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肠渔毋
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1 1. 指出下列过程中, F G 何者为零 : 1 理想气体不可逆恒温压缩 ; 理想气体节流膨胀 3 实际气体节流膨胀 4 实际气体可逆绝热膨胀 5 实际气体不可逆循环过程 6 饱和液体变为饱和蒸气 7 绝热恒容没有非体积功时发生化学变化 8 绝热恒压没有非体积功时发生化学反应. 理想气体节流膨胀, 试填 > < 0; 0; 0; F 0; G 0 3. 和 B 两种气体按下列方式混合 :(,)+B(,) +B(,),. 试填 > < 0; 0; 0; F 0; G 时, 水的饱和蒸气压为 338Pa, 现有下列过程 : 1ml O(L) ml O(g) 0,338Pa 外 0, 环 0 0,338Pa 试填 > < 0; 0; 0; F 0; G 0 5. 水的正常冰点为 0, 现有下列过程 : 1ml O(L) ml O(s) 0,10135Pa 外 10135Pa, 环 0 0,10135Pa 试填 > < 0; 0; 0; F 0; G 0 6 水的正常冰点为 0, 现有下列过程 : 1ml O(L) ml O(s) -5,10135Pa 试填 > < 外 10135Pa, 环 -5-5,10135Pa Q; Q; /; F 0; G 0; 0 7. 计算下列各恒温过程的熵变 ( 气体为理想气体 ): 1 1ml 体积为的 N 与 1ml 体积为的 r 混合成为体积为的混合气体 ; 1ml 体积为的 N 与 1ml 体积为的 r 混合成为体积为的混合气体 ; 3 1ml 体积为的 N 与 1ml 体积为的 N 混合成为体积为的 N ; 4 1ml 体积为的 N 与 1ml 体积为的 r 混合成为体积为的 N. 8. 某实际气体的状态方程为 m R +α, 其中 α 是常数 1ml 该气体在恒定的温度下, 经可逆过程由 1 变到, 试用, 1, 表示过程的 W, Q, ; ; ; F 及 G 9. 1g O 从 0 被冷却到 -0, 同时压力从 0.1Ma 变为 6Ma, 求其熵变设 O 可作为理想气体, 其,m 9.16 J K -1 ml 取 73K, 3 0 的氧气 10dm 3, 反抗恒外压 0 进行绝热不可逆膨胀, 求该过程的 Q, W,,,,, G, F, 已知 O 在 98K 时的规定熵为 05J.K -1.ml ml 水在 373K, 0 时等温向真空容器蒸发, 使终态压力为 0.5 0, 已知水在 0 下的汽化热为 40.66kj.ml -1, 求该过程的,,,, G 一. 选择 1. 体系的状态改变了, 其内能值 ( ) 必定改变 B 必定不变不一定改变状态与内能无关

2 .1ml,373K, 下的水经下列两个不同过程达到 373K, 下的水气, (1) 等温等压可逆蒸发 () 真空蒸发, 这两个过程中功和热的关系为 W 1 >W Q 1 >Q B W 1 <W Q 1 <Q W 1 W Q 1 Q W 1 >W Q 1 <Q 3. 对于不作非体积功的封闭体系, 下面关系始中不正确的是 ( ) B F 4. 一个充满电的蓄电池以 1.7 的输出电压放电, 然后用.3 电压充电使其恢复原来状态, 则在充放电全过程中, 若以电池为体系, 功和热的符号为 (ΔQ-W)( ) W0 Q0 B W>0 Q>0 W<0 Q>0 W<0 Q<0 5. 若要通过节流膨胀达到制冷的目的, 则节流操作应控制的条件是 ( ) μ J- 0 < B μ J- 0 > μ J- 0 不考虑 μ J- 的值 6. 当热力学第一定律以 d Q d δ 表示时, 它是用于 ( ) 理想气体的可逆过程 B 封闭体系只作体积功的过程理想气体的等压过程封闭体系的等压过程 7. 从定义 - 出发推断下列关系式中不正确的是 ( ) B 8.1ml 理想气体经等温可逆压缩过程, 则 ( ) ΔG>ΔF B ΔG<ΔF ΔGΔF 无法确定 9. 理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力, 则其终态的温度, 体积和体系的焓变必定是 : () 可逆 > 不可逆, 可逆 > 不可逆, 可逆 > 不可逆 (B) 可逆 < 不可逆, 可逆 < 不可逆, 可逆 < 不可逆 () ( 可逆 < 不可逆, 可逆 > 不可逆, 可逆 > 不可逆 () 可逆 < 不可逆, 可逆 < 不可逆, 可逆 > 不可逆 10. 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧 66+15/ O6O(g)+ 3O(g), 则 : () 0, <0, Q0 (B) 0, >0, W0 () 0, 0, Q0 () 0, 0, Q0

