《物理化學(xué)》復(fù)習(xí)題.doc

學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考物理化學(xué)復(fù)習(xí)題第一章 熱力學(xué)第一定律一、填空題1、一定溫度、壓力下，容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+H2(g)，若按質(zhì)量守恒定律，則反應(yīng)系統(tǒng)為 系統(tǒng)；若將系統(tǒng)與環(huán)境的分界面設(shè)在容器中液體的表面上，則反應(yīng)系統(tǒng)為 系統(tǒng)。2、所謂狀態(tài)是指系統(tǒng)所有性質(zhì)的 。而平衡態(tài)則是指系統(tǒng)的狀態(tài) 的情況。系統(tǒng)處于平衡態(tài)的四個(gè)條件分別是系統(tǒng)內(nèi)必須達(dá)到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。3、下列各公式的適用條件分別為：U=f(T)和H=f(T)適用于 ；Qv=U適用于 ；Qp=H適用于 ；U=適用于 ；H=適用于 ；Qp=QV+ngRT適用于 ；pVr=常數(shù)適用于 。4、按標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓的定義，在C（石墨）、CO（g）和CO2(g)之間， 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓正好等于 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓。標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為零的是 ，因?yàn)樗?。標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓為零的是 ，因?yàn)樗?。5、在節(jié)流膨脹過程中，系統(tǒng)的各狀態(tài)函數(shù)中，只有 的值不改變。理想氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后，它的 不改變，即它的節(jié)流膨脹系數(shù)= 。這是因?yàn)樗撵?。6、化學(xué)反應(yīng)熱會(huì)隨反應(yīng)溫度改變而改變的原因是 ；基爾霍夫公式可直接使用的條件是 。7、在 、不做非體積功的條件下，系統(tǒng)焓的增加值 系統(tǒng)吸收的熱量。8、由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下元素的 完全反應(yīng)生成1mol純物質(zhì)的焓變叫做物質(zhì)的 。9、某化學(xué)反應(yīng)在恒壓、絕熱和只做膨脹功的條件下進(jìn)行, 系統(tǒng)溫度由T1升高到T2，則此過程的焓變 零；若此反應(yīng)在恒溫（T1）、恒壓和只做膨脹功的條件下進(jìn)行，則其焓變 零。10、實(shí)際氣體的=,經(jīng)節(jié)流膨脹后該氣體的溫度將 。11、公式QP=H的適用條件是 。12、若某化學(xué)反應(yīng)，只做體積功且滿足等容或等壓條件，則反應(yīng)的熱效應(yīng)只由 決定，而與 無關(guān)。13、常溫下，氫氣經(jīng)節(jié)流膨脹T 0；W 0；Q 0；U 0；H 0。14、在充滿氧的絕熱定容反應(yīng)器中，石墨劇烈燃燒的反應(yīng)器以其中所有物質(zhì)為系統(tǒng)Q 0；W 0；U 0；H 0。二、簡答題1、為什么無非體積功的等壓過程的熱，只決定與體系的初終態(tài)？2、“因H = Qp所以只有等壓過程才有H，”這句話是否正確？為什么？3、“因?yàn)镠 = Qp ，所以Qp也具有狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)”對嗎？為什么？4、為什么對于理想氣體，公式 可用來計(jì)算任意變溫過程的dU并不受定容條件的限制？5、為什么理想氣體常數(shù)R在數(shù)值上等于1mol 理想氣體升高1K所作的等壓體積功？6、“穩(wěn)定單質(zhì)的焓值等于零”；“化合物的摩爾生成熱就是1mol該物質(zhì)所具有的焓值”對嗎？為什么？7、反應(yīng)A(g)+2B(g)C(g)的Hm(298.2K)0，則此反應(yīng)進(jìn)行時(shí)必定吸熱，對嗎？為什么？8、從氣體的同一初態(tài)出發(fā)分別經(jīng)等溫可逆壓縮至終態(tài)體積是，那一個(gè)過程所作壓縮功大些？為什么？