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物化出题1

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物理化学选择题题库

物理化学选择题题库

物理化学选择题题库*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, p2. 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< Q25. 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?(A) 范德华气体的热力学能减少量比理想气体多(B) 范德华气体的终态温度比理想气体低(C) 范德华气体所做的功比理想气体少(D) 范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等9．ΔH =Q p , 此式适用于下列哪个过程：(A) 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa (B) 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水(C) 电解CuSO4水溶液(D) 气体从(298 K, 105 Pa) 可逆变化到(373 K, 104 Pa)10．在100℃和25℃之间工作的热机，其最大效率为：(A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 %11．对于封闭体系，在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:(A) 一条(B) 二条(C) 三条(D) 三条以上12．某理想气体的γ =Cp/Cv =1.40,则该气体为几原子分子气体?(A) 单原子分子气体(B) 双原子分子气体(C) 三原子分子气体(D) 四原子分子气体13．实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将：(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定14．当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合，最后生成 2 mol HCl 气。

第十章 化学动力学基础(一)

第十章 化学动力学基础(一)

第十章化学动力学基础（一）物化试卷（一）1. 气相反应 A + 2B ─> 2C，A 和 B 的初始压力分别为 p(A)和 p(B)，反应开始时并无 C，若 p 为体系的总压力，当时间为 t 时，A 的分压为：(A) p(A)- p(B) (B) p - 2p(A)(C) p - p(B) (D) 2(p - p(A)) - p(B)2. 如果反应 2A + B ＝ 2D 的速率可表示为： r = -1/2 dc(A)/dt = - dc(B)/dt = 1/2dc(D)/dt 则其反应分子数为：(A) 单分子(B) 双分子(C) 三分子(D) 不能确定3. 某反应进行完全所需时间是有限的，且等于 c0/k，则该反应是：(A) 一级反应(B) 二级反应(C) 零级反应(D) 三级反应4. 某反应 A → B，反应物消耗 3/4 所需时间是其半衰期的 5 倍，此反应为：(A) 零级反应(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应5. 某反应无论反应物的起始浓度如何，完成 65% 反应的时间都相同，则反应的级数为：(A) 0 级反应(B) 1 级反应(C) 2 级反应(D) 3 级反应6. 一个反应的活化能是33 kJ/mol, 当 T = 300 K 时，温度每增加 1K，反应速率常数增加的百分数约是：(A) 4.5% (B) 90%(C) 11% (D) 50%7. 已知某反应的级数为一级，则可确定该反应一定是：(A) 简单反应(B) 单分子反应(C) 复杂反应(D) 上述都有可能8. 1-1 级对峙反应由纯 A 开始反应，当进行到 A 和 B 浓度相等的时间为： (正、逆向反应速率常数分别为 k1 ，k2)(A) t = ln(k1/k2)(B) t =1/(k1-k2)×ln(k1/k2)(C) t = 1/(k1+k2)×ln[2k1/(k1-k2)](D) t= 1/(k1+k2)×ln[k1/(k1-k2)]9. 反应 A B (I)；A D (II)，已知反应 I 的活化能 E1大于反应II 的活化能 E2，以下措施中哪一种不能改变获得 B 和 D 的比例？(A) 提高反应温度(B) 延长反应时间(C) 加入适当催化剂(D) 降低反应温度10. 化学反应速率常数的 Arrhenius 关系式能成立的范围是：(A) 对任何反应在任何温度范围内(B) 对某些反应在任何温度范围内(C) 对任何反应在一定温度范围内(D) 对某些反应在一定温度范围内11. 饱和分子间反应活化能一般都是：(A) 比较小(B) 167ｋJ/mol 以上(C) 不需要活化能(D) 400ｋJ/mol 以上12. 在反应 A B C，A D 中，活化能 E1> E2> E3，C 是所需要的产物，从动力学角度考虑，为了提高 C 的产量，选择反应温度时，应选择：(A) 较高反应温度(B) 较低反应温度(C) 适中反应温度(D) 任意反应温度13. 反应2A → P 为二级反应，其半衰期：(A) 与无关(B) 与成正比(C) 与成反比(D) 与[A]成反比为反应物 A 的起始浓度。

