRT ，1
2ln V V RT dV V nRT W -=-=?。 （3）液体在恒温恒压p （外）＝p （内）下蒸发成气体，此蒸气为理想气体，且液体体积与气体体积相比较可以略去。nRT V p V V p W ＝－（内）－）－（外氯液氯≈
-=)(。
（4）理想气体绝热过程。ΔU ＝W ＝Cv ΔT
（5）理想气体绝热可逆过程。k V p V p ==γγ2211，代入功的积分式可得)1/()(12γ---=T T nR W 。
5．从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功？
答：两过程中压力下降程度不同，理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小，而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大，因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。
6．为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式?-=dV p W （外）？
答：热力学中功是以环境为基础，即以环境所留下的变化来衡量的。膨胀时，系统抵抗外压对环境做功，环境得到功，相当于将一重物升高。因此?-=dV p W （外）。当外压大于系统压力时，系统被压缩，环境对系统做功，相当于重物高度下降，环境损失掉做功的能力，本身做功的能力就减小。因此压缩过程中，起作用的压力不是内压而是外压，外压决定了系统做功的大小，故其体积功的表达式仍为?-=dV p W （外）。
7．理想气体恒温条件下反抗恒外压膨胀，则
ΔH ＝ΔU ＋Δ（pV ），ΔU ＝0，Δ（pV ）＝0，故ΔH ＝0
ΔH ＝ΔU ＋p ΔV ，ΔU ＝0，p ΔV ≠0，故ΔH ≠0
上面两个考虑问题的方法哪个是正确的？
答：方法（1）是正确的。理想气体内能只是温度的函数，因恒温故ΔU ＝0，理想气体恒温下pV=nRT 为常数，故Δ(pV)＝0。方法（2）的错误在于H ＝U ＋pV 中的p 是指系统的压力。在反抗恒外压膨胀过程中，系统的压力既不是常数亦不等于外压，因此不能认为Δ(pV)＝p ΔV 。
8．系统经一个循环后，ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零？
答：否。其中H 和U 为状态函数，系统恢复至原态后其值复原，即ΔH ＝0、ΔU ＝0。而热与功是与途径有关的函数，一般不会正好抵消而复原，除非在特定条件下，例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态，或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。
9．理想气体从p1绝热膨胀至p2时，W ＝ΔU ，绝热膨胀时若外压为零则W ＝0，ΔU ＝0；若外压不为零则ΔU ≠0。以上两ΔU 不相等与U 为状态函数的性质是否矛盾？
答：不矛盾。在本例中，从同一始态出发进行绝热膨胀，若外压不同则终态是不可能相同的。因此ΔU 亦不会相同。若外压不等于零时，系统的内能要消耗一部分用以转化为功，同时系统的温度要下降；当外压等于零时，系统不对外做功，不消耗内能故ΔU ＝0，同时系统的温度也不变。
10．理想气体绝热膨胀时并不恒容，为什么仍可使用公式δW ＝CvdT? 答：dV V U dT T U dU T
V ??? ????+??? ????=。对理想气体0=??? ????T V U ，故V T U dT dU ??? ????=或 dT C dU V =。 因此在本例中dT C W dU V ==δ完全适用。
11．物系的Cv 是否有可能大于Cp ？
答：有可能。根据Cp 与Cv 的关系式：P
T V p T V p V U C C ??? ??????????+??? ????=-一般情况下，0＞P
T V ??? ????故Cp 总大于Cv 。但有些系统如液体水在0℃至3.98℃其密度随温度的增加反而增大，即0＜P
T V ??? ????。此时Cv 大于Cp 。 12. 25℃101.325Kpa 下Cu-Zn 电池放电做功时放热4561J 。问些反应的ΔH 是否就是
4561J?
答：否。Qp ＝ΔH 的条件是恒压、只做体积功。此电池放电时做出电功，不符合上述条件，故ΔH ≠Qp 。
13．25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ?$为零吗？
答：否。因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。液态
氮虽为单质，但在25℃100Kpa 下不能稳定存在，故其(298)f m H K ?$不等于零。只有气态
氮的(298)f m H K ?$才为零。
14．下面的说法是否正确，并说明理由？
系统的焓等于等压热。
系统的焓改变值ΔH 等于等压热。
系统的焓等于系统的热量。
答：
(1）不正确。系统的焓H ＝U ＋pV 。焓具有能量的单位，但其绝对值是不知道的，焓并没有明确的物理意义。因此系统的焓不等于等压热。
(2) 不正确。ΔH ＝Qp 的条件是等压且不做其它功。符合上述条件时ΔH 才等于等压热。
(3) 不正确。焓为状态函数，状态一定焓有确定值。而热是与过程有关的函数。只有ΔH （而不是H ）在等压和不做其它功的条件下才等于过程的热。
15．对于一定量的理想气体，温度一定时，内能与焓是否一定？是否对所有气体来说温度一定，内能与焓都一定呢？
答：对理想气体来说，其内能与焓只是温度的函数。故温度一定内能与焓就一定。其它气体内能与焓不仅是温度的函数而且是压力或体积的函数，故温度一定还要指定压力或体积内能与焓才有确定值。
16．1mol 理想气体从0℃恒容加热至100℃和从0℃恒压加热至100℃,ΔU 是否相同？Q 是否相同？W 是否相同？
答：理想气体内能只是温度的函数，故ΔU 是相同的。因热和功是与过程有关的，故Q 和W 是不相同的。恒容加热不对外做功，而恒压加热系统对外做体积功。
17．一个绝热气缸有一理想绝热活塞（无磨擦、无重量），其中含有理想气体，内壁绕有电阻丝，当通电时气体就慢慢膨胀。因为是一等压过程，Qp ＝ΔH ，又因为是绝热系统，Qp ＝0，所以ΔH ＝0。这结论对吗？
答：不对。此过程因环境对系统做了电功，故Qp ≠ΔH 。
18. 下列两个过程是否都是循环过程？