9、從同一初態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)可逆的絕熱膨脹與不可逆的絕熱膨脹至終態(tài)體積相同時(shí)，氣體的壓力相同嗎？為什么？10、測定CH3OH(l)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)反應(yīng)的熱效應(yīng)。11、設(shè)有一電爐絲浸入水中，接上電源，通以電流一段時(shí)間。分別按下列幾種情況作為體系，試問、為正、負(fù)，還是為零？（1） 以水和電阻絲為體系；（2） 以水為體系；（3） 以電阻絲為體系；（4） 以電池為體系；（5） 以電池、電阻絲為體系；（6） 以電池、電阻絲、水為體系。12、設(shè)有一裝置如下圖所示，一邊是水，另一邊是濃硫酸，中間以薄膜分開，兩邊的溫度均為T1，當(dāng)將薄膜弄破以后溫度由T1升到T2，如果以水和濃硫酸為體系，問此體系的U是正、負(fù)，還是零。如果以水和濃硫酸為體系，問此體系的U是正、負(fù)，還是零。如果在薄膜破了以后，設(shè)法通入冷卻水使?jié)饬蛩岷退臏囟热詾門1，仍以原來的水和濃硫酸為體系，問U是正、負(fù)，還是零。 12題圖13、一個(gè)絕熱圓筒上有一個(gè)無摩擦無重量的絕熱活塞，其內(nèi)有理想氣體，圓筒內(nèi)壁繞有電爐絲。當(dāng)通電時(shí)氣體慢慢膨脹，這是等壓過程。請分別討論（1）選理想氣體為體系；（2）選理想氣體和電阻絲為體系；兩個(gè)過程的Q和體系的H是大于、等于還是小于零？14、判斷下列過程中Q、W、U、H各量是正、零還是負(fù)值；理想氣體自由膨脹；理想氣體節(jié)流膨脹；理想氣體絕熱、反抗恒外壓膨脹；理想氣體恒溫可逆膨脹；1 mol實(shí)際氣體恒容升溫；H2O（1，P0，273K）H2O（S，P0，273K）在絕熱恒容器中，H2（g）與Cl2(g)生成HCl(g)(理想氣體反應(yīng))15、如下圖所示，設(shè)有一電爐絲浸于水中，接上電源，通以電流一段時(shí)間。如果按下列幾種情況作為系統(tǒng)，試問U、Q、W為正、為負(fù)還是為零？（1）以電爐絲為系統(tǒng)；（2）以電爐絲和水為系統(tǒng)；（3）以電爐絲、水、電源、及其他一切有影響的部分為系統(tǒng)。 15題圖 16題圖16、設(shè)有一裝置如上圖所示，（1）將隔板抽去以后，以空氣為系統(tǒng)時(shí)，U、Q、W為正、為負(fù)還是為零？（2）如右方小室亦有空氣，不過壓力較左方小，將隔板抽去以后，以所有空氣為系統(tǒng)時(shí)，U、Q、W為正、為負(fù)還是為零？17、在標(biāo)準(zhǔn)壓力下和100OC，1mol水等溫蒸發(fā)為蒸汽。假設(shè)蒸汽為理想氣體。因?yàn)檫@一過程中系統(tǒng)的溫度不變，所以，U=0，,這一結(jié)論對否？為什么？18、一氣體從某一狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)絕招可逆壓縮或等溫可逆壓縮到一固定的體積哪一種壓縮過程所需的功大？為什么？如果是膨脹，情況又將如何？三、綜合題1、已知PbO(s)在291K的生成熱為-219.5kJmol-1，在291K到473K之間，Pb(s)，O2(g)及PbO(s) 的平均比熱各為0.134，0.900和0.218Jg-1K-1，試計(jì)算PbO(s)在473K時(shí)的生成熱。2、n mol理想氣體由p1，V1，T1，恒溫膨脹到p2，V2，T2，求過程的焓變H，結(jié)果能說明什么？3、已知冰在0及101.325kPa，熔化熱為6008Jmol-1，水在100及101.325kPa下，蒸發(fā)熱為44011Jmol-1，在0100間水的平均比熱為75JK-1mol-1，求在101.325kPa下，將1mol的0冰變成100的水蒸氣，試計(jì)算其U，H。4、0.01m3氧氣由273K，1MPa經(jīng)過 (1)絕熱可逆膨脹 (2)對抗外壓p=0.1MPa做絕熱不可逆膨脹，氣體最后壓力均為0.1MPa，求兩種情況所做的功。(氧氣的Cp,m=29.36JK-1mol-1)5、10mol的理想氣體分別經(jīng)過下述(a)和(b)兩個(gè)過程，在673K從1.810-3m3等溫膨脹到2.410-3m3，試計(jì)算其膨脹功W及體系所吸收的熱Q。(a)可逆恒溫膨脹；(b)對抗外壓為2.026105Pa的等溫膨脹。6、已知298.15K及101325Pa壓力下，反應(yīng)A(s)+2BD(aq)=AD2(aq)+B2(g)在電池中進(jìn)行，完成一個(gè)單位的反應(yīng)時(shí)，系統(tǒng)做電功150kJ，放熱80kJ，計(jì)算該反應(yīng)的rHm，rUm，Q，W。