物化练习题及答案

物化练习题及答案

物化练习题及答案一、选择题1. 物质的量浓度(C)与摩尔浓度(c)之间的关系是：A. C = cB. C = 1000cC. C = 1/cD. C = 1000ρc/M2. 根据理想气体状态方程 PV = nRT，下列哪个选项是正确的？A. 温度不变时，压力与体积成反比B. 体积不变时，温度与压力成正比C. 压力不变时，温度与体积成反比D. 以上都是3. 以下哪个不是热力学第一定律的表达式？A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + ΔUC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS4. 一个化学反应的熵变(ΔS)为正值，这意味着：A. 反应是放热的B. 反应是吸热的C. 反应的混乱度增加D. 反应的混乱度减少5. 根据拉乌尔定律，当两种液体混合时，混合物的蒸汽压等于各组分蒸汽压的：A. 质量分数之和B. 摩尔分数之和C. 体积分数之和D. 质量分数乘以摩尔分数答案：1.D 2.D 3.B 4.C 5.C二、填空题1. 摩尔质量在数值上等于物质的______，单位是______。

答案：相对分子质量；g/mol2. 理想气体的内能只与______有关。

答案：温度3. 根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热使之完全转化为______而不产生其他效果。

答案：功4. 物质的量浓度与摩尔浓度的关系是 C = ______c。

答案：1000ρ/M5. 热力学第三定律表明，当温度趋近于绝对零度时，完美晶体的熵趋近于______。

答案：零三、简答题1. 什么是阿伏伽德罗定律？请简述其内容。

答案：阿伏伽德罗定律指的是在相同的温度和压力下，等体积的不同气体含有相同数量的分子。

这个定律是理想气体行为的描述，它表明了气体分子的数目与其体积成正比。

2. 什么是热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述？答案：热力学第二定律的克劳修斯表述是：不可能实现一个循环过程，其唯一结果就是从一个热源吸热并将这热量完全转化为功。

(完整版)物化试题

(完整版)物化试题

1、在恒定温度下，向一容积为2dm3的抽空的容器中，依次充入始态为100kPa，2dm3的N2和200kPa，1dm3的Ar。

若两种气体均可视为理想气体，那么容器中混合气体的压力为：（答案：B）A、250KPaB、200kPaC、150KPaD、100kPa2、气体被液化的必要条件是（答案：B）A、气体温度低于沸点B、气体温度不高于临界温度C、气体压力大于临界压力D、气体温度小于泊义耳温度3、在0℃，101.325kPa下，若CCl4(M=154g/mol)的蒸汽可近似作为理想气体，则密度为：（答案：B）A、1.52g/lB、6.87g/lC、3.70g/lD、3.44g/l二、热力学第一定律2、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：（答案：C）A、T，p，V，QB、m，Vm，Cp，∆VC、T，p，V，nD、T，p，U，W3、x为状态函数，下列表述中不正确的是：（答案：C）A、dx 为全微分B、当状态确定，x的值确定C、∆x = ∫dx 的积分与路经无关，只与始终态有关D、当体系状态变化，x值一定变化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（答案：B）A、W > 0B、W = 0C、W < 0D、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（答案：C）A、Q > 0，W > 0，∆U > 0B、Q = 0，W = 0，∆U < 0C、Q = 0，W = 0，∆U = 0D、Q < 0，W > 0，∆U < 06、某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是：（答案：B）A、O2B、CO2C、NH3D、Ar7、一种实际气体，μJ-T>0 则该气体经节流膨胀后（答案：D）A、温度升高B、温度下降C、温度不变D、不能确定温度如何变化8、反应C(金钢石) + ½O2(g)→CO(g) 的热效应为，问此值为（答案：D）A、CO(g) 的生成热B、C(金钢石)的燃烧热C、碳的燃烧热D、全不是1、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。

物化试卷1

物化试卷1

物理化学期末考试卷一、选择题1.下列说法中不正确的是……………………………………………………（C）。

（A）生成的新鲜液面都有表面张力（B）平面液体没有附加压力（C）弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心（D）弯曲液面的附加压力指向曲率中心2.同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个大……………………（B）。