(1)由H 2与O 2合成水，然后再电解成H 2与O 2；
(2)金属铜在试管中氧化成氧化铜，然后再通入氢气，使氧化铜还原为铜(以铜为体系与以铜和氧为体系有何不同)。
答：（1）为循环过程。（2）若以铜为系统，是循环过程；若以铜和氧为系统，则不是循环系统。因为若用氢气还原，氧生成水而未能还原成氧。
1.理想气体恒温膨胀做功时ΔU ＝0，故Q ＝－W ，即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin 说法有否矛盾？
答：不矛盾。Kelvin 的说法是：“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它变化”。本例中，虽然热全部转化为功但却引起了系统的体积的变化。
2．孤立系统从始态不可逆进行到终态ΔS ＞0，若从同一始态可逆进行至同一终态时ΔS ＝0。这一说法是否正确？
答：不正确。熵是状态函数与变化的途径无关，故只要始态与终态一定ΔS 必有定值。孤立体系中的不可逆过程ΔS ＞0而可逆过程ΔS ＝0是勿庸置疑的。问题是孤立体系的可逆过程与不可逆过程若从同一始态出发是不可能达到相同终态。
3．有人认为理想气体向真空膨胀是等熵过程。因为理想气体向真空膨胀时温度不变，故dU ＝0；对外不做功，故pdV ＝0。所以由dU ＝TdS-pdV 可得TdS ＝0。因T ≠0，故dS ＝0。这样的分析正确吗？
答：不正确。因为在dU ＝TdS-pdV 中p 指系统自身的压力，而膨胀功等于零是指p(外)dV ＝0。本例中p(外)≠p ，所以pdV ≠0，因此dS ≠0。上述过程不是等熵过程。
4．理想气体向真空膨胀是恒温过程，它的ΔS 可通过设计一个在相同的始态和终态下的恒温可逆过程来计算。理想气体向真空膨胀又是绝热过程，那么它的ΔS 是否也可通过设计一个在相同的始态和终态下的绝热可逆过程来计算呢？
答：不可以。因为理想气体向真空膨胀是绝热不可逆过程，它与绝热可逆膨胀不可能达到同一终态。这是因为理想气体向真空膨胀时温度不变，而绝热可逆膨胀时对外做功消耗内能从而温度下降。
5．dU ＝TdS-pdV 得来时假定过程是可逆的，为什么也能用于不可逆的pVT 变化过程？ 答：因为在简单的pVT 变化过程中，系统的状态只取决于两个独立的强度变量。当系统从状态1变化至状态2时，状态函数U 、S 、V 的改变就是定值。
6．dG ＝－SdT+Vdp 那么是否101.325kPa 、－5℃的水变为冰时，因dT ＝0、dp ＝0，故dG ＝0？
答：不对。上述相变为不可逆相变，因此dG ＝－SdT+Vdp 不适用。
7．下列求熵变的公式，哪些是正确的，哪些是错误的？
(1) 理想气体向真空膨胀21
ln V S nR V ?= (2) 水在298K ，101325Pa 下蒸发ΔS ＝（ΔH －ΔG ）／T
(3) 在恒温、恒压条件下，不可逆相变()P
G S T ?-????=????? 答：（1）正确。因熵为状态函数，其熵变的计算与恒温可逆膨胀相同。
（2）正确。由G ＝H －TS 知，若恒温则ΔS ＝（ΔH －ΔG ）／T 。
（3）正确。此式为Gibbs-Helmhotz 方程。使用条件是恒压，化学反应或相变都可用。 ８．冰在273K 下转变为水，熵值增大，则ΔS ＝（Q ／T ）＞0。但又知在273K 时冰与水处于平衡状态，平衡条件是dS=0。上面的说法有些矛盾，如何解释？
答：孤立系统的平衡条件是dS ＝0。上述过程非孤立系统，故熵值理应增大。
9．进行下述过程时，系统的ΔU 、ΔH 、ΔS 和ΔG 何者为零？
（1）非理想气体的卡诺循环
（2）隔离系统的任意过程
（3）在100℃,101325Pa 下1mol 水蒸发成水蒸气
（4）绝热可逆过程
答：（1）循环过程所有状态函数均不变，其增量都为零。
（2）ΔU ＝0。
（3）可逆相变ΔG ＝0。
（4）ΔS ＝0
10．改正下列错误
（1）在一可逆过程中熵值不变；
（2）在一过程中熵变是Q
S T δ?=?；
（3）亥姆赫兹函数是系统能做非体积功的能量；
（4）吉布斯函数是系统能做非体积功的能量；
（5）焓是系统以热的方式交换的能量。
答：（1）在绝热可逆过程中熵值不变。
（2）在一过程中熵变是r
Q S T δ?=?；
（3）在恒温恒容条件下，亥姆赫兹函数是系统能做非体积功的能量；
（4）在恒温恒压条件下，吉布斯函数是系统能做非体积功的能量；
（5）焓没有明确的物理意义。在恒压且不做非体积功的情况下，焓的增量等于恒压热，即ΔH ＝Qp 。
11．在标准压力下，将室温下的水向真空蒸发为同温同压的气，如何设计可逆过程？ 答：这可以有两种设计途径，一种是等压可逆过程变温到水的沸点，再恒温恒压可逆相变为气，此气再可逆降温至室温；另一条是先等温可逆变压至室温下水的饱和蒸气压，然后可逆相变为气。
1．下列说法是否正确，为什么？
(1) 系统所有广延性质都有偏摩尔量。
(2) 理想液态混合物各组分分子间没有作用力。
(3) 由纯组分混合成理想液态混合物时没有热效应，故混合熵等于零。
(4) 任何一个偏摩尔量均是温度、压力和组成的函数。
(5) 亨利系数与温度、压力以及溶剂和溶质的性质有关。
答：(1) 不正确。例如，热容为广延性质并没有偏摩尔量。
(2) 不正确。理想液态混合物各组分分子间不是没有作用力，而是作用力大小相等。
(3) 不正确。虽理想液态混合物混合时没有热效应，但混合后混乱度增加，故熵增加。
(4) 正确。
(5) 不正确。亨利系数与温度以及溶剂和溶质的性质有关，但与压力无关。
2．由A 和B 组成的溶液沸腾时必然要A 和B 的分压分别等于101.325Kpa 。此种说法对吗？
答：不对。A 和B 组成的溶液沸腾时应该是A 和B 的分压之和，即溶液的总压等于101.325Kpa 。
3．是否一切纯物质的凝固点都随外压的增大而下降？
答：由Clapeyron 方程dT T V dp H
?=?可知，凝固过程的ΔH 总是负值，但ΔV 因物质而异，若凝固过程体积减小，则ΔV ＝V （固）－V （液）＜0。这时纯物质的凝固点都随外压的增大而升高。若凝固过程体积增大，则ΔV ＝V （固）－V （液）＞0。这时纯物质的凝固点都随外压的增大而下降，例如水就是如此。
4．纯物质在恒压下G －T 曲线应该是凹的还是凸的？
答：可借二阶导数来判断由dG ＝－SdT ＋Vdp 可得
22(/)T
p p P p G S p C dT T C G S T T T T ???=- ???????????=-=-=- ? ????????