7、在298.2K，101325Pa時(shí)有0.5molZn與過量稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣和硫酸鋅，已知此反應(yīng)放熱為7.155104J，試計(jì)算：(1)上述過程中Q，W，U，H 的值；(2)若上述反應(yīng)在密閉容器中發(fā)生，求Q，W，H，U的值。8、將1kg水過冷到-5，在101.325kPa下，加入極少量的冰屑.使過冷水迅速結(jié)冰，并使冰與水的混合物的溫度迅速升至冰點(diǎn)，冰的熔化熱為333.5Jg-1，0至-5水的比熱為4.238JK-1，求結(jié)出冰的質(zhì)量。9、已知水在100時(shí)的蒸發(fā)熱為2259.36Jg-1，則在100時(shí)蒸發(fā)30g水，系統(tǒng)的Q，W，H，為多少?10、有13.074gH2，由283.0K升至333.2K(視為理氣)，若以下述二種不同的過程進(jìn)行，求Q，W，U，H。(A)等容過程；(B)與環(huán)境無熱交換。11、將1mol單原子理想氣體，在1.013105Pa下從298K加熱到373K，再恒溫可逆膨脹至體積增加一倍，最后絕熱可逆膨脹至溫度為308K，求全過程的W，Q，U，H。12、已知水蒸汽的平均摩爾等壓熱容Cp,m=34.10JK-1mol-1，現(xiàn)將1kg373K的水蒸汽在1.013105Pa的壓力下，升溫至673K。求過程的Q，W及水蒸汽的U，H。13、1molO2由0.1MPa，300K 恒壓加熱到1000K，求過程的Q、W、U及H。已知：Cp,m(O2)=(31.64+3.3910-3T-3.7710-5T2)JK-1mol-114、1mol C6H6(g)在p,353.4K（正常沸點(diǎn)）下冷凝為液體。計(jì)算該過程的Q,W, U, H,已知苯的汽化熱為394.4Jg-1。15、測得298K SO2(g)氧化成SO3(g)時(shí)的Qv,m=-141.75kJmol-1,計(jì)算該反應(yīng)的Qp,m。16、由下列化合物的計(jì)算其 (1)(COOH)2，(2)C6H5NH2，(3)CS2(l)。17、一個(gè)20dm3的高壓釜內(nèi)盛有290K,100kPa的氫氣，加熱后使H2壓力上升至500kPa。設(shè)H2為理想氣體，計(jì)算：（1）過程的Q；（2）H2終態(tài)的溫度。18、1mol單原子分子理想氣體B，由300K , 100.0kPa經(jīng)一可逆過程到達(dá)終態(tài)，壓力為200.0kPa，過程的Q =1000.0J, H=2078.5J（1）計(jì)算終態(tài)的溫度、體積及過程的W, U。（2）假設(shè)氣體先經(jīng)等壓可逆過程，然后經(jīng)等溫可逆過程到達(dá)終態(tài)，此過程的Q,W,U,H是多少？19、1mol單原子分子理想氣體的CV,m=3/2R，初態(tài)為202.6kPa，11.2dm3經(jīng)p/T=C（常數(shù)）的可逆過程，壓縮到終態(tài)，壓力為405.2kPa。計(jì)算：（1）終態(tài)體積與溫度；（2）U與H；（3）所作的功。答案一、填空題1、封閉；敞開2、綜合表現(xiàn)；不隨時(shí)間而改變；熱；機(jī)械；相；化學(xué)3、理想氣體的單純狀態(tài)改變；不做非體積功的恒容過程；不做非體積功的恒壓過程；理想單純狀態(tài)改變，對其它系統(tǒng)則需過程恒容；理想氣體的單純狀態(tài)改變，對其它系統(tǒng)則需過程恒壓；過程恒溫且不做非體積功；理想氣體的絕熱可逆過程4、O2（g）；C(石墨)；C(石墨)；碳元素各晶型中最穩(wěn)定的相態(tài)；CO2（g）；碳元素完全氧化的最終產(chǎn)物5、焓；溫度；零；只是溫度的函數(shù)6、各產(chǎn)物的熱容之和與各反應(yīng)物的熱容之和不相等；在所涉及的溫度范圍內(nèi)各物質(zhì)均無相變7、封閉系統(tǒng)恒壓；等于8、最穩(wěn)定物質(zhì)；標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓9、等于；不等于（小于）10、上升11、閉系、W=0、等壓12、始終態(tài)；途徑13、；=14、=；=；=；二、簡答題1、因?yàn)闊o其他功的等壓過程中Qp = H，而H 是體系狀態(tài)函數(shù)的改變值，所以在無其它功的等壓過程中Qp 只決定于初終態(tài)。2、不正確，H是狀態(tài)函數(shù)，H=U+PV 凡是體系狀態(tài)發(fā)生變化，不論什么過程，體系的焓值都可能變化，即H 都可能不等于零。3、不對，H = Qp，只說明Qp 等于狀態(tài)函數(shù)的改變值。