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无机化学实验思考题一、问答题1．什么叫“中间控制检验”？在提纯NaCl的过程中，为什么要进行中间控制检验？答：在提纯过程中，取少量清液，滴加适量试剂，以检查某种杂质是否除尽，这种做法称为中间控制检验。
由于食盐中SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质，随食盐来源不同而含量不同，为了节省除去这些杂质的试剂和时间，应通过中间控制检验确定这些试剂的最少用量。
2．为什么选用BaCl2、Na2CO3作沉淀剂？除去CO32-用盐酸而不用其它强酸？答：加BaCl2可去除SO42-；加Na2CO3可除去Ca2+、Mg2+及多余的Ba2+离子，多余的CO32-用加Hcl或CO2的方法除去，Na2+与Cl-生成NaCl，而不引入新的杂质。
3．为什么先加BaCl2后加Na2CO3？为什么要将BaSO4过滤掉才加Na2CO3？什么情况下BaSO4可能转化为BaCO3？（已知KSPBaSO4=1.1×10-10 KSPBaCO3=5.1×10-9）答：先知BaCl2除去SO42-，过量的Ba2+加Na2CO3可除去，若先加Na2CO3除去Ca2+、Mg2+。
再加BaCl2除去SO42-时，过量的有毒的Ba2+，还得再想办法除去。
生成的BaSO4沉淀若不过滤后再加Na2CO3，则在较大量的Na2CO3，存在的情况下BaSO4有可能转化为BaCO3：BaSO4+ Na2CO3=BaCO3↓+ Na2SO4 ,这样就达不到除去Na2CO3的目的。
因为KSPBaCO3≈5OKSPBaSO4因此,只要在体系中[CO32-]>5O[SO42-]时,BaS04就可能转化为BaC03.4.溶解粗食盐时加水量的根据是什么?加水过多或过少对粗食盐的提纯有何影响?答：溶盐加水量是根据NaCl在一定温度下在水中的溶解度来确定的。
加水过多对后面的蒸发处理增加困难；而且由[Ba2+][ SO42-]=KSP可见加水过多会增加Ba2+的用量而影响除杂；加水过少粗盐溶不完而影响产率。
第11章氧化还原反应一、选择题1．碘元素在碱性介质中的电势图为：H 3IO 62-070.V IO 3-014.V IO -045.V I 2053.V I -；对该图的理解或应用中，错误的是（）。
[北京科技大学2012研]A．θK (IO 3-/I 2)＝0.20VB．I 2和IO -都可发生歧化C．IO -歧化成I 2和IO 3-的反应倾向最大D．I 2歧化的反应方程式是：I 2＋H 2O I -＋IO -＋2H ＋【答案】D【解析】A 项：根据公式()()()---3θθ1122θ32-323IO /IO IO /I IO /I =z E z E E z +()()θ3θ24IO IO IO I 40.140.45=V 0.202V 55E E ---+⨯+==；B 项：θθAB C E E 右左若θθE E 右左＞，歧化反应能够发生；若θθE E 右左＜，歧化反应不能发生。
可知I 2和IO -都可发生歧化反应；C 项：只有I 2和IO -可以发生歧化反应，IO -歧化成I 2和IO 3-反应的θ1=0.450.14=0.31V E -I 2歧化成IO -和I -反应的θ2=0.530.45=0.08V E -θθ12E E ＞，故IO -歧化成I 2和IO 3-反应倾向最大；D 项：卤素的歧化反应通式为：+22X H O H +X +HXO -+ ，D 项表示错误。
2．根据反应4Al＋3O 2＋6H 2O＝4Al(OH)3(s)则式中n 是（）。
[南开大学2010研]A．1B．2C．3D．4【答案】Ｃ【解析】ΔG ＝－nFE θ,其中n 为转移的电子数，题中Al→Al 3＋，转移3e-，则n＝33．对于下面两个溶液中反应的方程式，说法完全正确的是（）。
[中科院2010研]A．两式的都相等B．两式的不等C．两式的相等，不等D．两式的相等，不等【答案】D 【解析】电池电动势与电池反应的写法无关。
考研是我一直都有的想法，从上大学第一天开始就更加坚定了我的这个决定。
我是从大三寒假学习开始备考的。
当时也在网上看了很多经验贴，可是也许是学习方法的问题，自己的学习效率一直不高，后来学姐告诉我要给自己制定完善的复习计划，并且按照计划复习。