3 11. 下面说法错误的是 : () 体系的同一状态具有不同的体积 ; (B) 体系的不同状态具有相同的体积 ; () 体系的状态改变拉, 可能所有的状态函数都要发生变化 ; () 体系的某一状态函数改变拉其状态必发生变化 ; 1. 在正常冰点, 液体凝结为固体过程中, 下列各量发生变化的是 : () 饱和蒸气压 (B) 内能 () 自由能 () 固化热 13. 任一稳定单质在任何温度下的标准生成自由能 () 根据规定为零 () 根据规定不一定为零 (B) 根据自由能定义应为零 () 根据自由能定义不一定为零 14. 液相化学反应在 300K,1 大气压下于烧杯中进行, 放热 60KJ/ ml, 若在相同条件下安排成可逆电池进行, 吸热 6KJ/ml, 此时体系的熵变为 : ()-0j/k.ml (B)40j/k.ml ()-40j/ml ()0j/k.ml 15. 某气体的状态方程为 R + α (α 为大于零的常数 ), 此气体经绝热真空膨胀后的温度将 ( ) m 不变 B 上升下降不确定 16. 理想气体与温度为的大热源接触作等温膨胀吸热 Q, 所作的功是变到相同状态的最大功的 0%, 则体系的熵变为 ( ) Q B 对 n ml 理想气体 R B nr 5Q Q 的值等于 ( ) 18. 以下叙述中不正确的是 ( ) 体系的同一状态具有相同的体积 B 体系的不同状态可具有相同的体积状态改变, 体系的所有状态函数都改变体系的某一状态函数改变, 其状态一定改变 19. 下列关系式中, 哪一个不需要理想气体的假设 -nr B dln/dδ/r ΔΔ+Δ( 恒压过程 ) 绝热可逆过程, γ 常数二. 填空 0. 在一绝热刚性容器中进行某一化学反应, 该体系的内能变化为, 焓变化为 1. 理想气体向真空膨胀, 体积由 1 变到, 其 Δ,Δ..1ml 理想气体由经绝热可逆膨胀值, 则 θ,w, Δ,Δ 3. 实际气体节流膨胀 Δ. 4. 苯与氧在以刚性绝热容器中燃烧 : 此过程的 Q,W,Δ,Δ,Δ. 5. 对一理想气体体系进行绝热可逆压缩, 此过程的 Q,W,Δ, Δ,Δ.