并不意味著Qp 具有狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)，Q p 是一過程量，不是體系的狀態(tài)性質(zhì)，只能說在恒壓而不做非體積功的特定條件下Qp 的值等于體系狀態(tài)函數(shù)H的改變。4、因?yàn)閷硐霘怏wU=f(T)內(nèi)能僅是溫度的函數(shù)，只要始終態(tài)溫度分別相同，U就一定相同。所以公式并不受定容條件的限制。終態(tài)1 U1,T2,p2,V1 U2,T2,p1,V3 終態(tài)2 恒容U 1 U2恒壓 初態(tài) U1,T1,p1,V1恒容過程 恒壓過程兩者終態(tài)的溫度相同即 1mol 理想氣體不論經(jīng)過什么過程，只要變到相同溫度的終態(tài)其DU總是等于。5、W=p外V=p(V2-V1)=nR(T2-T1)當(dāng)n=1mol T2-T1=1K 時(shí) W=R6、不對，穩(wěn)定單質(zhì)的焓的絕對值并不等于0，但可以說穩(wěn)定單質(zhì)的規(guī)定焓值等于0，人為規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，穩(wěn)定單質(zhì)的生成焓，即規(guī)定焓為0。化合物的摩爾生成熱不是1mol物質(zhì)所具有的焓的絕對值，而是相對于生成它的穩(wěn)定單質(zhì)的焓的相對值。7、不對。只有在等壓下，無其它功時(shí)，Qp=Hm, Hm0故Qp0，體系必定吸熱。在其他條件下，Hm0，Qp可以小于0，等于0，不一定吸熱。8、絕熱可逆壓縮功大于等溫可逆壓縮功。這是因?yàn)榻^熱壓縮時(shí)，環(huán)境所作功都變成氣體的內(nèi)能，因而氣體的溫度升高，故當(dāng)終態(tài)體積相同時(shí)氣體的壓力大于經(jīng)等溫可逆到達(dá)時(shí)氣體的壓力，即絕熱可逆壓縮時(shí)，環(huán)境反抗的壓力大些，因而所做壓縮功大些。9、不相同?？赡娼^熱膨脹時(shí)體系付出的功大于不可逆絕熱膨脹時(shí)所付出的功。而兩過程的熱都等于0，因而前一過程中體系內(nèi)能降低得更多，相應(yīng)終態(tài)氣體的溫度也低一些，所以可逆絕熱膨脹比不可逆絕熱膨脹到終態(tài)時(shí)氣體的壓力低些。10、此反應(yīng)為燃燒反應(yīng)，故可用氧彈式量熱計(jì)來測定該反應(yīng)在反應(yīng)前后的溫度差T，利用水和量熱計(jì)附件的熱容，可計(jì)算出等容反應(yīng)熱QV，m（rUm）；而通常指的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱是等壓反應(yīng)熱，故11、（1）（2）（3）（4）（5）（6）W-0-+00Q0+-0-0U+-012、當(dāng)將薄膜弄破以后溫度由T1升到T2，因水和濃硫酸為體系，雖然體系的溫度升高了，但無熱量傳給環(huán)境，所以Q=0，又W=0，根據(jù)第一定律U=Q-W，則U=0。13、(1)Q=H0 (2)Q=0, H=-W電功014、(1)理想氣體自由膨脹P外=0，W=0，Q=0，U=H=0(2)理想氣體節(jié)流膨脹因?yàn)門=0，所以U=H=0，因絕熱，所以Q=0，W=0(3)理想氣體絕熱，反抗恒外壓膨脹因?yàn)榻^熱Q=0，W=P外V，V0，W0，U=Q-W=0-W0。因?yàn)門0，H=nCp,mT0，Q0(5)1mol實(shí)際氣體恒容升溫W=PV=0，U=nCv,mT0,Q=U+W0, H=nCp,mT0，水凝固放出熱量Q0，U=Q-W0，H=Q015、(1)U=0，Q0，W0，Q=0，WVl W3=B(g)RT U3=Q3-W3=40910J H3=Q3=44011J U=U2+U2+U3=54418JH=H1+H2+H3=57519J4、解：(1)絕熱可逆膨脹 =Cp/CV=1.39 T2=143K n=4.41 mol Q=0 W=-U=-nCV,m(T2-T1)=12070J (2)絕熱不可逆膨脹 nCV,m(T2-T1)=-p外(V2-V1)=-p2R(T2/p2-T1/p1) T2=203.5K W=-U=-nCV,m(T2-T1)=6452J5、解：(a)理想氣體 dT=0 可逆過程 U=Q-W=0 Q=-W W=nRTln(p1/p2) =nRTln(V2/V1)=16kJ (b)dT=0 U=0 Q=W W=p(V2-V1)=1.2kJ 6、解：Q=-80kJrHm=Q-W =-230kJrUm=Q-W=Q-W-pV=-232.479kJ W=W+pV=152.479kJ 7、解：(1)等壓過程 p=0 H=Qp=-7.155104J W=pV=1239.5J U=Q-W=-7.28104J(2)等容過程 V=0 W=0 U=-7.28104J QV=U=-7.28104J