填空题

第一章 热力学第一定律一、 填空题1、一定温度、压力下，在容器中进行如下反应：Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl 2(aq)+H 2(g)若按质量守恒定律，则反应系统为 封闭 系统；若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上，则反应系统为 敞开 系统。

2、所谓状态是指系统所有性质的 综合表现 。

而平衡态则是指系统的状态 不随时间而改变 的情况。

系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 热 平衡、 机械平衡、 相 平衡和 化学 平衡。

3、下列各公式的适用条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适用于 理想气体的单纯状态改变 ；Q v =△U 适用于 不做非体积功的恒容过程 ；Q p =△H 适用于 不做非体积功的恒压过程 ；△U=dT nC 12T T m ,v ⎰适用于 理想单纯状态改变，对其它系统则需过程恒容 ； △H=dT nC 21T T m ,P ⎰适用于 理想气体的单纯状态改变，对其它系统则需过程恒压 ； Q p =Q V +△n g RT 适用于 过程恒温且不做非体积功 ；PV r=常数适用于 理想气体的绝热可逆过程。

4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义，在C （石墨）、CO （g ）和CO 2(g)之间， O 2（g ）的标准摩尔生成焓正好等于 C(石墨) 的标准摩尔燃烧焓。

标准摩尔生成焓为零的是 C(石墨) ，因为它是 碳元素各晶型中最稳定的相态 。

标准摩尔燃烧焓为零的是 CO 2（g ），因为它是 碳元素完全氧化的最终产物 。

5、在节流膨胀过程中，系统的各状态函数中，只有 焓 的值不改变。

理想气体经节流膨胀后，它的 温度 不改变，即它的节流膨胀系数μ= 零 。

这是因为它的焓 只是温度的函数 。

6、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 各产物的热容之和与各反应物的热容之和不相等；基尔霍夫公式可直接使用的条件是 在所涉及的温度范围内各物质均无相变 。

7、在 封闭系统恒压 、不做非体积功的条件下，系统焓的增加值 等于 系统吸收的热量。

8、由标准状态下元素的 最稳定物质 完全反应生成1mol 纯物质的焓变叫做物质的 标准摩尔生成焓 。

9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行, 系统温度由T 1升高到T 2，则此过程的焓变 等于 零；若此反应在恒温（T 1）、恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其焓变 不等于（小于）零。

10、实际气体的μ=0P T H〈⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,经节流膨胀后该气体的温度将 上升 。

11、公式Q P =ΔH 的适用条件是 闭系、W ˊ=0、等压 。

12、若某化学反应，只做体积功且满足等容或等压条件，则反应的热效应只由始终态 决定，而与 途径 无关。

13、常温下，氢气经节流膨胀ΔT > 0；W < 0；Q = 0；ΔU > 0；ΔH = 0。

14、在充满氧的绝热定容反应器中，石墨剧烈燃烧的反应器以其中所有物质为系统Q = 0；W = 0；ΔU = 0；ΔH > 0。

第二章 热力学第二定律一、填空题1、熵是系统的状态函数，按性质的分类，熵属于 广度 性质。

在隔离系统中，一切可能发生的宏观过程都是 自发 过程，均向着系统的熵值 增大 的方向进行。

直至平衡时，熵值达到此条件下的 极大值 为止。

在隔离系统中绝不会发生熵值 减小 的过程。

2、从熵的物理意义上看，它是量度系统 无序程度 的函数。

当物质由它的固态变到液态，再变到气态时，它的熵值应是 增加 的。

而当温度降低时，物质的熵值应是 减小的。

热力学第三定律的内容是 纯物质完美晶体的熵值在0K 时为零 。

3、下列各公式的适用条件分别是：对亥姆霍兹自由能判据公式△A ≤0，是 恒温恒容不做非体积功的过程 。

对吉布斯自由能判据公式△G ≤0，是 恒温恒压不做非体积功的过程 。

公式Q P =△H 的适用条件为 等压不做非体积功的封闭体系 。

对热力学基本方程式，如dG=-SdT+Vdp 等，是 不做非体积功的封闭系统 。

4、热力学第一定律△U=Q+W 的适用条件是 封闭系统 ；热力学第二定律△S ≥0作判据时的适用条件是 隔离系统 ；热力学第三定律S （0K ）=0的适用条件是 纯物质的完美晶体 。

5、理想气体的恒温过程为恒 内能（或焓） 的过程；所有气体的节流膨胀为恒 焓 过程；所有系统的可逆绝热过程为恒 熵 ；所有恒温恒压下的可逆相变过程为恒 吉布斯函数的过程。

6、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相同的终态压力，则终态的温度T 可逆 < T 不可逆，终态的体积V 可逆 < V 不可逆（填入>、<或=）。