于是回到学校以后，制定了第一轮复习计划，那个时候已经是5月了。
开始基础复习的时候，是在网上找了一下教程视频，然后跟着教材进行学习，先是对基础知识进行了了解，在5月-7月的时候在基础上加深了理解，对于第二轮的复习，自己还根据课本讲义画了知识构架图，是自己更能一目了然的掌握知识点。
8月一直到临近考试的时候，开始认真的刷真题，并且对那些自己不熟悉的知识点反复的加深印象，这也是一个自我提升的过程。
其实很庆幸自己坚持了下来，身边还是有一些朋友没有走到最后，做了自己的逃兵，所以希望每个人都坚持自己的梦想。
本文字数有点长，希望大家耐心看完。
文章结尾有我当时整理的详细资料，可自行下载，大家请看到最后。
武汉大学化学的初试科目为：（101）思想政治理论（201）英语一（655）分析化学和物理化学（881）无机化学和有机化学参考书目为：1、《无机化学》(上下册)，天津大学无机化学教研室编，高等教育出版社，第四版；2、《有机化学》，徐寿昌主编，高等教育出版社，第二版；3、《分析化学》，郑燕英主编，同济大学出版社，2015年4、《物理化学》（上下册），天津大学物理化学教研室编，高等教育出版社，第五版关于英语复习的建议考研英语复习建议:一定要多做真题，通过对真题的讲解和练习，在不断做题的过程中，对相关知识进行查漏补缺。
对于自己不熟练的题型，加强训练，总结做题技巧，达到准确快速解题的目的。
虽然准备的时间早但因为各种事情耽误了很长时间，真正复习是从暑假开始的，暑假学习时间充分，是复习备考的黄金期，一定要充分利用，必须集中学习，要攻克阅读，完形，翻译，新题型！大家一定要在这个时间段猛搞学习。
在这一阶段的英语复习需要背单词，做阅读（每篇阅读最多不超过20分钟），并且要做到超精读。
已知某实际气体状态方程为 m pV RT bp =+ (b=2.67×10-5 m 3·mol -1) (1) 计算1mol 该气体在298 K ，10p 下，反抗恒外压p 恒温膨胀过程所作的功，以及这一过程的U,H,S,F,G ；(2) 选择合适判据判断过程可逆性 (3) 若该气体为理想气体，经历上述过程，U 为多少？与（1）中结果比较并讨论。
三、解：（1）2e p p p ≡=2121()()0.92229.8e RT RTW p dV p V V p b b RT J p p ∴==-=+--==⎰ V TU U dU dT dV T V ∂∂⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 由状态方程0T Vm U p R T p T p V T V b ∂∂⎛⎫⎛⎫=-=-=⎪ ⎪∂∂-⎝⎭⎝⎭ （1）为恒温过程21V V TU U dV V ∂⎛⎫∴∆= ⎪∂⎝⎭⎰＝0 J ()5221121()() 2.67101024.3H U pV p V pV b p p p p J-∆=∆+∆=-=-=⨯⨯-=- p T p TC S S V dS dp dT dp dT p T T T ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=+=-+ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 恒温过程21121ln ln1019.14p p pp V R S dp dp R R J K T p p -∂⎛⎫∆=-=-=-==⋅ ⎪∂⎝⎭⎰⎰ 5727.9G H T S J ∆=∆-∆=-5703.7F U T S J ∆=∆-∆=-（2）选用熵判据来判断过程方向性 对过程（1）U ＝0 Q实＝W ＝2229.8 J12229.87.48298Q S J K T --∆=-==-⋅实环境119.147.4811.660S S S J K -∆=∆∆=-=⋅>孤立体系环境＋该过程为不可逆过程（3）对于理想气体，因为温度不变，所以U ＝0，与（1）中结果相同。
2011年武汉大学微生物学考研试题真题（完整回忆版）一、名词解释1.Archaea2.L form of bacteria3.Enrichment culture technology4.Chemotaxis5.Prion6.Biofilm7.Type strain8.Retrovirus9.Continuous culture10.不记得了。