4 6.1ml 理想气体在 300K 下, 等温由 5 0 变化到 1, 此过程的 Δ,Δ,Δ,Δ F,ΔG 7. 有一高压绝热钢瓶, 打开活塞使气体喷出瓶外, 当内外压力相等时关闭活塞, 此时, 瓶内温度与原来的温度相比, 那个高? 8.1ml 单原子理想气体 (98.15K, O ), 经历 (1) 等温 ;() 绝热 ;(3) 等压 3 条途径可逆膨胀值体积为原来的两倍为止, 所作功为 W1,W,W3,3 着顺序为 9. 某化学反应在恒压, 绝热和只作体积功的条件下, 体系温度由 1 升高至, 此过程的焓变为 : 30.ml 理想气体进恒温过程由 1 变到, 则体系的 Δ,Δ,Δ,ΔG 31. 从热力学基本关系式可导出等于 3. 以化学反应在 300K 1 下于烧杯中进行, 放热 60kJ ml -1, 若在相同温度和压力下安排成可逆电池进行, 则吸热 6kJ ml -1, 此反应的 Δrm,Δrm. 33. 对于孤立体系中发生的实际过程, 其 Q,W,Δ,Δ. 三. 判断 34. 化学反应的恒压热效应 Q 比大于其恒容热效应 Q 35. 任意过程的 ΔG 一定等于 -W( ) 36. 对于 1ml 理想气体, ( ) 37. 非理想气体经历绝热自由膨胀后, 其内能变化不一定为零 38. 理想气体的 J- 系数不一定为零 39. 自然界中不可能存在温度降低但熵值增加的过程四. 计算和证明 a 40. 若 1ml 某气体的状态方程为 + R, 其中 a 是常数试求 1ml 该气体从 (1,1) 经恒温可逆过程变至 (,) 时的 W Q Δ Δ Δ ΔG 41. 证明 G (1) 在 98.K 时, 将 1mlO 从 kPa 等温可逆压缩到 kPa, 求 Q W Δ Δ ΔF ΔG Δ 体 Δ 隔离 () 自始至终用 kPa 的外压等温压缩到终态, 求上述个热力学量的变化值苯在正常沸点 353K 下的 Δvam 30.77kJ ml -1, 今将 353K 及下的 1ml 苯 (l) 向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气 ( 理想气体 ) 1 求算此过程中苯吸收的热量 Q 和所做得功 W 求苯的摩尔气体熵 Δvam 及摩尔气体吉布斯自由能 ΔvaGm 3Δ 环 4 判断上述过程的方向 598K 苯的蒸气压为多大

5 45. 某实际气体, 经历了一不可逆循环, 该过程的 W400J, 则此过程的 Q 为多少 46.1 摩尔单原子分子理想气体, 沿着 /b( 常数 ) 的可逆途径变化, 式求该过成变化时, 理想气体的热容 47. 判断在 383K Pa 的条件下, 水蒸气能发哦自动凝结为液态水? Pa 下, 水的蒸发热为 40700J ml -1 ;m(o,g)33.6j K -1 ml -1, m(o,l)75.3j K -1 ml -1, 设水蒸气为理想气体, 压力的改变对液态水的影响忽略 48. 过饱和溶液中容剂的化学势比纯容积的化学势高低如何? 49. 某实际气体的状态方程为 R + α,α 大于零档次气体经绝热向真空膨胀后, 气体的温度将如何变化? m 50.1ml 理想气体在等温条件下, 经恒外压压缩至稳定, 环境和体系的熵如何变化? 48. 蒸气压于温度的关系式为 lg ( mmg) lg 计算其在正常沸点 ( ) 时的蒸发热 ml 理想气体在 7 是从可逆膨胀至, 求 ΔF 和 ΔG F 51. 对于 1ml 理想气体, 证明 R 5. 试验测的固体和液体苯在熔点附近的蒸气压如下二式所示 : lg( / Pa) / K lg( 1 / Pa) / K 计算苯的三相点的温度压力和熔融熵 53. 甲醇蒸气在 5 是的标准摩尔生成自由能 ΔfGm kJ ml -1, 饱和蒸气压为 kPa, 计算甲醇液体在 5 的标准摩尔生成自由能 ΔfGm (l), 已知 5 时甲醇的摩尔质量为 3g ml -1, 计算时, 把甲醇蒸气作为理想气体 54. 电池 Pb-g(x (Pb)0.0165) Pb(NO 3 ) 水溶液 Pb-g(x(b)) 其中 x 代表 Pb 在汞齐中的物质的量分数假设上述汞齐可视为理想溶液 ⑴ 计算该电池在 5 时的电动势 ; ⑵ 设该电池在 5,10135Pa 下可逆放出 ml e 的电量, 求电池反应的热效应 ; ⑶ 设,P 同上, 单使电池在两极短路的情况下放电, 求电池反应的热效应 ; ⑷ 若使电池在端电压为 0.8E 的条件下放出 1 ml e 的电量, 求电池反应的热效应 55. 已知 1ml 氢气的物态方程为 P( b)r(b 为大于 0 的常数 ) 若该气体经一个绝热的自由膨胀过程由始态 ( 1, 1 ) 到终态体积为求: ⑴ 终态的温度 ; ⑵ 过程的 : ⑶ 计算说明该气体经节流膨胀后, 温度如何变化? 56. 等温等压条件下 (98.15k, 0 ) 条件下, 某一化学反应在不作非体积功条件下进行, 放热 40.0 KJ/ml,