（A）大块颗粒大（B）粉状颗粒大（C）一样大（D）无法比较3.当一反应物的初始浓度为0.04 mol·dm-3时，反应的半衰期为360 s，初始浓度为0.024 mol·dm-3时，半衰期为600 s，此反应为…………………………（ C ）。

（A）零级（B）1.5级（C）2级（D）1 级4. 有一放射性元素，其质量等于8g，已知它的半衰期1/210dt ，则经过40d后，其剩余的重量为………………………………………………………………（C ）。

（A）4g （B）2g （C）1g （D）0.5g5. 在300K时，某基元反应的阀能E c=83.68 kJ·mol-1，则有效碰撞的分数值等于………………………………………………………………………………（ D ）。

（A）3.719×10-14（B）6.17×10-15（C）2.69×10-11（D）2.69×10-156. 某一反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%，当有催化剂存在时，其转化率应当是…………………………………………………………………………（C ）。

（A）大于25.3% （B）小于25.3% （C）等于25.3% （D）不确定7. 把玻璃毛细管插入水中，凹面下液体所受的压力 p 与平面液体所受的压力 p0相比…………………………………………………………………………（ B ）。

（A ） p = p0 （B ）p < p0 （C ）p > p0 （D ）不确定8. 298K 时，苯蒸汽在石墨上的吸附符合吸附Langmuir 吸附等温式，苯蒸汽的压力为40Pa ，石墨表面的覆盖度θ=0.05。

物化1-4章 测验题

物化1-4章 测验题

0 – 2197
解：298K, p\下，白锡→灰锡的
ΔtrsHm\= ΔfHm\(灰)− ΔfHm\(白)= − 2197J⋅mol-1(5分) ΔtrsSm\ = Sm\(灰)−Sm\(白)= −7.54J⋅K-1 ⋅ mol-1(5分)
15
因ΔCp≈0 ΔH, ΔS可视为常数。 温度 T时，白锡→灰锡达平衡时， ΔG (T)= 0，(5分) 根据定义式
8
二(20分)填空和选择
1、理想气体等温向真空膨胀，体积由V1变到V2，其△U 0 △S
(ΔS )T = nR ln V2 V1
，
。
2、隔离系统中进行的可逆过程△S =0 ，进行的不可逆过程 >0 △S 。 3、纯物质完美晶体 0K 时的熵值为零。 4 、 1mol单原子理想气体，在300K时绝热压缩到500K， 则其焓变ΔH约为 4157J 。 5. 关于状态函数，下列说法不正确的是 (B ) A. 状态函数的仍为状态函数 B. 状态函数的绝对值是不可测定的 C. 广度性质和强度性质都是状态函数 D. 状态函数的二阶可导数与求导顺序无关
(ΔA)T判据: 因W=0，所以(ΔA)T <−W 熵判据：因Q=0，Q/T=0, 所以ΔS > Q/T
14
五、(20分)试计算p\下，白锡和灰锡两者平衡的温度 (ΔCp≈0)？已知25℃,p\下
Sm\/J⋅K-1 ⋅ mol-1
ΔfHm\/J⋅ mol-1
Sn(白) Sn(灰)
52.3 44.76
α β
B. μ B = μ B C. μ A = μ B D.
18
α
β
α
α
β μα = μ B A
18
例题3. 将1molA物质和1molB物质混合形成理想液态混合物 时，判断混合过程中的ΔmixH 0, ΔmixV 0, ΔmixU 0, ΔmixS 0, ΔmixG 0 ΔmixA 0。

