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热力学例题一、 计算题1、绝热过程计算，出题概率：70%例题：取0℃，3p ∃的O 2(g) 10 dm 3，绝热膨胀到压力p ∃，分别计算下列两种过程的∆U 、 ∆H 、 ∆A 及∆G 。
(1) 绝热可逆膨胀；(2) 将外压力骤减至p ∃，气体反抗外压力进行绝热膨胀。
假定O 2(g)为理想气体,其摩尔定容热容C V , m =(5/2)R 。
已知氧气的摩尔标准熵()-1-1298K 205.0J.K .mol mS =θ。
解：求解理想气体任何单纯pTV 状态变化过程的状态函数（U 、H 、S 、A 和G ）的改变值，关键是求T 2。
n = pV /RT = 1.339 mol(1)已知始态的温度、压力及终态的压力，应用公式(1)/(1)/1122T p T p γγγγ--=求T 2（计算可逆绝热过程终态温度有三个公式，具体应用那一个，要根据题目给的条件）()(),21ln 21199.5K p m R C p p T T e ⎡⎤⎣⎦==,21()V m U nC T T ∆=-＝1.339⨯5/2R(199.5-273) ＝2.045kJ,21()p m H nC T T ∆=- ＝1.339⨯7/2R(199.5-273) ＝2.864kJ0R Q S T ⎛⎫∆== ⎪⎝⎭()1298273298K m S nS S -=+∆（并不是绝热可逆变化中的熵变） ()()-1,3298K ln 273K 298K ln 190.32J.K mp m p nS nC nR p=++=()(),21121V m A U S T nC T T nS T T ∆=∆-∆=---()()21,118.74kJ V m n T T C S =--=()(),21121p m G H S T nC T T nS T T ∆=∆-∆=---()()21,115.90kJ p m n T T C S =--=(2)U W ∆=()(),21221,21212()V m V m U WnC T T p V V nC T T p V nRT∆=-=---=-（计算不可逆绝热过程终态温度的公式） （2）解得 2221K T = (),21 1.448kJ V m U nC T T ∆=-=- (),21 2.028kJ p m H nC T T ∆=-=-()()()-12172ln ln 3 4.000J K S nR T T pp ⎡⎤∆=+⨯=⋅⎣⎦()()-11,3298K ln 273K 298K ln 190.32J.K mp m p S nS nC nR p=++=()-1-121=+4.000J.K 194.32J.K S S =()2211?k J A U T S T S ∆=∆--= ()2211?kJ G H T S T S ∆=∆--=（在上题中，只要求出了T 2，ΔU ，W ，ΔH ，ΔA ，ΔG 都很容易求，但要注意，对于可逆和不可逆过程，求T 2所用的公式不同，千万不要搞错了。
考研物理化学（多组分系统热力学）历年真题试卷汇编1(总分：48.00，做题时间：90分钟)一、填空题(总题数：5，分数：10.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 2.多组分多相系统的热力学基本方程dG=______(填写与温度、压力、组成等的关系)。
(2012年北京科技大学)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 3.当溶质与溶剂混合形成理想溶液时，混合后的熵变______，混合后的亥姆霍兹自由能变化值______，混合后的焓变______。
(填大于零、等于零、小于零)(2011年北京科技大学)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 4.根据拉乌尔定律可知，稀溶液中溶剂的蒸气压与______的摩尔分数成正比；并由此可推出：对于二组分系统，稀溶液中溶剂的蒸气压下降值与______的摩尔分数成正比。
(2011年南京航空航天大学)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 5.在理想稀溶液中，溶质的相对含量趋于零，则溶剂符合______定律，溶质符合______定律。
(2017年南京航空航天大学)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________二、单项选择题(总题数：9，分数：18.00)6.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。
浙江师范大学硕士研究生入学考试初试物理化学样卷科目代码: 671 物理化学适用专业: 070302分析化学、070303有机化学、070304物理化学提示：1、请将所有答案写于答题纸上，写在试题上的不给分；2、请填写准考证号后6位：____________。
一、选择题：（共20小题，每小题2分，共40分）1、一定量的单原子理想气体，从 A 态简单变化到 B 态，变化过程不知道，但若A态与B态两点的压强、体积和温度都已确定，那就可以求出：(A)气体膨胀所做的功 (B) 气体内能的变化(C)气体分子的质量 (D) 热容的大小2、NH4HS（s）和一定量的NH3（g）在一个密闭容器中达分解平衡，这时（A）C=2，Ф=2，f=2 （B）C=1，Ф=2，f=1（C）C=3，Ф=2，f=3 （D）C=3，Ф=3，f=23、在370K和296K两热源之间工作的热机的最大效率为：（A）20% （B）25% （C）75% （D）95%4、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 。