H=-7.155104J8、解： 1kg水+冰 p=101325Pa T2=273K 1kg水 p=101325Pa T1=268K 1kg水 p=101325Pa T2=273KH1 H2 該過程由于速度快，可以看作絕熱過程 H=0，設(shè)最終有xg水結(jié)成冰，則H=H1+H2=00=10004.2380-(-5)+(333.5x) 333.5x=21190 x=63.54g 9、解：沸點(diǎn)時(shí)p=101325PaW=pV=B(g)RT=5166JQp=H=67780JU=Q-W =626414J10、解：(a)體積不變 V=0 W=0U=nCV,m(T2-T1)=6.537103J H=nCp,m(T2-T1)=9.136103J(b)絕熱 Q=0 U=6.537103J H=9.136103J W=-U=-6.537103J11、解：CV,m=12.47JK-1mol-1 Cp,m=20.79JK-1mol-1 (1)W1=nRT=624J Q1=nCp,mT=1559J(2)W2=Q2=nRTln2=2150J(3)W3=-nCV,m(T4-T3)=811J Q3=0全過程:W=Wi=3585J Q=Q=3709J U=CV,mT=125J H=Cp,mT=208J12、解：Qp=H=nCp,mT=569kJU=Qp-pV=Qp-nRT=431kJW=pV=nRT=138.5kJ13、解：由題意視O2為理想氣體，則W=p(V2-V1)=-R(T2-T1)=5.82kJmol-1Qp=H=22.69kJU=Q-W=16.87kJ14、解：C6H6(g) C6H6(l)MC6H6=7810-3kgmol-1Qp=-394.478=-3.076104Jmol-1H=Qp= -3.076104Jmol-1W=-p(V2-V1)=-n(g)RT=18.314353.4=2.938103Jmol-1U=Q+W=-3.076104+2.938103=-2.782104Jmol-115、解：SO2(g)+1/2 O2(g)=SO3(g)Qp=Qv+ n(g)RT=-141.75+(-0.5)8.31429810-3=-142.99kJ/mol16、解：(1)(COOH)2(s)+1/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)Hm=Hm,c,(COOH)2(s)=2Hf,m,CO2(g) +Hf,m,H2O(l) -Hf,m,(COOH)2(s) Hf,m,(COOH)2(s) =2Hf,m,CO2(g) +Hf,m,H2O(l) -Hm,c,(COOH)2(s) =2(-393.514)+(-285.8)+246.0 =826.8kJmol-1(2)C6H5NH2+31/2 O2(g)=6CO2(g)+7/2 H2O(l)+1/2 N2(g)Hf,m,C6H5NH2=6Hf,m,CO2(g) +7/2Hf,m,H2O(l) -Hm,c,C6H5NH2=6(-393.51)+7/2(-285.84)-(-3397.0)=35.5kJmol-1(3)CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)DHf,m,CS2(l)q=DHf,m,CO2(g)q+2DHf,m,SO2(g)q-DHm,c,CS2(l)q=-393.5+2(-296.9)-(-1075.3)=88.0Jmol-117、解：p1/T1=p2/T2T2=p2T1/p1=500290/100=145Kn=p1V1/RT1=1001032010-3/8.314290=0.83molCV,m=5/2R QV=T1T2 nCv,mdT=0.835/28.314(1450-290)=20.0kJ18、解:(1)Cp,m=5/2R CV,m=3/2RH=nCp,m(T2-T1)2078.5=15/28.314(T2-300)T2=400KV2=nRT2/p2=18.314400/(200.0103)=16.63dm3U=nCV,m(T2-T1)=13/28.314100=1247.1JW=U-Q=1247.1-1000.0=247.1J(2) 300K 400K 400K 100kPa 100kPa 200kPa氣態(tài)始終態(tài)與（1）相同U=1247.1J H=2078.5JW=-p(V2-V1)=-nR(T2-T1)W=-nRT(V3/V2)=-nRT2(P2/P3)W=W+W=-18.314-18.314400100/200=1474JQ=U-W=1247.1-1474=-226.6J19、解：(1)T1=p1V1/R=202.610311.210-3/8.314=273Kp/T=cT2=T1p2/p1=273405.2/202.6=546KV2=RT2/p2=8.314546/405.2103=11.2dm3(2)U=CV,m(T2-T1)=3/28.314(546-273=3405JH=Cp,m(T2-T1)=5/28.314(546-273)=5674J(3)V=0W=0第二章 熱力學(xué)第二定律一、填空題1、可逆循環(huán)的熱溫商之和等于 ，在工作于溫度為T1與T2兩熱源間的所有熱機(jī)中，只有 熱機(jī)的效率最高，它的效率值可達(dá)= 。