因为Cp 总是正值，故22p
G T ??? ????＜0。由此可以判断曲线只能是凸的。
24668图 a. 错 误 的 G －T 曲 线T G
246
6
8
图 b. 正 确 的 G －T 曲 线
T
G
5．是否任何溶质的加入都能使溶液的沸点升高？
答：加入的溶质必须是非挥发性的溶质才使溶液的沸点升高。假如别入的溶质使溶液的蒸气压高于溶剂，就会使溶液的蒸气压在较低的温度达到大气的压力，即101325Pa 而使沸点下降。
6．参与反应的物质的活度的标准态不同是否会影响反应的ΔG 0值，平衡常数K 0值？
答：若活度所选的标准态不同，0
B μ值就不同，故K 0会随标准态的不同而不同。 7．“p 趋近于零时，真实气体趋近于理想气体”。此种说法对吗？“x B 趋近于零时，真实溶液趋近于理想溶液”。此种说法对吗？
答：理想气体的基本假设是分子间没有作用力，分子没有体积。任何真实气体当压力趋近于零时，分子间的距离就很大，因此分子间的相互作用将减弱到可以忽略不计。在压力趋近于零时，分子本身所占的体积与与气体的体积相比亦可以忽略不计。因此当p 趋近于零时，真实气体趋近于理想气体的说法是正确的。理想溶液的分子假定是组成溶液的分子A 和分子B 的体积相同，各分子间的相互作用力亦相同。故理想溶液各组成在全部浓度范围内均符合拉乌尔定律。当x B 趋近于零时，x A 则趋近于1。此时，组分B 符合亨利定律，而组分A 符合拉乌尔定律。因此，x B 趋近于零时，真实溶液趋近于理想溶液的说法是不妥的。溶液是否是理想溶液主要取决于溶液中各组分的性质是否相似而不是溶液的高低。
8．为什么说稀溶液中若溶剂服从拉乌尔定律则在相同浓度范围内的溶质服从亨利定律。 答：恒温恒压条件下，若浓度为x A 至x A →1的浓度范围内服从拉乌尔定律则由A A A p p x =$
得
ln ln ln A A A p p x =+$
对x A 微分得 ,,ln ln 1A A A A A
T p T p p x x x x ??????== ? ??????? 或 ,ln 1ln A A T p
p x ???= ????
将此公式代入Duhem-Margules 公式得 ,,ln ln 1ln ln A B A B T p T p
p p x x ??????== ? ???????
或 ln ln B B d p d x =
在相同浓度范围内，即溶质的浓度从x B →0的不定积分为
ln ln B B p x C =+
或 B B p kx =
即在相同浓度范围内的溶质服从亨利定律。
1．对 aA + bB → cC 反应来说ln c C r m r m
a b A B C G G RT C C ?=?+$。从式中可见，当产物浓度c C
C ＝0时，ln c C a b A B C C C ＝－∞，即任何反应总能自发进行，那么用r m G ?来判断化学反应能否自发进行还有什么意义？
答：当产物浓度为零时，任何反应总能自发进行从理论上来看是成立的，但往往并没有
多少实际意义。因为若反应的r m G ?$值为很大的正值，例如大于40KJ ，其平衡常数便是很
小的数值。亦即当这些反应进行到产物的浓度还远不能被觉察时反应就已经停止。也就是说c C
C 由零增加一点，r m G ?即成为正值，故实际上反应并没有进行。 2．若1
2232SO +O SO →在温度为T 的容器内达到平衡后，通入不参与反应的惰性气
体，会不影响平衡常数p K $的值和平衡产量？设气体都是理想气体。
答：加入惰性气体且均为理想气体虽能改变系统压力，但并不能改变平衡常数p K $，因其不是压力的函数。但却可以影响平衡产量。
3. 等温，等容，有2242NO N O 为可逆反应。当向该容器中再通24N O 时，反应
是正移还是逆移？有这样两种解释：
(1)因为等温等容，所以增加24N O 后24N O 浓度增大，所以反应逆移。
(2)因为等温等容,所以增加24N O 后压强增大，且方程式左边气体系数和大于右边，所以反应正移。
以上两种解释，哪种说法是正确的？
答：加入24N O 后，压力增大，但标准平衡常数p K $并不变，这时J p ＞p K $，故平衡向
左移动。
1．指出下列体系分别有几相：
(1）空气；（2）冰雹；（3）金刚石和石墨混合物；（4）白色的冰和盐的共晶体；（5）一块黄铜(30%的锌－铜合金)；（6）酒精水溶液；（7）油和水的混合物；（8）密闭容器中让碳酸钙分解并达平衡；（9）牛奶
答：（1）、（2）、（5）、（6）只有一个相，（3）、（4）、（7）、（9）有两个相，（8）有三个相。 判断相数的一般原则是：
无论有几种气体混合均为单相。
同一物质若物理性质和化学性质都相同，仅仅是有界面分开仍为一相。
不同晶型的同一物质是不同的相。例如石墨和金刚石。
不同物质若能以分子、原子或离子形式混合，即形成真溶液即为一相。例如，水溶液，固溶体合金都为单相。
两种不同物质的固体相混合，若不形成固溶体则为两相。例如，碳酸钙和氧化钙混合为两相。
两不互溶的液体相混合，仍为两相。例如，牛奶。
2．如何用相律来说明恒沸混合物不是化合物。
答：恒沸混合物的特点是其气相和其平衡的液相组成相同，故R ’=1。对这种两相平衡系统来说
F=(N-R-R’)-P+2
F=(2-0-1)-2+2=1
压力一经指定，其平衡系统中的温度、气相及液相的组成亦恒定，但若压力改变，平衡系统的温度及各相组成亦改变，可见恒沸混合物的组成随压力而变，它不是化合物。
3．如何用相律来改正下列相图的错误之处。 B A X T 图1l
γβ
α
B
A X T
图2
l A+B
B
A X T 图3α+βl
B A X T
图4 l
S
g
T
P 图5
答：改正后的相图如下：
l
S
B
A X T
图1α + βαl βB A X T 图2 l
A+B
B
A X T
图3
α+βl B A X T 图4
l
S
g
T
P 图5
图1纯B的熔点只能有一个，故两曲线应重合。
图2二元系不可能四相平衡共存。根据相律F＝C－P＋1＝2－4＋1＝－1自由度为负值是不合理的。故不应有γ相区边界线。另外，三相线应为水平线。
图3二元系三相平衡的温度只有一个，故三相线应为水平线。
图4二元三相平衡的液相浓度只有一个，故两液相线要在三相线上重合。
图5单元系T－P图只能有一个三相点，即三相点的温度和压力只能有一个。
4．某金属有多种晶型，有人声称他在一定T、p下制得了这一纯金属的蒸气、液态、γ晶型及δ晶型的平衡共存系统。问这是否可能。
答：不可能。根据相律F＝C－P＋2＝1－4＋2＝－1是不可能的。说明单组分系统最多只能有三相平衡共存。
1．若天空中的小水滴要起变化，一定是其中大水滴进行蒸发，水蒸气凝结在小水滴,使大小不等的水滴趋于相等。对吗？为什么？
答：不对。根据开尔文公式
2
ln r
p M
RT
p r
σ
ρ
=小水滴的蒸气压较大，因此应为小水滴
蒸发，水蒸气凝结在大水滴上，使大水滴变得更大，最后小水滴消失。
2．在装有部分液体的毛细管中，当在一端加热时，问润湿性和不润湿性液体分别向毛细管哪一端移动？
答：当在图中右端加热时，润湿性液体（左图）将向左移动；而不润湿性液体（右图）将向右移动。因为表面张力随温度的升高而降低，润湿性液体（左图）两弯曲液面的附加压力分别指向管的左右两端，当右端加热时，右端的附加压力降低，因此液体将向左移动；而不润湿性液体（右图）因两附加压力指向液体内部，则右端加热时，液体移动方向正好相反，向右移动。
3．从资料上查得某固体的σs-g数据可否直接代入杨氏方程
σl-g cosθ=σs-g-σs-l?
