物理化学第五版高等教育出版社第一学期期末复习题

第1章复习思考题1.在使用物质的量时，必须指明物质的基本 单元。试判断下面的说法中，那些是不正确 的： (1)、(3) 。 1 (1)1mol氯化铝；(2)1mol( 3 AlCl ); (3)1mol铝离子；(4)1mol (2Al3+)。3

2.理想气体的微观模型是(1) 气体分子本身 大小可以略去不计 ， (2) 分子在没有 接触时相互没有作用，分子间的碰撞是完 。 全弹性的碰撞

3. 钢瓶中装有温度为10℃,压力为3.65MPa的 气 CO2,则此CO2处于 态(气、液、 气+液)。已知CO2的Tc=304.21K,10℃时 CO2的饱和蒸汽压为4.46MPa。 减小 4.范德华参数a的存在使压缩因子Z 增大 (增大、减小),b的存在使Z (增大、减小)。在低压下波义耳温度时， a和 b两个因素的作用 相互抵消 ，使压 缩因子Z=1。

5.双节线和旋节线的区别是气液共存区的边界 线；各条恒温线上的极大点和极小点分别联结 起来的不稳定区的边界线 。将范德华方程 应用于临界点，得到的一个重要的结果是普遍 化范德华方程(对应状态原理) 。 6.在普遍化压缩因子图上，某物质的Tr线如图 所示。试写出图中各点物质的相态： a 气 Z a b 饱和气体 b c 气液共存 e c d 饱和液体 d pr e 液体

7.-5℃的冰和水在101325Pa的压力下能否平衡 共存？ 否 在什么条件下-5 ℃的冰和水能 平衡共存？ 压力增大至59.8MPa

8.状态函数的基本特征是 状态一定，状态函数 也一定，状态变化，则其变化只决定于系统的初 终态，与所经历的具体过程无关 。有关状态函 数的基本假定是 均相系统，如不考虑除压力以 外的其它广义力，为确定平衡态，除系统中每种 物质的数量外，还需要确定两个独立的状态函数 。

9.下列表示式在什么条件下才与体积功相等？ p=p外 (1)-pdV , (2)-d(pV) 恒压过程 。10.试指出以下各式的适用条件： (1) U=Q+W 封闭系统 (2) U=QV 封闭系统，只做体积功 (3) H=Qp 封闭系统，只做体积功

; ; 。

11.热力学标准状态规定为： 气体 p 下处于理想气体状态的气态纯物质 。 液体和固体 p 下的液态和固态纯物质 。 溶液中的溶质 p 下浓度为c 或b 的理想稀 溶液中的溶质 。 12.物质的标准摩尔蒸发焓随温度升高而(升 高、降低) 降低 ，当达到临界温度时， 摩尔蒸发焓 0(>、=、<)。 =

13.反应进度的定义为 。 B 定义反应进度的目的是 从数量上统一地表达 反应进行的程度。

def

nB nB ( 0)

14.在一个绝热良好、无摩擦、带有活塞的汽 缸中，发生一个化学反应，系统温度由T1上 升到2 T1,体积由V1增至2 V1。若反应过程中 始终保持p=p外=常数，反应系统的 U < 0, H = 0。(>、=、<)

15.一化学反应在恒压绝热和只做

体积功的条 件下进行，温度由T1升高至T2,则其 H = 0。 若在恒温恒压和只做体积功的条件下进行，则 其 H < 0。(>、=、<) 16.一化学反应在恒容绝热的条件下进行，反 应后系统的温度和压力均高于反应前的，则 系统的 U = 0, H > 0。(>、=、<)

17.试指出下列关系式何者是正确的、何者是 不正确的。(1) c H m (S, 正交) f H m (SO 3 ) (正交硫是硫的最稳定 单质) (2) c H m (C, 金刚石) f H m (CO 2 )

(1) 不正确 ;(2) 不正确

(3) f H m (CO 2 ) f H m (CO) c H m (CO)

;(3)

正确

。

18.热性质数据有三个方面的来源，它们是： 直接实验测定 ； 经验半经验方法 ； 理论方法 。 19.Qp与QV 的换算公式为QV=Qp- n(g)RT, 其中 n(g)是指 反应终态气体的物质的量减去 初态气体的物质的量 。

第2章复习思考题1.热力学第二定律要解决的基本问题是： 研究过程的方向和限度的规律 。 2.热力学第二定律的克劳修斯说法是： 热从低温物体传给高温物体而不发生其它 变化是不可能的； ;开尔文说法是：从一 个热源吸热，使之完全转化为功，而不发生 其它变化是不可能的 。 3.理想气体恒温膨胀时，Q=-W,它所吸的热全 部用来做功，这是否违背开尔文说法，为什 么？ 否。环境中遗留不可逆变化 。

4.试写出热力学第二定律的数学表达式： dS dQ / T环 0 。 5.试写出熵的定义式： S S B S A def

B

dQ R T

,

A

dS dQ R / T

def

。

熵的本质是 系统混乱程度的度量 。 6.若只用熵函数判断过程进行的方向和限度， 则相应的平衡判据为 dSU ,V ,W ' 0 0, dSQ 0 。 它的适用条件是 孤立系统，绝热过程 。

7.一定量的氮气经一无限小不可逆过程，温度 由T变为 T+dT、压力由p变为p+dp,则其dG = -SdT+Vdp(>、=、<)。 8.(1)在右面理想气体的p-Vp 图上，有一条恒温线，一条绝 热线。其中恒温线是 2 。 1 (2)若理想气体分别沿曲线1 和2自VA压缩至VB ,试分别写出 2

所做之功的表达式： VB VA

( pAVA / V )dV

; 。

VB

VA V

nRT ln

VB VA

,

9.一容器被隔板I和II隔开，在隔开的三部分中 分别盛有N2、O2和Ar,它们的状态如图所示。 若三种气体均可视为理想气体，则抽去隔板I N2和O2充分混合，其熵变 S = 2 0.1R ln 2 ;同时抽去隔 板I和II,三种气体充分混合，其熵变 S = 3 0.1R ln 3 。 I II0.1mol N2(g) T,p,V

0.1mol O2(g) T,p,V

0.1mol Ar(g) T,p,V

10. 在绝热恒容容器中发生一化学反应，反应后 压力降低，温度升高，则 U = 0, H < 0 , S > 0(>、=、<)。 11.对于理想气体，下列偏导数何者小于零？ (2)、(4) 。 G S H A

S , (4) , (5) (1) , ( 2) , ( 3) S p V T V T p T p T

12.试用热力学基本方程和麦克斯韦关系式证明

理想气体的

U S T p V T V T nR U nRT S p p , p 0 , i . g . V V T V V T T V T V

U 0 V T

:

。

13.写出下列公式的适用条件 p1 恒温过程，理想气体 S nR lnp2 S

T2

T1

nC p ,m

dT T

恒压过程 可逆相变化

S

相变 H T相变