2、歷史上曾提出過兩類永動(dòng)機(jī)。第一類永動(dòng)機(jī)指的是 就能做功的機(jī)器。因?yàn)樗`反了 定律，所在造不出來。第二類永動(dòng)機(jī)指的是 ，它并不違反 定律，但它違反了 定律，故也是造不出來的。3、熵是系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)，按性質(zhì)的分類，熵屬于 性質(zhì)。在隔離系統(tǒng)中，一切可能發(fā)生的宏觀過程都是 過程，均向著系統(tǒng)的熵值 的方向進(jìn)行。直至平衡時(shí)，熵值達(dá)到此條件下的 為止。在隔離系統(tǒng)中絕不會(huì)發(fā)生熵值 的過程。4、從熵的物理意義上看，它是量度系統(tǒng) 的函數(shù)。當(dāng)物質(zhì)由它的固態(tài)變到液態(tài)，再變到氣態(tài)時(shí)，它的熵值應(yīng)是 的。而當(dāng)溫度降低時(shí)，物質(zhì)的熵值應(yīng)是 的。熱力學(xué)第三定律的內(nèi)容是 。5、下列各公式的適用條件分別是：對亥氏函數(shù)判據(jù)公式A0，是 。對吉氏函數(shù)判據(jù)公式G0，是 。對熱力學(xué)基本方程式，如dG=-SdT+Vdp等，是 。6、熱力學(xué)第一定律U=Q+W的適用條件是 ；熱力學(xué)第二定律S0作判據(jù)時(shí)的適用條件是 ；熱力學(xué)第三定律S（0K）=0的適用條件是 。7、理想氣體的恒溫過程為恒 的過程；所有氣體的節(jié)流膨脹為恒 過程；所有系統(tǒng)的可逆絕熱過程為恒 ；所有恒溫恒壓下的可逆相變過程為恒 的過程。8、理想氣體從相同始態(tài)分別經(jīng)絕熱可逆膨脹和絕熱不可逆膨脹到相同的終態(tài)壓力，則終態(tài)的溫度T可逆 T不可逆，終態(tài)的體積V可逆 V不可逆（填入、或=）。9、對于U、H、S、F和G等熱力學(xué)量，（1）在絕熱定容反應(yīng)器中反應(yīng)，過程中不變的量是 。（2）在373K和101325Pa下，液體水氣化過程中不變的量是 。（3）氣體絕熱可逆膨脹過程中不變的量是 。（4）理想氣體節(jié)流膨脹過程中不變的量是 。10、理想氣體等溫向真空膨脹，體積由V1變到V2，其U ，S 。11、實(shí)際氣體絕熱自由膨脹，其U 0，S 0。12、在 、 、 的條件下，系統(tǒng)的自發(fā)變化總是朝著吉布期函數(shù) 的方向進(jìn)行的，直到系統(tǒng)達(dá)到平衡。13、在 、不做非體積功的條件下，系統(tǒng)焓的增加值 系統(tǒng)吸收的熱量。14、隔離系統(tǒng)中進(jìn)行的可逆過程S ，進(jìn)行的不可逆過程S 。15、純物質(zhì)完美晶體 時(shí)的熵值為零。16、由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下元素的 的完全反應(yīng)成1mol純物質(zhì)的焓變叫做該物質(zhì)的 。17、某化學(xué)反應(yīng)在恒壓、絕熱和只做膨脹功的條件下進(jìn)行系統(tǒng)溫度由T1升高到T2，則此過程的焓變 零；若此反應(yīng)在恒溫（T1）、恒壓和只做膨脹功的條件下進(jìn)行，則其焓變 零。18、寫出由熱力學(xué)基本方程導(dǎo)出的重要公式：19、苯的沸點(diǎn)為80OC，其氣化熱為300Jg-1。假定苯蒸氣為理想氣體，則當(dāng)C6H6（1，P0，80OC）時(shí)，其S= ；G= ；Q= ；H= ；W= ；U= ；F= 。20、實(shí)際氣體的，經(jīng)節(jié)流膨脹后該氣體的溫度將 。21、公式QP=H的適用條件為 。22、判據(jù)G0的適用條件是 。23、在規(guī)定各物質(zhì)的相對熵（通常為標(biāo)準(zhǔn)熵）時(shí)，所選擇的參考狀態(tài)是 的熵值為零。二、簡答題1、什么是自發(fā)過程？實(shí)際過程一定是自發(fā)過程嗎？2、263K的過冷水結(jié)成263K的冰，S0，與熵增加原理相矛盾嗎？為什么？3、“p，298K過冷的水蒸氣變成298K的水所放出的熱Qp=H值決定于初終態(tài)而與等壓過程的可逆與否無關(guān)，因而便可用該相變過程的的熱Qp根據(jù)S= Qp/T（T=298K）來計(jì)算體系的熵變”這種看法是否正確？