6 0 若该反应通过可逆电池来完成, 则吸热 40.0 KJ/ml, 求该反应的熵变 r m. 57.1ml 液体, 在 0 及正常沸点 b 下, 在真空容器中蒸发, 最终变为与初态同温 ( b ), 同压 ( 0 ) 的 1ml 蒸气设蒸气为理想气体, 与气体体积相比, 液体的体积可忽略不计已知液体在 60 时饱和蒸气压为蒸气热为 KJ/ml, 并设蒸发热与温度无关 ⑴ 计算该液体的正常沸点 b ( 压力为 0 时的沸点 ) ⑵ 计算过程的 Q G 58.10g 0 的冰加到 40 的水中设热量没有其他损失, 求上述过程的为多少? 59. 固态氨和液态鞍的饱和蒸气压分别为 s 和 Pl, 且有 ln s /,lnPl /. 其中 P 的单位为 133a, 试求 ⑴ 三相点的温度和蒸气压 ⑵ 三相点的蒸发热, 升华热和融化热 m. 60. 计算 1ml 苯的过冷液体在 -5, 0 时凝固过程的和 G, 已知苯的熔点为 5.5,-5 时固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为 (17.1 mmg) 和 (19.8mmg), -5, 0 时苯的摩尔融化热 fusm 0 (68k),-9860J/ml, 液态苯和固态苯的摩尔体积分别为 m(l),m(s), 且在 -5 附近有 : m(l) m(s) m 3 /ml. 61. 将单组分体系相变为克莱贝龙方程演化为克 - 克方程的三个条件是什么? 6. 在一绝热钢筒中进行如下反应 : (g) + 1/ O (g) O(g), 该反应自发进行, 问此变化中下述各量哪些为零, 哪些大于零, 哪些小于零?Q, W,, F 63. 固体 O 的蒸气压 (Pa) 与温度间的经验式如下 : lgps/pa -1353/(K) 已知熔融热为 9060 J/ml, 三相点温度为 -56, 试求出液体 O 的蒸气压 (Pa) 与温度的关系式 lgpl/pa-879.8/(k) 在 98K 有 14gN 以 (1) 恒温可逆膨胀 ;() 恒温自由膨胀 (3) 绝热可逆膨胀三种方式膨胀到其初始体积的二倍, 试求总熵变 65. 已知在 5,101.35KPa 时下面反应 + 1/ O O(l) 的焓变 rm kj/ml, 设计成氢氧电池使上述反应以可逆方式进行, 该电池电动势是 1. 伏, 计算反应体系的熵变和过程的总熵变

习题

第三章热力学第二定律复习题指出下列公式的适用范围 ) in R nbln xb; B ) nrln + ln nrln + vln ; ) d d d ; 4) G d 5), A, G作为判据时必须满足的条件解 ) 封闭体系平衡态, 理想气体的等温混合, 混合前后每种气体单独存在时的压力都相等, 且等于混合后气体的总压力 ) 非等温过程中熵的变化过程, 对一定量的理想气体由状态 A )