答：不可以。因为杨氏方程只有在平衡条件下才成立，故式中σs-g是指被所研究的液体的蒸气所饱和的气相与固相之间的界面张力。固体表面吸附液体蒸气后它的表面张力就会下降，故σs-g低于资料上的数值，而资料上σs-g的气相是指空气。
练习题 第十一、十二章化学动力学基础 一、选择题 1. 涉及化学动力学的以下说法中不正确的是 (A) 一个反应的反应趋势大，其速率却不一定快 (B) 一个实际进行的反应, 它一定同时满足热力学条件和动力学条件 (C) 化学动力学不研究能量的传递或变化问题 (D）快速进行的化学反应, 其反应趋势不一定大 答案：C 2. 关于化学反应速率的各种表述中不正确的是 (A) 反应速率与系统的大小无关而与浓度的大小有关 (B) 反应速率与系统中各物质浓度标度的选择有关 (C) 反应速率可为正值也可为负值 (D) 反应速率与反应方程式写法无关 答案：C 3. 用化学方法测定反应速率的主要困难是 (A) 很难同时测定各物质浓度 (B) 不能使反应在指定的时刻完全停止 (C) 不易控制温度 (D) 混合物很难分离 答案：B 4. 关于反应级数的各种说法中正确的是 (A) 只有基元反应的级数是正整数 (B) 反应级数不会小于零 (C) 反应总级数一定大于对任一反应物级数 (D) 反应级数都可通过实验来确定 答案：D 5. 关于反应分子数的不正确说法是 (A) 反应分子数是个理论数值 (B) 反应分子数一定是正整数 (C) 反应分子数等于反应式中的化学计量数之和 (D) 现在只发现单分子反应、双分子反应、三分子反应 答案：C 6. 关于对行反应的描述不正确的是 (A) 一切化学变化都是可逆反应, 不能进行到底 (B) 对行反应中正逆反应的级数一定相同 (C) 对行反应无论是否达到平衡, 其正逆反应的速率常数之比为定值
(D) 对行反应达到平衡时, 正逆反应速率相同 答案：B 7. 下述结论对平行反应不适合的是 (A) 总反应速率等于同时进行的各个反应速率之和 (B) 总反应速率常数等于同时进行的各个反应速率常数之和 (C) 各产物的浓度之积等于相应反应的速率常数之积 (D) 各反应产物的生成速率之比等于相应产物的浓度之比 答案：C 8. 利用活化能和温度对反应速率的影响关系能控制某些复杂反应的速率, 即所谓活化控制。下面的反应中都可进行活化控制的是 (A) 平行反应和连串反应 (B) 可逆反应和链反应 (C) 可逆反应和连串反应 (D) 连串反应和链反应 答案：A 10. 和阿累尼乌斯理论相比, 碰撞理论有较大的进步, 但以下的叙述中有一点是不正确的, 即 (A) 能说明质量作用定律只适用于基元反应 (B) 引入几率因子, 说明有效碰撞数小于计算值的原因 (C) 可从理论上计算速率常数和活化能 (D) 证明活化能与温度有关 答案：C 11. 绝对反应速率理论的假设不包括 (A) 反应物分子在碰撞时相互作用的势能是分子间相对位置的函数 (B) 反应物分子与活化络合物分子之间存在着化学平衡 (C) 活化络合物的分解是快速步骤 (D) 反应物分子的相对碰撞动能达到或超过某个值时才发生反应 答案：D 12. 按照绝对反应速度理论，实际的反应过程非常复杂，涉及的问题很多，与其有关的下列说法中正确的是 (A) 反应分子组实际经历的途径中每个状态的能量都是最低的 (B) 势能垒就是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的平均能量之差 (C) 反应分子组到达马鞍点之后也可能返回始态 (D) 活化络合物分子在马鞍点的能量最高 答案：C 13. 光化反应与黑暗反应的相同之处在于 (A) 反应都需要活化能 (B) 温度系数小 (C) 反应都向ΔG(恒温恒压,W'=0时)减小的方向进行 (D) 平衡常数可用通常的热力学函数计算 答案：A 14. 与光化学基本定律有关的说法中正确的是 (A) 凡是被物质吸收了的光都能引起光化反应 (B) 光化反应所得到的产物数量与被吸收的光能的量成正比
第二章 单项选择题 1、对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的? A 、 B 、 C 、 D 、 2、若系统为1mol 物质,则下列各组中哪一组所包含的量皆属状态函数? A 、 U , QP , CP , C B 、 H , QV , CV , C C 、 U , H , CP , CV D 、 ΔU , ΔH , QP , QV 3、对实际气体的节流膨胀过程,下列各组中哪一组的描述是正确的? A 、 Q=0, ΔH=0, ΔP<0 B 、 Q=0, ΔH<0, ΔP>0
C、 Q>0, ΔH=0,ΔP<0 D、 Q<0, ΔH=0,ΔP<0 4、在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使系统的温度从T1升高到T2,压力从P1升高到P2,则: A、 Q>0, W>0, ΔU<0 B、 Q=0, W=0, ΔU=0 C、 Q=0, W>0, Δ U<0 D、 Q>0, W=0, ΔU>0 5、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、 内能总是增加 C、 焓总是增加 D、 内能总是减少 6、若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的必要条件是: A、 B、
C、 D、 7、理想气体的绝热可逆过程的温度与压力的关系是: A、 B、 C、 D、 8、当计算1mol理想气体经历可逆的绝热过程时,下列哪一式是不能适用的? A、 B、 C、 D、 9、当热力学第一定律以dU=δQ-PdV表示时,它适用于: A、 理想气体的可逆过程 B、 封闭系统只作体积功时 C、 理想气体的恒压过程
D、 封闭系统的恒压过程 10、下列各式中哪个不受理想气体的限制? A、 ΔH=ΔU+PΔV B、 CP,m-CV ,m=R C、 D、 11、H2和O2以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应而生成水,则该过程 A、 ΔH=0 B、 ΔT=0 C、 ΔP=0 D、 ΔU=0 12、在恒定的温度和压力下,已知反应A→2B的ΔH1θ以及2A → C的ΔH2θ ,则反应C → 4B的ΔH3θ是: A、 2ΔH1θ + ΔH2θ B、 ΔH2θ - 2ΔH1θ C、 ΔH1θ + ΔH2θ D、 2ΔH1θ - ΔH2θ
*第二章热力学第一定律及其应用 物化试卷（一） 1．物质的量为n的纯理想气体，该气体在如下的哪一组物理量确定之后，其它状态函数方有定值。 (A) p (B) V (C) T,U (D) T, p 2. 下述说法哪一个正确? (A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度(B) 温度是体系所储存热量的量度 (C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度(D) 温度是体系中微观粒子平均平 动能的量度 3. 有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关 闭活塞，此时筒内温度将： (A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定 4. 1 mol 373 K，标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K，标准压力下的水气，(1) 等温等压可逆蒸发，(2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为：(A) |W1|> |W2| Q1> Q2(B) |W1|< |W2| Q1< Q2 (C) |W1|= |W2| Q1= Q2(D) |W1|> |W2| Q1< Q2 5. 恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时热力学能将： (A) 降低(B) 增加(C) 不变(D) 增加、减少不能确定 6. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间： (A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换 (C) 不一定产生热交换(D) 温度恒定与热交换无关 7. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度： (A) 较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定 8. 始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体体系，和另一个范德华气体体系，分 别进行绝热恒外压(p0)膨胀。当膨胀相同体积之后, 下述哪一种说法正确?
