物理化学上册填空题及答案

一

1. 封闭体系，W f = 0 时，下列过程中体系的△U、△S、△G

何者必为零？

(1) 绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程；

(2) 某物质的恒温恒压可逆相变过程。

(3) 某物质经一循环恢复原状态。

2. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。

实际气体绝热自由膨胀△U0，△S0。

3. 理想气体向真空膨胀，体积由 V1变到 V2，其△U，△S_ 。

4. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。

理想气体恒温可逆压缩△S0，△G0。

5. 在横线上填上＞、＜、＝或？（？代表不能确定）水

在和 101325 Pa 下通过强烈搅拌而蒸发，则 (A) △S

Q/T Q 为该过程体系吸热

(B) △F-W

(C) △F-W f(忽略体积变化)

(D) △G-W f

6. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。

100℃、×P的水蒸气变成 100℃、P的液体水，△S 0，△G 0

⊖⊖

7. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。

若反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 在恒温、恒压条件下发生，其△r H m< 0，若在恒容绝热反应中发生，则△r U m 0，△r S m 0。

4

8. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。理想气体经节

流膨胀△S

_0，△G_0。

9. 理想气体等温 (T = 300K) 膨胀过程中从热源吸热 600J，做的功仅是变到相同终态最大功的 1/10，

则体系的熵变△S =J·K-1。

10. CO 晶体的标准摩尔残余熵是由于而产生的，其 S 0) = 。

m(

11. 一绝热容器分成两部分，分别盛温度、压力相同的 2mol O2，3mol N2（均为理想气体），抽去隔板，

使两气体混合达平衡，请计算终态与始态热力学概率之比Ω 2 / Ω 1 = 。

12. 一单组分、均相、封闭体系，在不做非体积功情况下进行变化，当熵和压力恢复到原来数值时，△G

= 。

13. 单原子理想气体的 C V,m = (3/2)R, [(T/S)P] /

[(T/S)V] 等于。

14. 对 1mol 范德华气体(S/V)T = 。

15. 有个学生对理想气体的某个公式记得不太真切了，他只模糊地记得是(S/X)y= -nR/p，按你的看法，

这个公式的正确表达式中，X 应为。 y 应为。

16. 25℃水的恒容摩尔热容 C V,m = J·K -1·mol-1，定压膨胀系数= ×10-4K -1，等温压缩系数

=

×10-10 m2·N-1，则水的恒压摩尔热容 C V,m 为。

17. 某气体服从状态方程 PV m= RT + P （＞ 0 的常数），若该气体经恒温可逆膨胀，其内能变化

△U m= J。

18. B 物质的化学位B与温度的关系可表示为，它与压力的关系可表示为。

19. 一定 T、P 下，Gibbs - Dnhem 公式告诉我们，一个溶液中各组分的偏摩尔量的变化之间的关系式

是：。

20. 对于封闭体系W f = 0 的化学反应和相变化，若用∑B d n B ≤ 0 公式判断过程的方向和限度，其适用

条件是，或，，。

21. NaCl 水溶液总体积随 NaCl 浓度变化关系表示为

V/m3 = [ + (m2/mol kg-1) + (m2/mol kg-1)2+ (ｍ2/mol kg-1)3 ]×10-6

则在 m2 = mol kg-1 时，NaCl的偏摩尔体积 V NaCl,m = m3mol-1。

22. 对于多组分体系

(1) (B/Ｔ)P,n =

(2) (S B,m/P)T,n + (V B,m/T)P,n =

式中 S B,n、V B,n是组分 B 的偏摩尔熵，偏摩尔体积。

1. (1) △U = 0 (2) △G = 0 (3) △U = 0 , △S = 0 , △G = 0

2. = ， >

3. = 0， = nR Ln(V2/V1)

△G = nRT ln(P2/P1) > 0

4. < , >∵△S = nR ln(V2/V1) <

5. (A) > (B) < (C) < (D) <

6. < <

7. = >

8. > ， < ∵理气经节流膨胀后温度不变，而压力降低，体积增大

∴△S = nR Ln(V2/V1) > 0；△G = nRT Ln(P2/P1) < 0

∴△S = Q R /T = 6000J/300K = 20 J K -1

9. 20∵W R = Q R = 600 J×10 = 6000

J

10. 0K 时微观状态数 W0 ≠ 1 Rln2 = J K -1mol-1

11. exp×1024)。因为：△S = -R∑n i LnX = J K -1

因为：△S= S2- S1= kLn(Ω2/Ω1)

∴log(Ω2/Ω1) = △S/ = ×1023

1

∴Ω2/Ω1 = exp×1024)

12. 零。因为这是双变量体系，S、p 恢复原值，体系便复原。

13. 。因为 [(T/S)P]/[( T/S)V] = C V/C P= C V,m/C P,m=

14. (S/V)T = (P/T)V = R/(V m- b)

∵(S/P)T = -(V/T)P= - nR/P

15. P ,

T

16. C P,m = C V,m + 2TV m/=

17. 零。dU = TdS - pdV

(U/V)T = T(S/V)T - p = T(p/T)V - p

∴△U = 0

= T×R/(V-) - RT/(V-)

= 0

18. (B/T)P,m = -S B,m (B/p)T,m = V B,m

19. ∑ n B d Z B,m= 0

20. 恒温恒压恒温恒容恒熵恒容恒熵恒压

21. 以 1kg 溶剂为基准 V NaCl,m = (V/m)T,P,n1 = = ×10-8m3mol-1

22. (1) -S n,m (2) 0 [∵(S/P)T = -(V/T)P]

二

1、(本小题1分)

公式的适用条件是，。

2、(本小题1分)

理想气体节流膨胀时， 0。（选填 >，=，<）

3、(本小题2分)

按系统与环境之间物质及能量的传递情况，系统可分为444系统、444系统、444系统。

4、(本小题2分)

已知f H(FeO , s , 298 K) =－226 5 kJ·mol-1；