為什么？4、如有一化學(xué)反應(yīng)其等壓熱效應(yīng)H0，則該反應(yīng)發(fā)生時(shí)一定放熱，且S 0，SVm(s) ）.10、是否一切熵增過程都是自發(fā)的？11、凡自由焓降低的過程一定是自發(fā)過程嗎？12、對于H0,S0的反應(yīng)，若在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，如果改變溫度能否使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行？13、說明符合下述結(jié)果應(yīng)滿足的條件：U=0 H=0 F=0 G=0 S=014、試問下列過程中，U、H、S、A、與G何者為零。（1）理想氣體的卡諾循環(huán)；（2）實(shí)際氣體的節(jié)流膨脹；（3）理想氣體向真空膨脹；（4）液態(tài)水在100OC，101.325kPa下氣化；（5）H2（g）與O2(g)在絕熱容器中反應(yīng)生成H2O；（6）水在0OC，101.325kPa下結(jié)為冰；（7）CO2（g）絕熱可逆膨脹。15、判斷下列各恒溫恒壓過程的熵值是增加還是減少。（提示：從熵的統(tǒng)計(jì)意義去考慮。）（1）NaCl固體溶于水；（2）HCl(g)溶于水生成鹽酸；（3）NH2COONH4（s）2NH3(g)+CO2(g)（4）水溶液中，Ag+2NH3(g)Ag(NH3)2+（5）PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)（6）H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)16、一個(gè)帶活塞（摩擦及質(zhì)量均可忽略）的絕熱汽缸中有1mol、300K、1MPa的Ar(g),令其反抗恒外壓膨脹至平衡，計(jì)算這一過程的W、Q、U、H和S。三、計(jì)算題1、1mol某理想氣體，始態(tài)p1=4.0105Pa，T1=394K，經(jīng)pV(=1.4)等于常數(shù)的絕熱可逆路徑變到T2=298K，計(jì)算：(1)V1，V2，p2(2)S，G(已知該氣體分子的標(biāo)準(zhǔn)熵Sm(298)=240JK-1mol-1，等壓熱容量Cp，m=29.1JK-1mol-1)2、 1mol氮?dú)?視為理想氣體)自273.2K，5105Pa經(jīng)一絕熱可逆過程膨脹至172.5K，1105Pa，試計(jì)算該過程的S、G。(已知，在5105Pa下，Sm(172.5K，N2)=175.7JK-1mol-1)3、1mol某理想氣體，始態(tài)p1=2.0105Pa，T1=298K，經(jīng)p1-T(=7/5)=常數(shù)的絕熱可逆路徑變到V2=2.4810-3 m3，計(jì)算：(1)V1，p2，T2；(2)S，A。已知該氣體分子的熵值為Sm(298)=192.0JK-1mol-1，Cp，m=29.1JK-1mol-1)4、300K的2mol理想氣體由6.0105Pa絕熱自由膨脹到1.0105Pa，求過程的U、H、S、A、G，并判斷該過程的性質(zhì)。5、一絕熱容器由隔板分成兩部分，分別盛有溫度為300K的兩種氣體(可視為理想氣體)各2mol，抽去隔板使兩種氣體混合，求該過程的U、H、S、A、G，并判斷該過程的性質(zhì)。6、1mol理想氣體B，在298.15K下，由1.00dm3膨脹至10.00dm3，求該過程的U、H、S、A、G。7、27，1mol理想氣體體積為5.00dm3，當(dāng)向真空中膨脹至10.0 dm 3時(shí)，求W，Q，U，S，G，H。8、計(jì)算298K時(shí)，反應(yīng) H2(g，p)+1/2 O2(g，p)=H2O(l，p) 的G與A的差值。9、1mol水在373K，101.3kPa下向真空蒸發(fā)變成373K和101.3kPa的水蒸氣，試計(jì)算該過程的熵變，并判斷該過程是否為自發(fā)過程。已知：水的氣化熱為2259Jg-1。水蒸氣可視為理想氣體。10、1mol水由始態(tài)273K，1105PaH2O(l)變到終態(tài)473K，3105PaH2O(g)，計(jì)算該過程的S。已知水的正常沸點(diǎn)時(shí)的汽化熱為40610Jmol-1，水的比熱為4.18JK-1g-1，水蒸汽的比熱為1.422Jg-1K-1，假定水蒸汽為理想氣體。11、1mol苯在353K，101.3kPa與353K的大熱源相接觸，使它向合適體積的真空器皿中蒸發(fā)完全變成101.3kPa的苯蒸氣，計(jì)算該過程的熵變，并判斷該過程是否為自發(fā)過程。已知：苯在353K的飽和蒸氣壓為101.3kPa，苯的蒸發(fā)熱為394 Jg-1，苯蒸氣可視為理想氣體。