期末练习题 1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度, 则下列说法中正确的是： ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K 时，设液体A 和B 能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理想的气态混合物。 已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为kPa p A 50=*，kPa p B 60=* ，如液相中 40.0=A x ，则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为 （ ） （A ）0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ，其标准态化学势为θμ。如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物，这时A(l)的化学势为A μ，标准态化学势为θμA ，则两种化学势之间的关系为 （ ） （A ）*μ=A μ，θμ=θμA （B ）*μ＞A μ，θμ＜θ μA （C ）*μ=A μ θμ＞θμA （D ）*μ＞A μ，θμ＝θμA 4. 在298K 时，已知①H 2(g)和②O 2(g)在水中的Henry 系数分别为 91,1012.7?=x k Pa, 92,1044.4?=x k Pa. 在相同的温度和压力下，两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x 1和x 2，两者的关系为 （ ） （A ）x 1＞x 2 (B) 无法比较 (C) x 1=x 2 （D ）x 1＜x 2 5. 在恒温抽空的玻璃罩中，封入两杯液面相同的糖水（A ）和纯水（B ）。经 历若干时间后，两杯液面的高度将是： （ ） （A ）A 杯高于B 杯 （B ）A 杯等于B 杯 （C ）A 杯低于B 杯 （D ）视温度而定 6. 物质B 固体在298K 、101.325kPa 下升华，这意味着 （ ）
物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于： ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2
(C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 2 分(4910) 以石墨为阳极，电解mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知：(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V ， (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电h，则PbSO4分解的量为： （M r(PbSO4)= 303 ）( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁 箱的寿命，选用哪种金属片为好( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为V，(Zn2+/Zn) = V，电解一含有 Zn2+(a= 的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分(4857) 298 K、mol·dm-3的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为V，电解此溶液 为：( C ) 时，氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于V (B) 等于V (C) 小于V
（一）、 36.什么是节流膨胀？ 在绝热条件下气体的始终态分别保持恒定压力的膨胀过程。 37.简述熵的物理意义。 在隔离系统中，自发变化的方向由比较有序的状态向比较无序的状态变化，即向着混乱度增大的方向变化。因此熵是度量系统无序度的函数 38. 简述Boltzmann分布。 是微观状态数最多的一种分布，根据等概率原理，因此是一种最概然分布 39.简述量子产率。 是反应物消失数目与吸收光子数目之比 40.简述光化学反应的特点。 （1）光化学反应的初级过程一般对反应物呈零级，反应速率等于吸收光子的数目 （2）等温等压过程中可发生ΔG＞0的反应 （3）光化学反应的平衡常数与吸收光强度有关 （4）光化学反应的速率受温度的影响不大 （二） 36. 简述理想溶液（理想液态混合物）的特性 混合焓变和混合体积变化等于0，具有理想的混合熵和混合吉布斯自由能 37.简述水的三相点和冰点的区别。 水的三相点：T=273.16K,P=610Pa 冰点：T=273.15K,P=101325Pa 三相点是纯水的三相平衡点，冰点是被空气饱和了的谁和冰的两相平衡点 38. 简述微观状态和宏观状态。 系统的宏观状态有系统的宏观性质；来描述， 系统的微观状态指某一瞬间的状态 40.什么是感光剂？ 有些物质吸收一定的波长的辐射，然后将光能传递给反应物，使反应物发生作用，而本身在反应前后并不能发生变化，这样的外加物质就是感光剂。 （三） 36. 试比较电化学极化和浓差极化的基本特征。 电化学极化是由于电极表面进行化学反应或电化学反应不可逆过程而引起的，电化学极化的大小决定于电极化表面反应的活化能，而这活化能大小又随电极上的外加电压而改变。浓差极化是由于参加电极反应的物质在界面和溶液本体存在着浓度引起不可逆扩散过程而引起的极化，加强搅拌，可减少δ，增加i，可降低浓差极化。 37.在考虑和不考虑电离的情况下，讨论NaCl和水的平衡系统的物种数和组分数 （1）考虑S=6，C=6-2-2=2 （2）不考虑S=2，C=2 38. 碰撞理论中阈能Ec的物理意义是什么？ 是指碰撞粒子的相对动能再连心线上的分量必须大于Ec，碰撞才是有效的，所以Ec也成为临界能。 39. 催化反应与非催化反应相比，有哪些特点？ 催化剂不能改变平衡常数值，也不能改变平衡转化率 催化剂既能加速正反应，也能加速逆反应，缩短达平衡的时间。
第四部分：简答题（60题） 第一章；气体 501压力对气体的粘度有影响吗？ 答：压力增大时，分子间距减小，单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。 第二章 ：热力学第一定律 502说明下列有关功的计算公式的使用条件。 （1）W ＝－p(外)ΔV （2）W ＝－nRTlnV2/V1 （3）)1/()(12γ---=T T nR W γ＝Cp/Cv 答：由体积功计算的一般公式? -=dV p W )(外可知： （1）外压恒定过程。 （2）理想气体恒温可逆过程 （3）理想气体绝热可逆过程。 503从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功？ 答：两过程中压力下降程度不同，理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小，而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大，因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。 504系统经一个循环后，ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零？ 答：否。其中H 和U 为状态函数，系统恢复至原态后其值复原，即ΔH ＝0、ΔU ＝0。而热与功是与途径有关的函数，一般不会正好抵消而复原，除非在特定条件下，例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态，或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ?$为零吗？ 答：否。因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。液态氮虽为单质，但在25℃100Kpa 下不能稳定存在，故其(298)f m H K ?$不等于零。只有气态氮的(298)f m H K ?$才为零。 506热力学平衡态包括哪几种平衡？ 答：热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。 507卡诺循环包括哪几种过程？ 答：等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。 508可逆过程的特点是什么？ 答：1）可逆过程以无限小的变化进行，整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。 2）在反向的过程中，循着原来的逆过程，可以使体系和环境恢复原来的状态，无