二、简答题1.根据微生物分布的特点，阐明为什么无菌技术是微生物操作和应用的基础？说明分别有哪些针对实验器具和材料的消毒和灭菌的方法？2.根据蓝细菌的生物特性阐明为什么蓝细菌能广泛存在？3.什么是巴斯德效应，其机理如何？4.抗性细菌对抗生素的抗性机制有哪些？5.简单描述病毒感染细胞的全部过程。
三、论述题1.什么是营养缺陷型？阐述一下如何从某细菌中分离到某种营养缺陷型菌株，详述实验步骤和原理。
2.为什么说巴斯德和科赫是微生物学的奠基人？如何证明某种微生物是某动物致病的微生物？在此基础上阐明该疾病的传染途径，以及如何快速诊断、预防和治疗。
3.论述天然免疫和获得性免疫在抗病毒感染中的作用和机理。
我尽量回忆的，不是很全！名词解释：十五个！吸器，亚单位疫苗，基团移位，肽聚糖，几丁质酶体，化疗，抗代谢药物，硝酸盐呼吸，球状体，循环光合磷酸化，兼性厌氧菌，干扰素，抗原表位…实验题一：画出青霉的分生孢子头的形态。
二：写出三种常用菌种的保藏方法，和其优缺点？问答题一：古菌在系统发育中与真菌的联系，两者在细胞壁和膜结构和组成有什么不同？二：简述用多管发酵法测定水环境中大肠菌群数？三，简述用基因敲除技术改造一生产菌株的步骤四，简为什么述共生固氮比自生固氮效率高？2011年武汉大学微生物学考研真题是根据网友提供的资料整理的，难免有不全之处，仅供参考。
一，名词解释biofilmchomotaxisenrichment culture technique古生菌（注：题目都是英文的，不会拼的才写成中文）prion二，简答题1，从微生物分布的特点来解释实验中无菌操作的重要性，实际中常用的消毒灭菌的方法有哪些？2，从蓝细菌的特点说明它为什么能够广泛分布。
西安科技大学2011年硕士研究生入学考试试题（A）────────────────────────────────────────────────科目编号：814 科目名称：有机化学考生须知：1、答案必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上不给分。
2、答题须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔，用铅笔、红色笔者不给分。
3、答题必须写清题号，字迹要清楚，卷面要保持整洁。
4、试题要随答题纸一起交回。
5、注意第三、第四和第五题，有选作提示：按照卷面答题顺序得分。
一、选择(10小题, 共20分)[2分](1) 有强大爆炸力的三硝基甘油属于下列哪类物质:(A) 酸(B) 碱(C) 脂(D) 酯[2分](2) 从庚烷、1-庚炔、1,3-己二烯中区别出1-庚炔最简明的办法是采用: (A)Br2 + CCl4(B) Pd + H2(C) KMnO4,H+(D) AgNO3,NH3溶液[2分](3) 下列化合物有对映异构的应是:[2分](4) 羧酸的沸点比相对分子质量相近的烃,甚至比醇还高。
主要原因是: (A) 分子极性(B) 酸性(C) 形成二缔合体(D) 分子内氢键[2分](5) 下列化合物中哪些可能有顺反异构体?(A) CHCl=CHCl (B) CH2=CCl2(C) 1-戊烯(D) 2-甲基-2-丁烯[2分](6) 合成格氏试剂一般在下列哪一溶剂中反应?(A) 醇(B) 醚(C) 酯(D) 石油醚[2分](7) 起硝化反应的主要产物是:[2分](8) 在测定沙海葵毒素结构中主要反应有两个：一是用过碘酸，二是用臭氧，目的是：A 前者为了氧化切断双键，后者为了氧化切断邻二醇键B 前者为了氧化切断邻二醇键，后者为了氧化切断双键C 切断双键D 切断邻二醇键[2分](9) 下面化合物羰基活性最差的是：(A) PhCHO (B) CH3CHO(C) PhCOCH3(D) CH3COCH3[2分](10) 邻甲基乙苯在KMnO4，H+作用下主要产物是:(A) 邻甲基苯甲酸(B) 邻苯二甲酸(C) 邻甲基苯乙酸(D) 邻乙基苯甲酸二、填空题12小题,共30分)[2分](1) 下列化合物的CCS名称是：[2分](2) 写出下列反应的主要有机产物(如有立体化学问题请注明)。