7、对于U 、H 、S 、F 和G 等热力学量，（1）在绝热定容反应器中反应，过程中不变的量是 U 。

（2）在373K 和101325Pa 下，液体水气化过程中不变的量是 G 。

（3）气体绝热可逆膨胀过程中不变的量是 S 。

（4）理想气体节流膨胀过程中不变的量是 H、U 。

8、理想气体等温向真空膨胀，体积由V1变到V2，其△U =0 ，△S =nRln(v2/v1) 。

9、在等温、等压、封闭系统不做其它功的条件下，系统的自发变化总是朝着吉布期函数减小的方向进行的，直到系统达到平衡。

10、隔离系统中进行的可逆过程△S =0 ，进行的不可逆过程△S >0 。

11、苯的沸点为80O C，其气化热为300J·g-1。

假定苯蒸气为理想气体，则当C6H6（1，P0，80OC）时，其△S= 66.3J·K-1；△G= 0 ；Q= 23400J ；△H= 23400J ；W= 2933.43J ；△U= 20470J ；△A= -2931.43J 。

12、在绝热定容的容器中，两种同温度的理想气体混合，∆G <0 ，∆S >0 ，∆H =0 。

13、在孤立体系中（体积不变），发生剧烈化学反应，使系统的温度及压力明显升高，则该系统的∆S >0 、∆U =0 、∆H >0 、∆F <0。

1、可逆循环的热温商之和等于零，在工作于温度为T1与T2两热源间的所有热机中，只有可逆热机的效率最高，它的效率值可达η=（T1-T2）/T1。

2、历史上曾提出过两类永动机。

第一类永动机指的是不需要任何能量就能做功的机器。

因为它违反了热力学第一定律，所在造不出来。

第二类永动机指的是从单一热源取热，它并不违反热力学第一定律，但它违反了热力学第二定律，故也是造不出来的。

13、在封闭系统恒压、不做非体积功的条件下，系统焓的增加值等于系统吸收的热量。

15、纯物质完美晶体在0K 时的熵值为零。

16、由标准状态下元素的最稳定单质的完全反应成1mol纯物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓。

17、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行系统温度由T1升高到T2，则此过程的焓变等于零；若此反应在恒温（T1）、恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其焓变不等于（或小于）零。

23、在规定各物质的相对熵（通常为标准熵）时，所选择的参考状态是纯物质完整晶体0K的熵值为零。

《相平衡、化学势与化学平衡》部分1.理想溶液混合时，∆mix V =0 , ∆mix S ＞0 , ∆mix G ＜0 , ∆mix H = 0 。

(填 >0、<0 或 =0)。

2. NH 4Cl(s)分解反应NH 4Cl(s) =NH 3(g)+HCl(g),在700K 时分解压力为600kPa ，那么该反应的标准平衡常数K θ为__ 9.00 _。

（体系中气体视为理想气体）3.在一定的温度及压力下，某物质液汽两相达平衡，则两相的化学势μB (l)与μB (g)_相等__；若维持压力不变，升高温度，则μB (l)和μB (g)都__减小__；但μB (l)比μB (g) 减小得慢(填 >、< 或 =)。

4.理想溶液中任意组分B 的化学势：μB = μB =μB *(T ,p )+RT ln x B 。

5. 298K 、101.325kPa ，有两瓶萘的苯溶液，第一瓶为2升，溶有0.5mol 萘，第二瓶为1升，溶有0.25mol 萘，若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势，则它们的关系为 μ1=μ2 。

6. 在25℃时，A ，B ，C 三种物质(不发生化学反应)所形成的溶液与固相A 和B 、C 组成的气相呈平衡，则体系的自由度f = 1 。

A ，B ，C 三物质组成的体系能平衡共存的最大相数是 5 。

7.在石灰窑中，分解反应CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2 (g)已平衡，则该体系的组分数C= 2 ，相数P = 3 ，自由度数f = 1 。

8.CaCO 3(s),CaO(s),BaCO 3(s),BaO(s)和CO 2(g)达到平衡时，此体系的相数是 5 ，组分数是 3 ，自由度数是 0 。

9.纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体，下述各量中增加的量是 C,D,H ，减少的量是 I ，不变的量是 A,B,E,F,G 。

A ．蒸气压B ．摩尔气化热C ．摩尔熵D ．摩尔焓E ．吉布斯自由能F ．温度G ．外压 H ．摩尔体积 I ．亥姆霍兹自由能10．已知在1120℃下，反应：FeO(s)+H 2(g)=H 2O(g)+Fe(s)， Θ1K =0.8522H 2O(g)=2H 2(g)+O 2(g)， Θ2K =3.4×10-13则在相同温度下，反应FeO(s) 4= Fe(s) +1/2 O 2(g)的标准平衡常数 Θ3K = 4.968×10-711. 由反应 0=∑BB B u v，知化学反应的平衡条件是__产物的化学势之和等于反应物的化学势之和_。

12．一个含有K +，Na +,NO 3－,SO 42－,四种离子的不饱和水溶液，其组分数为 4 。

13．已知温度T 时，液体A 的蒸气压为13330Pa ，液体B 的蒸气压为6665Pa ，设A 与B 构成理想液体混合物，则当A 在溶液中的摩尔分数0.5时，其在气相中的摩尔分数为 2/3 。

14. 某反应 0=∆Θm r G ，则该反应的标准平衡常数K Θ为_____1_______。

15. Cu(s)+1/2 O 2(g)=CuO(s)，已知 1130),,298(-Θ⋅-=∆mol KJ s CuO K G m f ，则在298K ，该反应的K Θ = 6.11×1022 。