选择题 1. A 、B 、C 均为理想气体，恒温下，在刚性密闭容器中反应2A + B→2C 达到平衡后加入惰 性气体，则：（A ） A. 平衡不移动 B. 平衡向左移动 C. 平衡向右移动 D. 无法确定 2. Na 2CO 3可形成三种水合盐：Na 2CO 3·H 2O 、Na 2CO 3·7H 2O 、NaCO 3·10H 2O ，在常压下，将Na 2CO 3 投入冰－水混合物中达三相平衡时，若一相是冰，一相是Na 2CO 3水溶液，则另一相是：（D ） A. Na 2CO 3·10H 2O B. Na 2CO 3·H 2O C. Na 2CO 3·7H 2O D. Na 2CO 3 3． 用同一电导池测定浓度为0.01和0.1mol·dm -3 的同一电解质溶液的电阻，前者是后者 的10倍，则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为（A ）A. 3:1 B. 1:2 C ．2:1 D ． 1:1 4． 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 5． 在温度一定的抽空容器中，分别加入0.3 mol N 2，0.1 mol O 2及0.1 mol Ar ，容器内总 压力为101.325 kPa ，则此时O 2的分压力为：C （A ）60.795 kPa （B ）40.53 kPa （C ）20.265 kPa （D ） 33.775 kPa 6．冬天在结冰的道路上撒盐可以防滑，这是利用了稀溶液的哪个性质 ……（ B ） (A) 溶剂饱和蒸汽压下降 (B) 溶剂凝固点降低 (C) 溶剂沸点升高 (D) 稀溶液具有渗透压 7．设某浓度时CuSO 4的摩尔电导率为1.4×10-2 S ?m 2?mol -1，若在该溶液中加入1 m 3的纯水， 这时CuSO 4的摩尔电导率将……………………………… ( A ) (A) 增大 (B) 降低 (C)不变 (D)无法确定 8．反应级数的大小表示浓度对反应速率的影响程度，若某反应以ln(c A )～t 作图为一直线， 则该反应的级数…(A ) （A ）一级 （B ）二级 （C ）三级 （D ）零级 1 系统的状态改变了，其热力学能值（ c ） （a ）必定改变（b ）必定不变 （c ）不一定改变 （d ）状态与内能无关 2. 系统经过一个不可逆循环后，其（ b ）。 0,0.=?>?环系统S S a ； ;0,0.>?=?环系统S S b 0,0.=?=?环系统S S c ； ,0.>?>?环系统S S d
一 化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。（×） 2、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。（×） 3、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。（×） 4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。（×） 5、一个绝热过程Q=0，但体系的ΔT 不一定为零。（√） 6、对于一个定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。（√） 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态，这两个过程Q 、W 、ΔU 及ΔH 是相等的。（×） 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。（×） 9、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。（×） 10、不可逆过程的熵变是不可求的。（×） 11、任意过程中的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。（×） 12、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。（√） 13、绝热过程Q=0，而T Q dS δ= ,所以dS=0。（×） 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。（√）
15、绝热过程Q=0，而ΔH=Q ，因此ΔH=0。（×） 16、按克劳修斯不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。（×） 17、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，ΔU>0。（×） 18、体系经过一不可逆循环过程，其体S ?>0。（×） 19、对于气态物质，C p -C V =nR 。（×） 20、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ΔS=0。（×） 21、高温物体所含的热量比低温物体的多，因此热从高温物体自动流向低温物体。（×） 22、处于两相平衡的1molH 2O （l ）和1molH 2O （g ），由于两相物质的温度和压力相等，因此在相变过程中ΔU=0，ΔH=0。（×） 23、在标准压力下加热某物质，温度由T 1上升到T 2，则该物质吸收的 热量为?=21 T T p dT C Q ，在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。 （√） 24、带有绝热活塞（无摩擦、无质量）的一个绝热气缸装有理想气体，内壁有电炉丝，将电阻丝通电后，气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过程Q p =ΔH ，又因为是绝热体系Q p =0，所以ΔH=0。（×） 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ，若ΔT=0，则Q=0，无热量交换。（×） 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 （ × ） 27、某一体系达到平衡时，熵最大，自由能最小。
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。
、，反应：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)，当ξ＝1mol时， A. Q P－Q V＝RT B. Q P－Q V＝－RT C. Q P－Q V＝R D. Q P－Q V＝－R 对于理想气体，下列哪些式子成立 （A）（?U/?V）p＝0 （B）（?H/?P）T＝0 （C）（?H/?T）v＝0 （D）（?C V/?V）p＝0 在体系中，属于广度性质的物理量是： A．长度B．密度C．粘度D．温度 下列属于强度性质的状态函数是： A．P B．V C．U D．H 罐头食品能够长期保存的原因是因为罐头食品属于： A．敞开系统B．封闭系统C．孤立系统D．绝热系统某封闭系统以任意方式从A态变化到B态，系统的数值变化与途径无关的是： A． Q B． W C． Q＋W D． Q－W
某体系发生变化后一定有⊿U＝0的是 A．敞开体系 B．封闭体系C．孤立体系D．任意体系 某系统经某一过程从A态→B态，系统向环境放热Q，系统的焓变：A．△H＝Q B．△H＞Q C．△H＜Q D．不能确定理想气体发生等温可逆膨胀过程后，系统的： A．P1V1＝P2V2 B．P1V1γ＝P2γV2C．P1γV1＝P2γV2D．P1V1γ＝P2 V2γ体系经一不可逆循环，其吸收的热Q与对外做的功W比较A．Q＝W B．Q＞W C．Q＜W D．不能确定 在等压条件下，系统向环境放热为Q，系统的焓变为：A．△H＝Q B．△H＝－Q C．△H＞Q D．△H＜－Q 在等容条件下，系统向环境放热为Q，系统的热力学能改变：A．△U＝Q B．△U＝－Q C．△U＞Q D．△U＜－Q 理想气体的U、H只与以下什么状态函数有关： A．温度B．压力C．体积
