太原理工大学 物理化学(一)试卷一答案

太原理工大学 物理化学（一）试卷一答案
一．填空题
1. 最高温度
2. PVm/(RT) 真实气体对理想气体的偏差程度 1
3. 绝热可逆或循环过程
4. -726.6KJ.mol-1
5. 3.16Kpa
6. PB=KxX B 稀溶液中的溶质
7. 混合前后分子的受力情况不变
8. ..()c T P n B
V n ∂∂ 9. A B a b y z Y Z μ+μ=μ+μ
10. ()()ln
B P pg g RT P θB B μ=μ+ 11. = > >
12. 降温 加压
13. 纯物质的g s g
14. 浓度较低时，随浓度增大而增大；达一定浓度后，又随浓度增大而减小
15. 1.9V 0.5V
二．证：（1）设 S=f(P,V),则有
(
)()()()()()(),()1()()V p V V P P V V P
V p V P V P S S dS dP dV P V
S T S T dp dV T P T V
Q dS T C C S S T T T T
C C T T dS dP dV T P T V
δ∂∂=+∂∂∂∂∂∂=+∂∂∂∂=∂∂==∂∂∂∂=
+∂∂据得代入式得
（2）对于理想气体，PV=nRT
22
()()ln ln V P T V T P nR P u T P T V nR V
Cv T Cp T dS dP dV T P T V
Cvd p Cpd V
∂∂Ω==∂∂∂==∂∴=+=+得证。

三．解：1mol 理想气体, Cp m=52R Cv,m=32
R 1
1222(298)100298()(/2)m P P S S K n J K K P T P θ
θθθ-==⋅=⋅−−−−−−−→（1）绝热可逆（）外恒定绝热
（1）绝热可逆膨胀
1
21111221115/315/32120,0,1005,3()298()225.8/2
Q S S S J K P T P T P P T T K K P P γγ
γθγθγ-----=∆===⋅==
===据得 21,212
,21,21121(ln ln 0)3()1(225.8298)900.42
5()1(225.8298)1500.72
()[1500.7100(225.8298)]5719.3p m v m p m T P S nC nR T T P W U nC T T R J J H nC T T R J J G H S T T J J
∆=+==∆=-=⨯-=-∆=-=⨯-=-∆=∆--=--⨯-=或据求
,212121212121,211,212(2)2
30,()()2
3)()()2/22
4455
3()1(238.4298)743.32
54()ln 1ln ln 2125v m v m p m P P Q W U nC T T nR T T nRT nRT P W P V V nR T T P P T T W U nC T T R J P H nC T T R R R P θ
θθθ===∆=-=
-=--=--=-==⨯298K =238.4K =∆=-=⨯-=-∆=-==⨯+=外外反抗恒定绝热膨胀（1
11212211.125(100 1.125)101.125()1238.8(101.125238.4100J K S S S J K J K G H T S T S J ---⋅=∆+=+⋅=⋅∆=∆--=--⨯-⨯298=4454）利用上述计算结果不能直接判断过程的方向性。

11
1111
1
298)[52.3(241.8)(235.3)]45.8298)[219.5188.7282.0]126.28.19ln 8.19ln 3.3068.3140.0367(2)r m r m r m r m H K KJ mol
KJ mol S K J mol K J mol K KJ mol G RT K G K RT K θθθ
θθ
θ
θ-------∆=+---⋅=⋅∆=+-⋅=⋅=⋅∆=∆⨯1000=-=-=-⨯298
=四.解：（1）（（据得
111
21633)298)633298)
45.863334.08(633)34.08ln (633) 6.4768.314633(633)649.2()(ln ()r m r m r m r m r m r m H S G K H K K S K KJ mol K KJ mol KJ mol G K K K RT K K K T K T θ
θ
θθθθ
θ
θθθ--3--3
∆∴∆∆=∆-∆=⋅-⨯126.2⨯10⋅=-⋅∆⨯10=-==⨯=∆= 不随温度变化，也不随温度变化
（（（或据12
11()(633)r m H K K R T T θ-求）
1
211
221
2221.12
()()1;()()2
(2)(/)(/)0.2221()()0.10.1()()()(0.796) 6.3361
0.2221H H e AgCl s e Ag s Cl H AgCl s Ag s HCl E E AgCl Ag E H H V b HCl b HCl mol kg b a HCl a HCl b E V θθθθγ+---+-±-3
±±±
−−→++−−→++−−→+=-===⋅===⨯=⨯10∴=五解：（）负极：正极：电池反应111118.314ln 6.3360.352096500
10.2221ln 8.6518.31457141()138.79r m r m
p r m
r m r V V ZFE K RT K G
ZFE J mol E S
ZF J K mol J K mol F H G T θθθ-3--4----⨯298-⨯10=⨯96500⨯===⨯298
=∆=-=-⨯96500⨯0.3520=-33968⋅∂∆==⨯96500⨯(-4.02⨯10)⋅⋅=-⋅⋅∂∆=∆+∆133********.7945527.4m S J mol -=--⨯=-⋅111
(3)45.5329838.79)1155911.56p r m r r m Q H
KJ mol Q T S J mol KJ mol B α---=∆=-⋅=∆=⨯(-=-⋅=-⋅++ 反应在恒压无非体积功的反应器中进行反应在电池中可逆进行时，六.解：(1)各相区的稳定相如图中所示
（2）图中自由度为零的部位及相平衡关系如下：P 点：A(s)A()
Q 点：B(s)()
DEG 三相线：C(s)B(s)
LMN 三相线：C(s)
（3）。