武汉大学《分析化学》（第5版）（上册）笔记和课后习题（含考研真题）详解目录内容简介目录第1章概论1复习笔记2课后习题详解1.3名校考研真题详解第2章分析试样的采集与制备1复习笔记2课后习题详解2.3名校考研真题详解第3章分析化学中的误差与数据处理1复习笔记2课后习题详解3.3名校考研真题详解第4章分析化学中的质量保证与质量控制1复习笔记2课后习题详解4.3名校考研真题详解第5章酸碱滴定法1复习笔记2课后习题详解5.3名校考研真题详解第6章络合滴定法1复习笔记2课后习题详解6.3名校考研真题详解第7章氧化复原滴定法1复习笔记2课后习题详解7.3名校考研真题详解第8章沉淀滴定法和滴定分析小结1复习笔记2课后习题详解8.3名校考研真题详解第9章重量分析法1复习笔记2课后习题详解9.3名校考研真题详解第10章吸光光度法1复习笔记2课后习题详解10.3名校考研真题详解第11章分析化学中常用的别离和富集方法1复习笔记2课后习题详解11.3名校考研真题详解第第1章概论1.1复习笔记一、分析化学的定义分析化学是开展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学，又被称为分析科学。
二、分析方法的分类与选择1．分类〔1〕按分析要求定性鉴由哪些元素、原子团或化合物所组成。
定量测定中有关成分的含量。
结构分析：研究物质的分子结构、晶体结构或综合形态。
〔2〕按分析对象无机分析、有机分析。
〔3〕按测定原理化学分析：以物质的化学反响及其计量关系为根底，如重量分析法和滴定分析法等。
仪器分析：通过测量物质的物理或物理化学参数进行分析，如光谱分析、电化学分析等。
〔4〕按试样用量常量分析、半微量分析、微量分析、超微量分析。
〔5〕按工作性质例行分析、仲裁分析。
2．分析方法的选择对分析方法的选择通常应考虑以下几方面：〔1〕测定的具体要求，待测组分及其含量范围，欲测组分的性质；〔2〕获取共存组分的信息并考虑共存组分对测定的影响，拟定适宜的别离富集方法，以提高分析方法的选择性；〔3〕对测定准确度、灵敏度的要求与对策；〔4〕现有条件、测定本钱及完成测定的时间要求等。
已知某实际气体状态方程为 m pV RT bp =+ (b=2.67×10-5 m 3·mol -1) (1) 计算1mol 该气体在298 K ，10p 下，反抗恒外压p 恒温膨胀过程所作的功，以及这一过程的∆U,∆H,∆S,∆F,∆G ； (2) 选择合适判据判断过程可逆性(3) 若该气体为理想气体，经历上述过程，∆U 为多少？与（1）中结果比较并讨论。
三、解：（1）2e p p p ≡=2121()()0.92229.8e RT RTW p dV p V V p b b RT J p p ∴==-=+--==⎰ V TU U dU dT dV T V ∂∂⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 由状态方程0T Vm U p R T p T p V T V b ∂∂⎛⎫⎛⎫=-=-=⎪ ⎪∂∂-⎝⎭⎝⎭ （1）为恒温过程21V V TU U dV V ∂⎛⎫∴∆= ⎪∂⎝⎭⎰＝0 J ()5221121()() 2.67101024.3H U pV p V pV b p p p p J-∆=∆+∆=-=-=⨯⨯-=- p T p TC S S V dS dp dT dp dT p T T T ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=+=-+ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 恒温过程21121ln ln1019.14p p pp V R S dp dp R R J K T p p -∂⎛⎫∆=-=-=-==⋅ ⎪∂⎝⎭⎰⎰ 5727.9G H T S J ∆=∆-∆=-5703.7F U T S J ∆=∆-∆=-（2）选用熵判据来判断过程方向性 对过程（1）∆U ＝0 Q 实＝W ＝2229.8 J12229.87.48298Q S J K T --∆=-==-⋅实环境119.147.4811.660S S S J K -∆=∆∆=-=⋅>孤立体系环境＋该过程为不可逆过程（3）对于理想气体，因为温度不变，所以∆U ＝0，与（1）中结果相同。
第8章 沉淀滴定法和滴定分析小结8.1 复习笔记一、沉淀滴定法沉淀滴定法是基于滴定剂与被测物定量生成沉淀或微溶盐的反应，并且反应能快速达到平衡和有适合的指示剂指示化学反应计量点，且不能有干扰情况发生。