12、1mol液態(tài)苯在101，3kPa，268K能自動(dòng)地凝固成101，3kPa，268K的固態(tài)苯，并放熱9874J，計(jì)算該過程的S和G。已知苯的正常熔點(diǎn)為278.5K，苯的熔化熱為9916Jmol-1，Cp，m(C7H16，l)=126.8JK-1mol-1，Cp，m(C7H16，s)=122.6JK-1mol-1。13、計(jì)算268K，101.3kPa，1mol液態(tài)水變?yōu)楸腉，該過程自發(fā)與否?已知：268K時(shí)水的飽和蒸氣壓為422Pa，冰的飽和蒸氣壓為402Pa。14、2mol氦氣(理想氣體)，始態(tài)為T1=273K，p1=3.04105Pa，指定終態(tài)p2=2.03105Pa，體積為V2，計(jì)算下列情況下的V2，Q，T2，W，U，H，S，S，G。(1)恒溫反抗外壓為2.03105Pa；(2)恒溫可逆過程。15、計(jì)算263K，101.3kPa下，1mol水凝結(jié)為263K冰的焓變和熵變，并判斷該過程是否可逆。已知273K冰的熔化熱為335Jg-1，水和冰的比熱各為4.18JKg-1和2.01JKg-1。16、苯的正常沸點(diǎn)為353.1K，在此溫度壓力下，1molC6H6(l)完全蒸發(fā)為蒸氣，已知C6H6(l)的汽化熱為34.7kJmol-1，計(jì)算此過程的W、Q、U、H、S、A、G。17、計(jì)算下列過程的H、S、G。 298K，101.325kPa H2O(l)473K，405.3kPa H2O(g)已知：Sm(298K，H2O，l)=188.7 JK-1，水的比熱為4.18 Jg-1K-1，水蒸氣的比熱為1.422 Jg-1K-1， 水在正常沸點(diǎn)時(shí)的汽化熱為40610 Jmol-1。假設(shè)水蒸氣為理想氣體。18、試計(jì)算下列過程的S、G：273K，101.3kPa，1molH2O(l) 273K，101.3kPa，1molH2O(g)，已知水在正常沸點(diǎn)下的汽化熱為40.59kJmol-1，水和水蒸汽的熱容分別為 5.3JK-1mol-1和33.9JK-1mol-1。(水蒸汽可視為理氣)。19、2mol理想氣體在269K時(shí)，由4105Pa，11.2dm3絕熱向真空膨脹到2105Pa，22.4dm3，計(jì)算S，是否能利用熵判據(jù)判斷該過程的性質(zhì)?如何判斷?20、將一塊重量為5kg，溫度為700K的鑄鋼放在14kg溫度為294K的油中淬火，已知油的比熱為2.51Jg-1，鋼的比熱為0.502Jg-1，試計(jì)算：(1)鋼的熵變；(2)油的熵變；(3)總的熵變。21、試計(jì)算甘氨酰替甘氨酸在300K，101325Pa下進(jìn)行水解反應(yīng)時(shí)的rGm，已知數(shù)據(jù)如下：fHm(298K)/kJmol-1 Sm(298K)/JK-1mol-1甘氨酰替甘氨酸： -744.54 189.77甘氨酸： -536.71 103.41H2O(l)： -285.58 69.89(假設(shè)rHm不隨溫度而變)22、計(jì)算1mol水經(jīng)下列相變過程的A、G， H2O(l，298，101，3kPa)H2O(g，298K，101.3kPa)在上述條件下水和水蒸氣哪個(gè)穩(wěn)定？已知298K水的蒸氣壓為3.167kPa，水的摩爾體積為0.01810-3m3，假設(shè)水蒸氣為理想氣體。23、298K，1.013105Pa下，若使1mol鉛與醋酸銅溶液在可逆下作用可做電功91838.8J，同時(shí)吸熱213635.0J，試計(jì)算U，H，S，A，G。24、對于氣相反應(yīng)CO2+H2=H2O+CO，已知rGm=42218.0-7.57TlnT+1.910-2T2-2.810-6T3-2.26T(J)，求上述反應(yīng)在1000K時(shí)的rHm、rSm25、1mol，Cp，m=25.12JK-1mol-1的理想氣體B由始態(tài)340K，500kPa分別經(jīng)(1)可逆絕熱；(2)向真空膨脹。兩過程都達(dá)到體積增大一倍的終態(tài)，計(jì)算(1)、(2)兩過程的S。26、已知H2的Cp,m=28.84 JK-1mol-1，Sm(298.2K)=130.59 JK-1mol-1,計(jì)算1molH2在標(biāo)準(zhǔn)壓力下從273.2K加熱到373.2K的Q，W，H，U，S。27、計(jì)算將10克He(設(shè)為理想氣體)從500.1K，202.6KPa變?yōu)?00.1K，1013kPa的U，H，S，G，A。28、將一塊重5的鐵從溫度為1150OC的大烘爐中取出，放入溫度為20OC的大氣中冷卻到常溫，計(jì)算此過程的S。已知鐵的熱容,摩爾質(zhì)量M=55.