练习题 模拟题及答案 练习题主要有两种形式，选择题和问答题。全部都给出详细答案和解释。 练习题 第一章气体的PVT性质 选择题 1. 理想气体模型的基本特征是 (A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中 (B) 各种分子间的作用相等，各种分子的体积大小相等 (C) 所有分子都可看作一个质点，并且它们具有相等的能量 (D) 分子间无作用力，分子本身无体积 答案：D 2. 关于物质临界状态的下列描述中，不正确的是 (A) 在临界状态，液体和蒸气的密度相同，液体与气体无区别 (B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数 C）在以ｐ、Ｖ为坐标的等温线上，临界点对应的压力就是临界压力 (D) 临界温度越低的物质，其气体越易液化 答案：D 3. 对于实际气体，下面的陈述中正确的是 (A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化 (B) 处于相同对比状态的各种气体，不一定有相同的压缩因子 (C) 对于实际气体，范德华方程应用最广，并不是因为它比其它状态方程更精确 (D) 临界温度越高的实际气体越不易液化 答案：C 4. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是 (A) 波义尔定律、盖－吕萨克定律和分压定律 (B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律 (C) 阿伏加德罗定律、盖－吕萨克定律和波义尔定律 (D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律 答案：C
问答题 1. 什么在真实气体的恒温PV－P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P的增加而降低，然后随P的增加而上升，即图中T1线，当温度足够高时，PV值总随P的增加而增加，即图中T2线？ 答：理想气体分子本身无体积，分子间无作用力。恒温时pV=RT，所以pV-p线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力，此两因素在不同条件下的影响大小不同时，其pV-p曲线就会出现极小值。真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近，因此在一定压力下比理想气体的体积要小，使得pV＜RT。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来越大，不可压缩性越来越显著，使气体的体积比理想气体的体积要大，结果pV＞RT。 当温度足够低时，因同样压力下，气体体积较小，分子间距较近，分子间相互吸引力的影响较显著，而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。所以真实气体都会出现pV 值先随p的增加而降低，当压力增至较高时，不可压缩性所起的作用显著增长，故pV值随压力增高而增大，最终使pV＞RT。如图中曲线T1所示。 当温度足够高时，由于分子动能增加，同样压力下体积较大，分子间距也较大，分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。所以pV值总是大于RT。如图中曲线T2所示。 2．为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降？ 答：根据分子运动理论，气体的定向运动可以看成是一层层的，分子本身无规则的热运动，会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。温度升高时，分子热运动加剧，碰撞更频繁，气体粘度也就增加。但温度升高时，液体的粘度迅速下降，这是由于液体产生粘度的原因和气体完全不同，液体粘度的产生是由于分子间的作用力。温度升高，分子间的作用力减速弱，所以粘度下降。 3．压力对气体的粘度有影响吗？ 答：压力增大时，分子间距减小，单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。 4．两瓶不同种类的气体，其分子平均平动能相同，但气体的密度不同。问它们的温度
计算、分析与证明题 *1. 设有300K的1mol理想气体做等温膨胀，起始压力为1500kPa，终态体积为10 dm3。试计算该过程的Q,W及气体的ΔU，ΔH。 2、在水的正常沸点（373.15K，101.325Kpa）,有1molH2O(l)变为同温同压的H2O(g)，已知水的 △Vap H=40.69kJ·mol-1，请计算该变化的Q、W、△U、△H各为多少？ 3、已知下列反应在标准压力和298K时的反应焓为： （1）CH3COOH(l)+2O2==2CO2+2H2O(l) Δr H m(l)=-870.3 kJ·mol-1 （2）C(s)+O2(g) == CO2Δr H m(l)=-393.5 kJ·mol-1 O2(g) ==H2O(l) （3）H2+ 1 2 Δr H m(l)=-285.8 kJ·mol-1 试计算反应：（4）2C(s)+2H2(g)+O2== CH3COOH(l)的Δr H mθ（298K）。 4、在P及298K下，反应： (1) CuSO 4 (s) + 800H2O (l) ─→ CuSO4.800H2O，Δr H (1)=-68.74kJ.mol-1 (2) CuSO 4.5H2O (s) + 795H2O (l) —→ CuSO4.800H2O，Δr H (2)=10.13 kJ.mol-1 求反应： (3) CuSO 4(s) + 5H2O (l) ─→ CuSO4.5H2O的热效应Δr H（3）
*5、1mol单原子理想气体在298K、1×106Pa下，绝热可逆膨胀到1×105Pa。计算系统在此过程中的W、Q、△U、△H。 6、在P下，把25g、273K 的冰加到200g、323K 的水中，假设系统与环境无能量交换，计算系统熵的增加。已知水的比热为4.18 kJ·kg-1.K-1，冰的熔化焓为333 kJ.kg-1，设它们为常数。 7、某化学反应在等温、等压下（298K,Pθ）进行，放热40.00kJ，若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4.00kJ。 （1）计算该化学反应的Δr S m； （2）当该反应自发进行时（即不做电功时），求环境的熵变及总熵变（即Δr S m，体+Δr S m，环）； （3）计算系统可能做的最大电功为多少？ 8、请计算1mol苯的过冷液体在-5℃，pθ下凝固的ΔS和ΔG。（已知：-5℃时，固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为 2.25kPa和2.64kPa；-5℃，pθ时，苯的摩尔熔化焓为9.860 kJ·mol-1） *9、苯的正常沸点为353K，摩尔气化焓是Δvap H m＝30.77 kJ·mol-1，今在353K ，pθ下，将1mol液态苯向真空等温气化为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。 （1）计算该过程中苯吸收的热量Q和做的功W； （2）求苯的摩尔气化自由能Δvap G m和摩尔气化熵Δvap S m； （3）求环境的熵变； （4）可以使用哪种判据判别上述过程可逆与否？并判别之。 10、已知298K下，CO2(g)、CH3COOH(l)、H2O（l）的标准生成焓