5、水蒸气蒸馏通常适用于某有机物与水组成的：(A) 完全互溶双液系 (B) 互不相溶双液系(C) 部分互溶双液系 (D) 所有双液系6、一定量的理想气体，从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2，则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的终态体积之间关系是：(A) 前者大于后者 (B）前者小于后者(C) 二者没一定关系 (D) 二者相等7、反应 C(石墨,s) + ½O2(g)→ CO(g)，∆H(298K)<0，若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行，则体系：(A) ∆T < 0，∆U < 0，∆H < 0 (B) ∆T > 0，∆U = 0，∆H > 0(C) ∆T > 0，∆U > 0，∆H > 0 (D) ∆T > 0，∆U = 0，∆H = 08、理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变：(A) ∆S(体) > 0，∆S(环) > 0 (B) ∆S(体) < 0，∆S(环) < 0(C) ∆S(体) > 0，∆S(环) = 0 (D) ∆S(体) > 0，∆S(环) < 09、化学反应等温式为∆r G m=∆r GΘm +RT㏑Q P,当选用不同的标准态时，∆r GΘm的值会改变，此时∆r G m和Q P值将（A）∆r G m，Q P都改变（B）∆r G m，Q P都不变（C）∆r G m改变，Q P不变（D）∆r G m不变，Q P改变10、实际气体经节流膨胀后，可以确定的是（A）Q<0, ∆H=0, ∆p<0 （B）Q=0, ∆H=0, ∆T>0 （C）Q=0, ∆H<0, ∆p<0 （D）Q=0, ∆H=0, ∆p<0 11、下列式子中不是化学势的是(A) t j n V T i n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (B) t j n P S in H ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂(C) jn V T i n A ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (D) t j n P T i n G ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 12、温度为273K ，压力为106 Pa 下液态水和固态水的化学势μ(l)和μ(s)之间为关系为：（A ）μ(l)>μ(s) （B ）μ(l)=μ(s)（C ）μ(l)<μ(s) （D ）无确定关系13、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的(A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度(C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度14、微小固体颗粒在水中的溶解度应：(A) 与颗粒大小成正比 (B) 与颗粒大小无关(C) 随表面张力增大而增大 (D) 与固体密度成正比15、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中，不正确的是：(A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d(C) d[G]/dt = k G [G]g (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d16、反应A + B → C + D 的速率方程为r = k[A][B] ，则反应：(A) 是二分子反应 (B) 是二级反应但不一定是二分子反应(C) 不是二分子反应 (D) 是对A 、B 各为一级的二分子反应17、有关绝对反应速率理论的叙述中，不正确的是：(A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低(B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差(C) 活化络合物在马鞍点的能量最高(D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态18、下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动性质的是：(A) 沉降平衡 (B) 布朗运动(C) 沉降电势 (D) 电导19、同一体系，比表面自由能和表面张力都用γ表示，它们(A) 物理意义相同，数值相同(B) 量纲和单位完全相同(C) 物理意义相同(D) 前者是标量，后者是矢量，数值相同，单位不同20、25℃时电池反应 H 2(g) + ½O 2(g) = H 2O(l)对应的电池标准电动势为E ø1，则反应2H 2O(l)=2H 2(g) + O 2(g)所对应的电池的标准电动势E 2ø是：(A) E ø2 =-2E ø1 (B) E ø2= 2E ø1 (C)E ø2 =-E ø1 (D) E ø2 = E ø1二、是非题：（共20小题，每小题1分，共20分）1、状态改变后，状态函数一定改变。