物化基础知识试题及答案

物化基础知识试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 物质的三态变化中，下列哪种变化是吸热过程？A. 熔化B. 凝固C. 液化D. 升华答案：A2. 根据理想气体状态方程 PV=nRT，当温度不变时，气体的压强与体积成什么关系？A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定答案：B3. 以下哪种物质不属于晶体？A. 食盐B. 冰C. 玻璃D. 金属答案：C4. 物质的比热容是指单位质量的物质温度升高1摄氏度所需要的热量，下列物质中比热容最大的是？A. 水B. 铜C. 铁D. 铝答案：A5. 以下哪种现象不属于布朗运动？A. 悬浮在空气中的花粉颗粒的随机运动B. 悬浮在水中的花粉颗粒的随机运动C. 悬浮在液体中的固体颗粒的随机运动D. 悬浮在气体中的固体颗粒的随机运动答案：D6. 物质的导热性能与其结构有关，以下哪种物质的导热性能最好？A. 玻璃B. 橡胶C. 金属D. 木材答案：C7. 物质的扩散现象表明了分子的什么特性？A. 静止B. 有序排列C. 无规则运动D. 高速运动答案：C8. 物质的表面张力是由于分子间的哪种力引起的？A. 引力B. 斥力C. 静电力D. 磁力答案：A9. 物质的相变过程中，哪种过程不涉及相的变化？A. 蒸发B. 凝结C. 沉淀D. 溶解答案：D10. 物质的热膨胀系数是指单位温度变化时，物质体积的相对变化量。

以下哪种物质的热膨胀系数最大？A. 铁B. 铜C. 铝D. 水答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 物质的三态变化包括______、______和______。

答案：熔化、汽化、凝固2. 理想气体状态方程为______，其中P表示压强，V表示体积，n表示摩尔数，R是______，T表示温度。

答案：PV=nRT，气体常数3. 晶体与非晶体的主要区别在于晶体具有______，而非晶体没有。

答案：规则的几何外形和内部结构4. 物质的比热容越大，其吸收或释放相同热量时，温度变化越______。

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 根据热力学第一定律，下列哪种情况下系统与外界无能量交换？A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无功交换D. 系统与外界无热交换2. 在理想气体状态方程 PV=nRT 中，下列哪个变量与气体的体积成反比？A. 温度B. 压力C. 气体的摩尔数D. 气体的常数R3. 根据玻尔理论，氢原子的能级跃迁时，会伴随哪种现象？A. 电子的轨道半径变化B. 电子的自旋方向变化C. 电子的质子数变化D. 电子的轨道周期变化4. 根据热力学第二定律，下列哪种情况是不可能发生的？A. 自然界中的热能自发地从低温物体传递到高温物体B. 气体自发膨胀C. 热机的效率达到100%D. 热机的效率小于100%5. 在化学动力学中，反应速率常数与下列哪个因素无关？A. 反应物的浓度B. 反应的活化能C. 温度D. 催化剂6. 根据分子间作用力理论，下列哪种分子间作用力最强？A. 范德华力B. 氢键C. 离子键D. 共价键7. 在电解质溶液中，离子的迁移率与下列哪个因素有关？A. 离子的电荷数B. 离子的半径C. 离子的浓度D. 离子的摩尔质量8. 根据吉布斯自由能变化（ΔG）的定义，下列哪种情况下反应是自发的？A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG 无法确定9. 在相变过程中，下列哪种相变是不可逆的？A. 固体到液体B. 液体到气体C. 气体到固体D. 固体到气体10. 根据勒夏特列原理，下列哪种情况可以增加反应的平衡常数？A. 增加反应物的浓度B. 降低反应物的浓度C. 升高反应体系的温度D. 降低反应体系的温度答案：1-5 DBBCC；6-10 DBBBD二、填空题（每空1分，共10分）1. 根据热力学第一定律，能量守恒可以表示为ΔU = ____ + W。

2. 理想气体的内能只与____有关。

3. 根据玻尔理论，氢原子的能级公式为 E_n = - ____ / n^2。

物化练习题(1)

1. 1 mol 甲苯在其正常沸点110.6℃时蒸发为101325 Pa 的气体，求该过程的Q、W、ΔU、ΔH 、ΔS、ΔA、ΔG。

已知在该温度下甲苯的摩尔蒸发焓为33.38kJ∙mol-1 。

与蒸气相比较，液体的体积可略去，蒸气可作为理想气体。

设外压为101325 Pa ；2. 在温度为298K 压力为p∅下，C( 金刚石) 和C( 石墨) 的摩尔熵分别为2.45和5.71J·K-1·mol-1，其燃烧热依次分别为-395.40 和-393.51kJ·mol-1,又其密度分别为3513和2260kg·m-3。