1．滴定曲线设用0.1000mol/L Ag ＋溶液滴定50.0mL 0.05000mol/L 的Cl －溶液，若消耗Ag ＋溶液的体积为V ，滴定分数α（+Ag 00Cl VV V V c c α-==），则()2Cl 0VCl +1Cl 1=0V+V t t c K K α---⎡⎤⎡⎤--⎣⎦⎣⎦ 以α为横坐标，pCl 为纵坐标，可绘制滴定曲线。
α在0.999～1.001之间被滴定物浓度的变化为滴定突跃。
沉淀滴定突跃与溶液的浓度有关，浓度越大，滴定突跃也越大；溶度积K sp 越小，滴定突跃越大。
2．沉淀滴定终点指示剂和沉淀滴定分析方法（1）莫尔法莫尔法是以AgNO 3标准溶液为滴定剂，以K 2CrO 4为指示剂，于中性或弱碱性溶液中滴定Cl－等的分析方法。
滴定终点时，稍微过量的Ag＋与CrO42－形成砖红色沉淀Ag2CrO4起指示作用。
莫尔法应在中性或弱碱性介质中进行。
若在酸性介质中，CrO42－会以HCrO4－形式存在或者转化为Cr2O72－，使CrO42－浓度减小，指示终点的Ag2CrO4沉淀出现晚或甚至不出现，导致测定误差。
（2）佛尔哈德法①直接滴定法（Ag＋）滴定过程中，溶液中首先析出AgSCN沉淀，当Ag＋定量沉淀后，过量SCN－与Fe3＋形成红色配位化合物。
佛尔哈德法滴定酸度控制在0.1～1mol/L之间。
酸度过低，Fe3＋易水解，影响红色[Fe （SCN）]2＋配位化合物的生成。
AgSCN沉淀会吸附部分Ag＋于其表面，容易导致滴定终点过早出现，使结果偏低，所以滴定时，必须充分摇动溶液，使被吸附的Ag＋及时释放出来。
②返滴定法（测定卤素离子）在含有卤素离子的HNO3介质中，先加入一定量过量的AgNO3标准溶液，然后加入铁铵矾指示剂，用KSCN标准溶液返滴定过量的AgNO3。
五、（共14分）1．（3分）根据描述，写出下列化学反应（具有简单级数）的级数： a. 某反应速率常数为0.52 mol ⋅dm －3⋅s －1，该反应为( )级反应； b. 某反应以反应物浓度的对数对时间作图，可得一直线，该反应为( )级反应；c. 某反应消耗3/4所需的时间是其半衰期的5倍，此反应为( )级反应； 2．（3分）在恒温下，许多金属的氧化过程满足下列抛物线方程 y 2= k 1t + k 2 其中 k 1 ，k 2只是温度的函数，当温度一定时都为常数。
y 为时刻 t 时的氧化膜厚度，请写出金属氧化的速率方程 d y /d t = ( ) ，反应级数n =( ) 此结果说明 ( )。
3．（8分）血红蛋白热变性作用是一级反应，测得不同温度下，半衰期为：T 1＝333.2 K 时，t 1/2＝3460 s ；T 2＝338.2 K 时，t 1/2＝530 s ，试求算333.2 K 时该反应的活化能E a 以及r m H ≠∆ 、rm S ≠∆ ，请根据活化焓与活化熵的数值对血红蛋白热变性的动力学历程进行简单讨论。
解：1. 0，1，22．1/2k 1y -1， -1，氧化膜的形成可以减慢金属的进一步氧化，有防腐作用 3. 对于一级反应，容易求得两个温度下的速率常数为:41ln 2 2.003103460k s -==⨯ 32l n 21.30810530k s -==⨯代入Arrhenius 公式211211ln a E k k R T T ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，可得活化能 E a ＝351.4 kJ·mol -1则活化焓 -1348.6 kJ mol rm a H E RT ≠∆=-=⋅ 由公式 ()()exp exp r rm m B S c H c k T k h R RT ≠≠⎛⎫⎛⎫∆∆=⋅- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可以求出rm S ≠∆＝730 J·K -1·mol -1 活化焓与活化熵的结果表明，在血红蛋白的变性过程中，可能原有的紧密结构被打开，变成疏松结构，有很多次级键被破坏，需要吸收很多能量，有很大活化焓。
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研究生入学考试生物化学（激素）历年真题试卷汇编1(总分：60.00，做题时间：90分钟)一、判断题请判断下列各题正误。
