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一、问答题
1．单原子理想气体的平动熵计算公式是否可以用来计算双原子理想气体的平动熵？独立子系统的平动熵值与哪些因素有关？
【答案】平动熵的计算公式对单原子或多原子理想气体都相同，因为平动是分子外部的整体运动，与分子中的原子数无关，只要代入对应的原子质量，都能计算对应的平动熵。根据计算平动熵的萨克-特鲁德公式可以看出，平动熵与分子的质量(或摩尔质量)、温度、体积(或压力)等因素有关。也只有平动运动的配分函数才与体积或压力有关。
2．偏摩尔量与化学势是一个公式的两种不同说法，这样理解对吗？为什么？
【答案】这样理解是错误的。因为化学势和偏摩尔量的定义及物理意义都不相同。偏摩尔量的定义式为，式中，X代表体系任一广延量，它表示在恒温、恒压及除了该组分以外其余各组分的物质的量均保持不变的情况下，1摩尔组分B对体系广延量X的贡献；而化学势的
定义有多种表示形式：，只有组分B的偏摩尔吉布斯函数才称为化学势，其他的偏摩尔量都不是化学势。化学势表示在特性函数所对应的两个特性变量都恒定及除了该组分以外其余各组分的物质的量保持不变的情况下，1摩尔组分B对体系该特性函数的贡献。
3．各种物质的标准态是怎么规定的？
【答案】(1)气体的标准态是纯态理想气体在任何指定温度时，100kPa下的状态。具体分为四种体系：
①纯态理想气体体系:标准态为该理想气体在指定温度T\100IcPa下的状态；
②混合理想气体体系:标准态为纯态理想气体在指定温度T\分压100kPa的状态；
③纯态实际气体体系:标准态为纯态理想气体在温度100kPa下的状态；
④混合实际气体体系:某组分气体的标准态为纯态理想气体在指定温度T分压为100kPa的状态。
(2)液体的标准态：
①理想溶液中任一组分的标准态为指定温度T\100kPa时纯B(1)液体状态；
②稀溶液:溶剂的标准态为指定温度T\100kPa时的纯态溶剂；溶质的标准态为指定温度T和100kPa时，或或且仍能遵守亨利定律的假想状态；
③非理想溶液:溶剂的标准态为指定温度T、100kPa下的纯态溶剂；溶质的标准态为指定温度T、100kPa时，或或且仍能遵守亨利定律，各自的活度系数和
活度都等于1的假想状态。
(3)固体的标准态为指定温度T、100kPa的纯固体。
4．以等体积的的溶液与的KI溶液混合制备AgI溶胶。
(1)写出其胶团结构的表示式，并指出该胶体粒子在电场中的移动方向;
(2)比较下列聚沉剂使该溶胶聚沉时的聚沉值大小，并将其按由大到小的顺序排列:
，，，，。
【答案】(1)KI过量，溶胶粒子带负电，，该溶胶粒子在电场中向正极移动。
(2)聚沉值顺序(由大到小)。
5．熵既然是状态函数，它的变化就应该与过程无关，那为什么熵变又能够作为过程性质的判据呢？
【答案】熵是体系的状态函数，它的变化与过程性质无关，也就是说只要体系的始、终态分
别相同，就有(可逆)=(不可逆)，这里的是指，当过程可逆时，当过程不可逆时，不能直接用上式计算,可以设计成始、终态分别相同的可逆过程来计算。
而熵变用来判别过程性质时，指的是。若算出，则表示始、终两态处于平衡，即对应的过程是可逆的；若算出的，则表示两态不平衡，过程将自动进行到平衡态为止，即对应的过程是自发的。
因此用熵函数作为过程性质的判据与熵是体系的状态函数并不矛盾。
6．沸点和恒沸点有何不同？恒沸混合物是不是化合物？
【答案】沸点是对纯液体而言的。在大气压力下，当液体的饱和蒸气压等于大气压力时，液体沸腾，纯物质的气一液两相达到平衡，这时的温度称为该纯液体的沸点。恒沸点是对二组分液态混合系统而言的，是指两个液态能完全互溶，但对拉乌尔定律发生极大的偏差，在p-x图上出现极大值(或极小值)，而在T-x图上出现极小值(或极大值)，这时的气相组成与液相组成相同，用简单蒸馏或精镏都不可能把这两个组分完全分开，这个温度称为最低(或最高)恒沸点，这时所对应的双液系称为最低(或最高)恒沸混合物。恒沸混合物不是化合物，仅是两个完全互溶的液相组分的混合物，它由两种不同的分子组成，在大气压力下有一定的沸点，这时气相和液相的组成完全相同。但是，当外压改变时，该混合物的沸点和组成都会随之而改变。化合物的沸点虽然也会随着外压的改变而改变，但它的组成是不会改变的。
7．在恒温恒压或恒温恒容条件下，向平衡体系中引入惰性气体，对平衡将发生什么影响？
【答案】在恒温恒压下，向平衡体系中引入惰性气体，则参与反应的各组分分压减小(因
)，与减小反应体系总压的效果相同，即平衡向气态物质计量系数增大的方向移动。
在恒温恒容条件下，向平衡体系中引人惰性气体时，因为，由于T、Vё定，R是
常数，惰性气体的引入并不改变各组分的分压，因此，引入惰性气体后反应熵仍然不变，又因温度不变，不变，所以引入惰性气体后仍有，即惰性气体的引入不改变平衡状态。
8．写出含有N个粒子的离域子系统的热力学能U及熵S与配分函数q的关系式，并证明对于该系统有。A的大小与能量零点的选择有关吗？
【答案】；
根据斯特林公式，所以
A与零点能的选择有关。
9．已知平行反应和，且，为提高B的产量，应采取什么措施？
【答案】通常有两种措施：①温度调节法，活化能大的反应对温度更敏感，升高温度对反应⑴有利，反之亦然；②选择合适的催化剂，降低反应(1)的活化能。另外，随时移走产物B，使反应⑴远离平衡态，也可以增加B的产量。
10
．对于一个电极反应，电化学反应速率以电流密度来表示，正如非电化学反应达平衡时净反应速率为零(r=0)、正逆向反应速率相等()一样，电极反应平衡(平衡电
极电势)时，氧化方向的阳极电流密度等于还原方向的阴极电流密度，即
(交换电流密度)，当电极电势偏离时，，此时，。尽管受温度、压力影响，但更受电极电势的影响。今研究金属溶解反应，平衡电极电势时阳极电流密度为，若对称因子，请讨论以下问题：
(1)计算分别为0.10V及0.60V时值。
(2)在“热化学”反应中，当分别为和时，达到(1)中反应速率倍数时须提高多少温度？
(3)由(1)、(2)之计算对电极过程动力学有哪些新认识？
【答案】(1)金属溶解属氧化反应，电子自电极金属流向外电路。
将及代入(A)式，可得
(2)根据公式，可得