试求: (1)在298.15K及p∅下,石墨→金刚石的ΔG;(2)哪种晶形较稳定?3．环己烷和甲基环戊烷之间有异构化作用：C 6H 12（l）= C 5H 9CH 3（l ），异构化反应的平衡常数与温度有如下的关系：试求298K 时异构化反应的熵变。

4. A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点，为368℃(42% A,质量百分数，下同)。

(1) 绘出该二组分系统的示意相图，标出各相区相态，及自由度；（6分）(2) 分别指出80% A 和30% A 的系统从700℃冷却到300℃的过程的相变；(3) 画出49% A 的溶液的步冷曲线。

400 600 800t (℃) lA(s)-l B(s)+l一、判断题1、（√）若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的2、（×）某一反应的平衡常数是一个不变的常数。

3、（√）自发过程一定是不可逆的，而不可逆过程不一定是自发的。

4、（×）系统达平衡时，熵值最大，Gibbs自由能最小。

5、（√）对于纯组分，其化学势就等于它的Gibbs自由能。

6、（×）恒温过程一定是可逆过程。

7、（×）小水滴和水汽混合在一起成雾状，因为它们都有相同的化学组成和性质，所以是一个相。

物化练习题及答案

物化练习题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 锌可以和下列哪种物质发生反应？A. 铜B. 铝C. 钢铁D. 铂答案：A2. 以下哪个元素是地球上最常见的金属元素？A. 铁B. 铝C. 铜D. 锌答案：B3. 哪种燃料的能量密度最高？A. 木材B. 天然气D. 汽油答案：D4. 以下哪种物质在常温下为液体？A. 铁B. 铝C. 汞D. 铂答案：C5. 温度为摄氏零下273.15度时，气体的体积为零，这一温度点被称为：A. 绝对零度B. 熔点C. 沸点D. 环境温度答案：A6. 水在常温下的存在形态是：A. 液体C. 固体D. 上述都是答案：D7. 以下哪个元素是地球上最常见的非金属元素？A. 氧B. 氮C. 碳D. 硅答案：A8. 化学式H2O表示的物质是：A. 水B. 氧气C. 化学反应D. 碳酸答案：A9. 哪种金属在常温下属于液体？B. 铝C. 汞D. 铜答案：C10. 化学名称Fe表示的元素是：A. 铝B. 铁C. 铅D. 锡答案：B二、填空题（每题5分，共20分）1. 短程有色金属成本较低，适合制造耐腐蚀、散热等需要。