(总题数：7，分数：14.00)1.(复旦大学2008年考研试题)酪氨酸可以在人体内直接被加碘而转变为甲状腺素。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：解析：碘化过程发生在甲状腺球蛋白的酪氨酸残基上，10％的酪氨酸残基可被碘化。
碘离子被摄入甲状腺腺泡上皮细胞后，在过氧化酶的作用下，迅速氧化为活化碘，然后经碘化酶的作用使甲状球蛋白中的酪氨酸残基碘化，生成一碘酪氨酸(MIT)和二碘酪氨酸(DIT)。
再在缩合酶的作用下，将它们缩合成T4或T3即有生物活性的甲状腺素激素。
所以酪氨酸不是直接加碘生成甲状腺素。
2.(南京大学2008年考研试题)肝素是带有大量负电荷的糖胺聚糖，临床上常用作抗凝剂。
（分数：2.00）A.正确√B.错误解析：3.(南京大学2008年考研试题)雌性激素和雄性激素虽然都是胆固醇的衍生物，但在体内不能相互转变。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：解析：雌性激素和雄性激素都是胆固醇衍生而成的，可以相互转变。
雄性激素在机体内可变为雌性激素，由尿排出；雌性激素也可变为雄性激素，由尿排出。
4.(南开大学2009年考研试题)酷氨酸在碘化酶的作用下可直接生成甲状腺素。
（分数：2.00）A.正确B.错误√解析：解析：碘化过程发生在甲状腺球蛋白的酪氨酸残基上，10％的酪氨酸残基可被碘化。
碘离子被摄入甲状腺腺泡上皮细胞后，在过氧化酶的作用下，迅速氧化为活化碘，然后经碘化酶的作用使甲状球蛋白中的酪氨酸残基碘化，生成一碘酪氨酸(MIT)和二碘酪氨酸(DIT)。
再在缩合酶的作用下，将它们缩合成T4或T3即有生物活性的甲状腺素激素。
所以酷氨酸不是在碘化酶的作用下可直接生成甲状腺素。
5.(南开大学2008年考研试题)胰岛素受体具有酪氨酸激酶活性。
（分数：2.00）A.正确√B.错误解析：6.(山东大学2005年考研试题)含氮激素主要是通过与膜受体结合后，引起级联反应而发挥作用的。
已知某实际气体状态方程为 m pV RT bp =+ (b=2.67×10-5 m 3·mol -1) (1) 计算1mol 该气体在298 K ，10p 下，反抗恒外压p 恒温膨胀过程所作的功，以及这一过程的∆U,∆H,∆S,∆F,∆G ； (2) 选择合适判据判断过程可逆性(3) 若该气体为理想气体，经历上述过程，∆U 为多少？与（1）中结果比较并讨论。
三、解：（1）2e p p p ≡=2121()()0.92229.8e RT RTW p dV p V V p b b RT J p p ∴==-=+--==⎰ V TU U dU dT dV T V ∂∂⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 由状态方程0T Vm U p R T p T p V T V b ∂∂⎛⎫⎛⎫=-=-=⎪ ⎪∂∂-⎝⎭⎝⎭ （1）为恒温过程21V V TU U dV V ∂⎛⎫∴∆= ⎪∂⎝⎭⎰＝0 J ()5221121()() 2.67101024.3H U pV p V p V b p p p p J-∆=∆+∆=-=-=⨯⨯-=- p T p TC S S V dS dp dT dp dT p T T T ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=+=-+ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 恒温过程21121ln ln1019.14p p pp V R S dp dp R R J K T p p -∂⎛⎫∆=-=-=-==⋅ ⎪∂⎝⎭⎰⎰ 5727.9G H T S J ∆=∆-∆=-5703.7F U T S J ∆=∆-∆=-（2）选用熵判据来判断过程方向性 对过程（1）∆U ＝0 Q 实＝W ＝2229.8 J12229.87.48298Q S J K T --∆=-==-⋅实环境119.147.4811.660S S S J K -∆=∆∆=-=⋅>孤立体系环境＋该过程为不可逆过程（3）对于理想气体，因为温度不变，所以∆U ＝0，与（1）中结果相同。
说明对于具有m pV RT bp =+状态方程的实际气体，其内能与体积无关。