物理化学期末考试试题库 第一章热力学第一定律选择题、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答案：D 2、关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是 (A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义 (C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量 (D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案：B 、关于焓的性质, 下列说法中正确的是（） (A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案：D。因焓是状态函数。、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答案：D。因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV)，可以看出若Δ(pV)＜0则ΔH＜ΔU。、下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数（） (A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案：D 、与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是（） (A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量 (D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案：A。按规定，标准态下最稳定单质的生成热为零。、dU=CvdT 及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是（） (A) 等容过程 (B)无化学反应和相变的等容过程 (C) 组成不变的均相系统的等容过程 (D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案：D 、下列过程中, 系统内能变化不为零的是（） (A)
单选题 1、单组分、单相、各向同性的封闭体系中，恒压只做膨胀功的条件下，熵值随温度的升高 将如何变化（ ）？ A 、△S>0 B 、△S<0 C 、△S=0 D 、不一定 2、下列各组物理量中，全部是状态函数的是：（ ） A 、U, H, Q, W B 、U, H, Q, W ’ C 、U, H, V, Q+W D 、H, U, δQ/dT, C p 3、若以B 代表化学反应中任一组分，n B,0和n B 分别代表任一组分B 在ξ=0及反应进度为ξ 时的物质的量，则定义反应进度为（ ） A 、,0 B B n n ξ=- B 、,0B B n n ξ=- C 、,0()/B B B n n ξν=- D 、,0()/B B B n n ξν=- 4、利用节流膨胀制冷的控制条件是（ ） A 、(/)0H T P μ=??= B 、(/)0H T P μ=??< C 、(/)0H T P μ=??> D 、只考虑能否完全绝热 5、单组分、单相、各向同性的封闭体系中，在恒熵只做膨胀功的条件下，内能的值随体积 的增大将如何变化（ ）？ A 、△U>0 B 、△U<0 C 、△U=0 D 、不一定 6、p Q dH δ=的适用条件是（ ） A 、等压的化学变化 B 、等压只做膨胀功 C 、可逆过程 D 、理想气体变化过程 7、下列叙述不正确的是（ ） A 、一切实际过程的共同特征是其不可逆性； B 、一切实际过程的不可逆性均可归结为热功转换过程的不可逆性； C 、一切实际过程都为热力学不可逆过程； D 、一切不可逆过程都是自发过程。 8、1mol 理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍，则物系熵变为（ ） A 、△S=0 B 、△S=19.1J ·K -1 C 、△S<19.1J ·K -1 D 、△S>19.1J ·K -1 9、下列关于过程方向性的说法中，正确的是（ ） A 、非自发过程是不可能实现的过程 B 、在自发过程中，体系一定要对外做功 C 、过程总是朝体系吉布斯自由能降低的方向进行 D 、自发过程中体系的吉布斯自由能不一定降低 10、Gibbs-Duhem 公式0B B n dZ =∑的适用条件是（ ）
生物化学解答题 (一档在手万考不愁) 整理:机密下载 有淀粉酶制剂1g，用水溶解成1000ml酶液，测定其蛋白质含量和粉酶活力。结果表明，该酶液的蛋白质浓度为0.1mg/ml；其1ml的酶液每5min分解0.25g淀粉，计算该酶制剂所含的淀粉酶总活力单位数和比酶活（淀粉酶活力单位规定为：在最适条件下，每小时分解1克淀粉的酶量为一个活力单位）。答案要点：①1ml的酶液的活力单位是60/5×0.25/1=3（2分）酶总活力单位数是3×1000=3000U（1分）②总蛋白是0.1×1000=100 mg（1分）,比活力是3000/100=30（1分）。 请列举细胞内乙酰CoA的代谢去向。（5分）答案要点：三羧酸循环；乙醛酸循环；从头合成脂肪酸；酮体代谢；合成胆固醇等。（各1分） 酿酒业是我国传统轻工业的重要产业之一，其生化机制是在酿酒酵母等微生物的作用下从葡萄糖代谢为乙醇的过程。请写出在细胞内葡萄糖转化为乙醇的代谢途径。答案要点：在某些酵母和某些微生物中，丙酮酸可以由丙酮酸脱羧酶催化脱羧变成乙醛，该酶需要硫胺素焦磷酸为辅酶。乙醛继而在乙醇脱氢酶的催化下被NADH 还原形成乙醇。葡萄糖+2Pi+2ADP+2H+ 生成2乙醇+2CO2+2ATP+2H2O（6分）脱氢反应的酶：3-磷酸甘油醛脱氢酶（NAD＋），醇脱氢酶（NADH+H+）（2分）底物水平磷酸化反应的酶：磷酸甘油酸激酶，丙酮酸激酶（Mg2+或K+）（2分） 试述mRNA、tRNA和rRNA在蛋白质合成中的作用。答案要点：①mRNA是遗传信息的传递者，是蛋白质生物合成过程中直接指令氨基酸掺入的模板。（3分）②.tRNA在蛋白质合成中不但为每个三联体密码子译成氨基酸提供接合体，还为准确无误地将所需氨基酸运送到核糖体上提供运送载体。(4分) ③. rRNA与蛋白质结合组成的核糖体是蛋白质生物合成的场所（3分）。 物合成过程中直接指令氨基酸掺入的模板。（3分）②.tRNA在蛋白质合成中不但为每个三联体密码子译成氨基酸提供接合体，还为准确无误地将所需氨基酸运送到核糖体上提供运送载体。(4分) ③. rRNA与蛋白质结合组成的核糖体是蛋白质生物合成的场所（3分）。 为什么说三羧酸循环是糖、脂、蛋白质三大物质代谢的共同通路？哪些化合物可以被认为是联系糖、脂、蛋白质和核酸代谢的重要环节？为什么？答案要点：①三羧酸循环是糖、脂、蛋白质三大物质代谢的共同氧化分解途径（2分）；三羧酸循环为糖、脂、蛋白质三大物质合成代谢提供原料（1分），要举例（2分）。②列举出糖、脂、蛋白质、核酸代谢相互转化的一些化合物（3分），糖、脂、蛋白质、核酸代谢相互转化相互转化途径（2分） 写出天冬氨酸在体内彻底氧化成CO2和H20的反应历程，注明其中催化脱氢反应的酶及其辅助因子，并计算1mol天冬氨酸彻底氧化分解所净生成的ATP的摩尔数。答案及要点：天冬氨酸+α酮戊二酸--→（谷草转氨酶）草酰乙酸+谷氨酸谷氨酸+NAD+H2O→(L谷氨酸脱氢酶）α酮戊二酸+NH3+NADH 草酰乙酸+GTP→(Mg、PEP羧激酶）PEP+GDP+CO2 PEP+ADP→(丙酮酸激酶）丙酮酸+ATP 丙酮酸+NAD+COASH→(丙酮酸脱氢酶系）乙酰COA+NADH+H+CO2 乙酰COA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O→(TCA循环）2CO2+COASH+3NADH+3H+FADH2+GTP ①耗1ATP 生2ATP 5NADH+1FADH2+1GTP=1ATP净生成1+2+2.5×5+1.5×1=15ATP②耗1ATP生成2ATP+3NADH+1FADH+1NADPH净生成1+2+2.5×4+1?5×1=12.5ATP 脱氢反应的酶：L-谷氨酸脱氢酶（NAD+），丙酮酸脱氢酶系（CoA，TPP，硫辛酸，FAD，Mg2+），异柠檬酸脱氢酶（NAD+，Mg2+），a-酮戊二酸脱氢酶系（CoA，TPP，硫辛酸，NAD+，Mg2+），琥珀酸脱氢酶（FAD，Fe3+），苹果酸脱氢酶（NAD+）。（3分）共消耗1ATP，生成2ATP、5NADH和1FADH，则净生成：-1+2+3×5+2×1＝18ATP DNA双螺旋结构有什么基本特点？这些特点能解释哪些最重要的生命现象？答案要点：a. 两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成，螺旋表面有一条大沟和一条小沟。（2分）b. 磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧，链间碱基按A-T配对，之间形成2个氢键，G-C配对，之间形成3个氢键（碱基配对原则，Chargaff定律）。（2分）c. 螺旋直径2nm，相邻碱