答案：铝2. 电子元器件中常使用的金属材料是导体。

答案：铜3. 在自然界中，最多的元素是氢。

答案：氢4. 所有物质由不可再分割的最小粒子组成，称为原子。

答案：原子三、简答题（每题10分，共40分）1. 解释物质的三态是什么？并举例说明。

答案：物质的三态分别是固态、液态和气态。

在固态下，物质的分子密集排列，不易流动，例如冰。

在液态下，物质的分子较为稀疏，可以流动，例如水。

在气态下，物质的分子排列较为松散，具有较高的热运动能量，例如水蒸气。

2. 什么是化学反应？举例说明。

答案：化学反应是指物质在化学变化过程中，原有的物质经过分子之间的构建、断裂和重新组合，形成新的物质的过程。

例如，当铁与氧气反应形成铁锈时，化学反应发生。

3. 解释燃烧现象的化学原理。

答案：燃烧是一种快速氧化反应，它需要燃料、氧气和可燃物质达到着火点的温度。

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（Hong-xing Wang,* Jing-jing Xiao, Yan-yi Shen, Chang-shen Ye, Ling Li, and Ting Qiu College of Chemistry and Chemical Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350108, Fujian, ChinaJ. Chem.
dT T K） ∆ r S（420 = 129.9 J ⋅ mol -1 ⋅ K -1 + 3.9 J ⋅ mol -1 ⋅ K -1−1 × ln(420 K − 298 K) m
298 K
420 K
∆C p .m
∆ r S（420 K）=148.6 J ⋅ mol -1 ⋅ K -1 m
（参考文献：Matti P. Rissanen,Damien Amedro,,Arkke J. Eskola,Theo Kurten,and Raimo S. Timonen *， “Kinetic (T = 201−298 K) and Equilibrium ( T = 320−420 K) Measurements of the C3H5+O2 ⇆ C3H5O2 Reaction” ，J. Phys. Chem. A 2014, 116, 3969 – 3978）
Phys. Chem. B 2013, 117, 7034 – 7046)
第五章 相平衡
Hong-xing Wang 等人在实验测定二组分系统甲醇和 2 ‑ Butyl Acetate、仲丁醇和 2 ‑Butyl Acetate 以及甲酸乙酯和 2 ‑Butyl Acetate 的气液平衡时蒸汽压及气液组成的数据，得到的结 果与 Herington’s test 在热力学上具有一致性， 并且与 Wilson and NRTL equations 计算得到的结果也相同， 并且发现这三组二组分系统并没有出现恒沸物，得到 2 ‑Butyl Acetate（SBAC）的饱和蒸汽压 满足下列关系式：
所以
∂p ( )V ∂V − nR / (V − nb) ( ) p = − ∂T = 2 ∂p ∂T ( )T − nRT 2 + 2an ∂V (V − nb) V3 = RV 3 (V − nb) RTV 3 − 2an(V − nb)2
则
α=
1 ∂V RV 2 (V − nb) ( )P = V ∂T RTV 3 − 2an(V − nb) 2
(p+ an 2 )(V − nb) = nRT V2
（2）van der Waals 方程表示为
p=
nRT an 2 − 2 V − nb V
∂p nR )V = ∂T V − nb ∂p 2an 2 nRT ( )T = − + ∂V (V − nb) 2 V3 (
因为
(
∂V ∂p ∂T ) p ( )T ( )V = −1 ∂T ∂V ∂p
第二章 热力学第一定律
2、有机叠氮化合物中的叠氮官能团十分活泼，对于摩擦、撞击、和电火花等十分敏感，很 难通过精确的试验来测定其标准摩尔生成焓，俄罗斯科学家 Olga V. Dorofeeva *, Oxana N. Ryzhova 等人在采用 G4 组合理论计算的方法等链反应中有机爹淡化合物中精确的得到了有 机叠氮化合物的标准摩尔生成焓，在文章中有这样一个反应：
∆ r H m ( 298 K ) = ∑υ B ∆ f H m ( B )
B
∆ r H m ( 298 K ) = -1 × 1924.0 kJ ⋅ mol-1 + ( −1 × −84.7 kJ ⋅ mol -1 ) + 4 × 501.1 kJ ⋅ mol -1 + 2 × 65.2 kJ ⋅ mol -1 ∆ r H m ( 298 K ) = 295.5 kJ ⋅ mol -1
文献中并且给出的 D-Sorbitol and Xylitol 热力学性质。 （1）计算当 Xylitol 溶液的凝固点为 365.31K 时，此时溶液的活度为多少？ （2）若此时 Xylitol 的摩尔分数为 0.8890，求此时的活度因子 γ 是多少？ 解： （1）
ln a = −
33680 J.mol -1 8.314 J.mol -1.K -1?
（2）
当反应进度为ξ =1 mol时： ∆ r H m =∆ rU m + ∑υ − ∑υ B RT
B