该状态方程仅仅是考虑了气体分子的体积，没有考虑分子间相互作用力1mol单原子分子理想气体由始态(300K, 10p0), 经历如下途径膨胀到1p0: (1)恒温可逆膨胀; (2)等温恒外压(1p0)膨胀; (3)向真空膨胀; (4)等外压(1p0)绝热膨胀, 求此过程的Q, W, ∆U, ∆H, ∆S, ∆F, ∆G? (最后一条途径不必求∆S，∆F和∆G)解: (1) 理想气体等温可逆过程:∵dT=0 ∴∆U=0; ∆H=0Q=W=nRTln(p1/p2)=8.314×300×ln(10/1)= 5743 J∆S=Q r/T=nRln(p1/p2)= 5743/300= 19.14 J.K-1∆F=∆G= nRTln(p2/p1)=－5743 J(2)等温恒外压膨胀:因为途径(2)与途径(1)的始末态相同, 故状态函数的改变值相同, 故有:∆U=0, ∆H=0, ∆S=19.14 J.K-1, ∆F=∆G=－5743 J.Q=W=p2(V2－V1)= p2V2－p2V1＝p2V2－0.1p1V1=RT(1－0.1)=0.9RT= 2245 J(3)等温恒外压膨胀:因为途径(2)与途径(1)的始末态相同, 故状态函数的改变值相同, 故有:∆U=0, ∆H=0, ∆S=19.14 J.K-1, ∆F=∆G=－5743 J.∵p外=0 ∴W=Q=0(4) 绝热过程Q=0 W=－∆UW=∫p外dV=p2(V2－V1)∆U＝C V(T1－T2)=3/2R(300－T2)RT2－0.1RT1=1.5R(300－T2)=R(T2－30)T2=192K∆U= C V(T2－T1)=1.5R(192－300)=－1347 JW=－∆U= 1347 J∆H= C p(T2－T1)=2.5R(192－300)=－2245 J∆S=C p lnT2/T1+Rlnp1/p2=2.5R·ln192/300+R·ln10/1=9.88 J.K-1一、（12分）计算1摩尔过冷苯(液)在268.2 K ,1p 时的凝固过程的∆S 与∆G ，并判断过程的性质。
已知268.2 K 时固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为2280 Pa 和2675 Pa ，268.2 K 时苯的融化热为9860 J·mol -1。
（计算时可作适当近似）解：根据已知条件设计可逆过程如下：()()()()G66661566662,268.2, ,268.2, G ,268.2,2675 ,268.2,2280 C H l K p C H s K p G C H l K Pa C H s K Pa G θθ∆−−→↓∆↑∆↓∆()()34G 6666 ,268.2,2675 ,268.2,2280G C H g K Pa C H g K Pa ∆↑∆−−−→()()()()2`2`1234512152126752280p l l l p p s s s p G G G G G G G V dp V p p V Pa p G V dp V p p V p Pa θθ∆=∆+∆+∆+∆+∆∆==-=-∆==-=-⎰⎰忽略液态苯的体积和固态苯的体积差别，忽略12p p ∆∆和即()()26752280Pa p pPa θθ-≈--则15G G ∆≈-∆240 0G G ∆=∆=2312280ln18.314268.2ln 356.42675p G nRT J p ∆==⨯⨯⨯=- 123453 =356.4G G G G G G G J∆=∆+∆+∆+∆+∆∆=-()()11(1)9860356.4268.2 =35.44mol J mol J H G S T K J K ---∙--∆-∆∆==-∙ 这是一个恒温恒压，无有用功的过程，可用∆G 判据判断过程性质，因为∆G<0，过冷苯的凝固为不可逆过程在298 K 和1p 下，金刚石和石墨的一些热力学数据如下金刚石 石墨标准摩尔燃烧焓-1/kJ mol c m H ∆⋅－395.3 -393.4 标准摩尔熵 -11/J K mol m S -⋅⋅2.439 5.694 密度 -3/g cm ρ⋅3.5132.260（1） 计算298 K 和1p 下，1 mol 石墨转变为金刚石的∆G ，判断在常温常压下，哪一种晶型更稳定；（2） 由石墨制造金刚石，必须采取加热和加压来实现。