∆ rU m = 295.5 kJ ⋅ mol-1 -5 × 0.008314 kJ ⋅ mol -1 ⋅ K −1 × 298 K ∆ rU m = 283.1 kJ ⋅ mol -1
第一章 气体
1、 斯坦福大学 Lee-Ping Wang 等人在研究经典水分子系统模型改进使用 iAMOEBA 模型， 能够精确的计算水的极化率、蒸发焓、等压热容等热力学性质，并且给出了水的三相图，结 果与书中的水的相图比较，发现有所不同，文献中给出的水的临界参数：临界温度
Tc = 647.1K ，临界压力 pc = 2.2064 × 107 kPa ，试回答以下问题。
（1）试计算水（水，g）的 van der Waals 常数 a 和 b 的值。 （2）热膨胀系数的定义为 α =
1 ∂V ( ) P , 试列式表示热膨胀系数与温度、体积的关系。 V ∂T
设气体为 van der Waals 气体。 解：
27 R 2Tc2 RTc （1） 根据 a = ，b = ，代入数据得 64 pc 8 pc 27 (8.314 J ⋅ mol −1 ⋅ K −1 ) 2 × (647.1 K) 2 × = 0.56 Pa ⋅ m6 ⋅ mol −2 a= 7 64 2.2064 × 10 Pa b= 8.314 J ⋅ mol −1 ⋅ K −1 × 647.1 K = 3.1 × 10−5 m3 ⋅ mol −1 7 8 × 2.2064 × 10 Pa
ln p s = 38.7855 −
6098 + 4.2398ln T + 2.1506 × 10−18 × T 6 T
（1）请计算在 298K 时 SBAC 的摩尔蒸发焓变 ∆ vap H m 。 解：由 Clausius-Clapeyron 方程得：
d ln p ∆ vap H = dT RT 2 d ln p ∆ vap H = RT 2 dT d 6098 ∆ vap H = RT 2 + 4.2398ln T + 2.1506 × 10−18 × T 6 38.7855 − dT T 6098 4.2398 ∆ vap H = RT 2 2 + + 12.9036 × 10-18 × T 5 T T ∆ vap H = R ( 6098 K + 4.2396T + 12.9036 × 10-18 × T 7 ) 当T = 298时， ∆ vap H =61202.7 J.mol −1
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的 应用
4、Kamil Paduszyn ́ski 等人在研究绿色溶剂中的可再生原料：基于二氰胺的离子液体中 D-Sorbitol and Xylitol 的热力学相图时给出溶液的活动与凝固点降低的公式为：
ln a = −
∆ fus H m T ∆fusC p Tfus T + ln fus 1 − − 1 − RT Tfus R T T
（2）
420 K
∆ r H m ( 420 K ) = ∆ r H m ( 298 K ) + ∫ ∆ r H m ( 420 K ) = −77.8 kJ ⋅ mol −1 ∆ r S（420 K） = ∆ r Sm ( 298K ) + ∫ m
298 K
∆C p .m dT
∆ r H m ( 420 K ) = −78.3 kJ ⋅ mol −1 + (420 K − 298 K) × 3.9 J ⋅ mol -1 ⋅ K -1
-1 -1 367.2 K 365.31 K 134.6 J.mol .K 367.2 K 1− 1+ln -1 -1 .K 365.31 K 365.31 K
解得： a = 1.0624 （2）由 a x . B = γ x . B × χ B 得：
第三章 热力学第二定律
3、芬兰赫尔辛基大学科学家 Matti P. Rissanen 等人使用温控管流反应器耦合激光光解光电 离质谱仪研究烯丙基和氧气反应的化学动力学和热力学平衡中，直接测定了在 298K 时的
∆r Hm ( 298K ) = −78.3 ± 1.1 kJ ⋅ mol−1, ∆r Sm = −129.9 ± 3.1 J ⋅ mol−1 ⋅ K−1 ∆C p .m = 3.9 J ⋅ mol −1 ⋅ K −1
（参考文献： Lee-Ping Wang, Teresa Head-Gordon, Jay W. Ponder, Pengyu Ren, John D. Chodera, Peter K. Eastman, Todd J. Martinez, and Vijay S. Pande*, “Systematic Improvement of a Classical Molecular Model of Water ”,J. Phys. Chem. B, 2013, 117, 9956 − 9972）
（Olga V. Dorofeeva,* Oxana N. Ryzhova, and Marina A. Suntsova， “Accurate Prediction of Enthalpies of Formation of Organic Azides by Combining G4 Theory Calculations with an Isodesmic Reaction Scheme”， J. Phys. Chem. A ，2013, 117, 6835 − 6845）