请用热力学原理说明，只采取加热方法得不到金刚石，而必须加压的理由。
假定密度和熵不随温度和压力改变。
（3） 在298 K ，要使石墨转变为金刚石，最小需要多大的压力？ 解：（1） 石墨（298 K,1p ）→ 金刚石（298 K,1p ）()-1()1.91kJ mol r m c m c m H H H ∆=∆-∆⋅石墨金刚石=()1-1S () 3.255J K mol r m m m S S -∆=--⋅⋅金刚石石墨=-1G 2.87kJ mol 0r m r m r m H T S ∆=∆-∆⋅>=石墨晶型更稳定（2）由于r m S ∆ 为负值，温度增加不能使r m G ∆变负，单纯升温不能得到金刚石（3）要使石墨变成金刚石，可以通过加压使得r m G ∆变为负值石墨（298 K, p ） 金刚石（298 K, p ）石墨（298 K,1p ） 金刚石（298 K,1p ）12r m r m G G G G ∆=∆+∆+∆1()()m G V p p ∆=-石墨 2()()m G V p p ∆=-金刚石要使∆r G m ≤0，即：()()()0r m m m G V V p p ∆+--≤⎡⎤⎣⎦金刚石石墨()333112870121010132503.51310 2.26010p -⎛⎫+⨯⨯--≤ ⎪⨯⨯⎝⎭p ≥1.516×109 Pa∆G 1∆G 2r mG ∆ r m G ∆一、（12分）乙醇的正常沸点为351 K ，摩尔气化焓∆vap H m ＝39.53 kJ·mol -1，液体密度ρ＝0.7600 g·cm -3,若将1 mol 乙醇液体由351 K ，1p 的始态在恒温下对抗0.5 p 的恒外压蒸发成351K ，0.5 p 的蒸汽（设为理想气体）。
已知乙醇分子量为46.069 g·mol -1 （1） 求该过程的∆U m , ∆H m , ∆S m , ∆G m ； （2） 计算该过程中热量Q 和作的功W ； （3） 求环境的熵变；（4） 使用适当判据判断上述过程的性质。
解：如图，设计两步过程到达同一末态。
∆H m ＝∆vap H m ＋∆H 2＝39.53＋0＝39.53 kJ·mol -1∆U m ＝∆H m －∆（pV m ）＝39.53×103－（8.314×351－101325×46.069/0.7600×106） ＝36.618 kJ·mol -1W ＝()0.5/()e e g l p dV p V V RT p M l ρ-=--=-+⎰＝68.3143510.510132546.069/0.760010=-⨯+⨯⨯⨯＝－2915 J·mol -1 Q ＝∆U m －W ＝39.533 kJ·mol -1 ∆S m＝∆vap S m＋∆S 2＝可逆相变111239530ln8.314ln 2118.38351vap mH p R J K mol Tp --∆+=+=⋅⋅ ∆G m ＝∆H m －T ∆S m ＝39530－351×118.38＝-2021.38 J·mol -1 ∆S 环＝1139533112.63351Q J K mol T ----==-⋅⋅ ∆S 孤立＝∆S 环＋∆S m ＝5.75 J·K -1·mol -1>0 所以反应可以自发进行丙酮和氯仿体系在308 K时,蒸气压与物质的量分数之间的实验数据如下：（1）以纯氯仿为参考态，计算x(氯仿)= 0.8 时氯仿的活度系数；（2）以理想稀溶液为参考态，以氯仿为溶质，在亨利定律的基础上，估计x(氯仿)= 0.8 时氯仿的活度系数。
解：（1）以纯氯仿为参考态，则：p（氯仿）＝p*（氯仿）·a (氯仿)x(氯仿)= 0.8 时a (氯仿)= p（氯仿）/ p*（氯仿）=29998/29063=0.76794γ(氯仿)＝a (氯仿)/ x(氯仿)=0.96（2）理想稀溶液为参考态，以氯仿为溶质，则：p（氯仿）＝k x（氯仿）·a (氯仿)选取x(氯仿)=0、0.2时的两组数据估算henry定律常数k x（氯仿）＝p（氯仿）/ x(氯仿)=22665 Pax(氯仿)= 0.8 时a (氯仿)= p（氯仿）/ k x（氯仿）＝29998/22665＝1.32γ (氯仿)＝a (氯仿)/ x(氯仿)=1.65二、（15分）已知Ag－Sn两组分体系相图，如图：1.从图中读出Ag, Sn大致的熔点。
