物理化学热力学章节测试练习答案-2010
物理化学章节习题
第一章热力学第一定律一、单选题1) 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有：( )A.W =0，Q <0，∆U <0B.W <0，Q <0，∆U >0C.W <0，Q <0，∆U >0D. W <0，Q =0，∆U >02) 如图，用隔板将刚性绝热壁容器分成两半，两边充入压力不等的空气(视为理想气体)，已知p右> p左，将隔板抽去后: ( )A.Q＝0, W ＝0, ∆U ＝0B.Q＝0, W <0, ∆U >0C.Q >0, W <0, ∆U >0D.∆U ＝0, Q＝W ≠03）对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的：( )A. (∂U/∂T)V＝0B. (∂U/∂V)T＝0C. (∂H/∂p)T＝0D. (∂U/∂p)T＝04）凡是在孤立孤体系中进行的变化，其∆U 和∆H 的值一定是：( )A.∆U >0, ∆H >0B.∆U ＝0, ∆H＝0C.∆U <0, ∆H <0D.∆U ＝0，∆H 大于、小于或等于零不能确定。
5）在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: ( )A.Q >0, ∆H＝0, ∆p < 0B.Q＝0, ∆H <0, ∆p >0C.Q＝0, ∆H ＝0, ∆p <0D.Q <0, ∆H ＝0, ∆p <06）如图，叙述不正确的是：( )A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小B.∆H1表示无限稀释积分溶解热C.∆H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热7）∆H＝Q p此式适用于哪一个过程: ( )A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPaB.在0℃、101325Pa下，冰融化成水的水溶液C.电解CuSO4D.气体从(298K，101325Pa)可逆变化到(373K，10132.5Pa )8) 一定量的理想气体，从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态，终态体积分别为V1、V2。
物理化学分章练习题答案
第一章热力学第一定律练习题答案一、判断题解答：1．错。
对实际气体不适应。
2．错。
数量不同，温度可能不同。
3．错。
没有与环境交换，无热可言；不是相同概念，天气热是指温度高。
4．错。
恒外压过程不一定是恒压过程。
5．错。
可能引起内容的变化。
6．错。
理想气体绝热压缩，升温不吸热；理想气体恒温膨胀，吸热不升温。
7．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH = 0。
8．错，均相系统的V才与总物质的量成正比。
9．错，两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定的均相封闭系统才成立。
10．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。
11．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。
12．第一个结论正确，第二个结论错。
13．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。
14．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。
15．对。
16．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。
17．错，该过程的p环= 0，不是恒压过程。
18．错，在升温过程中有相变化。
19．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。
20．错，Δ(pV)是状态函数的增量，与途径无关，也不等于功。
21．错，环境并没有复原。
22．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。
23．错，若有外摩擦力(广义)存在，则不可逆。
24．对。
25．对，()()()12m,121122nn1TTCCCCTTRVpVpW VVVp-=--=--=γ。
26．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。
27．错，该条件对服从pV m = RT + bp的气体也成立。
28．错，(∂U/∂V)p≠(∂U/∂V)T。
29．错，U = H-pV。
30．错，标准生成焓没有规定温度的值。
31．错，该过程不是可逆过程。
32．错，理想气体等温可逆压缩时向环境传热温度不变。
33．错，机械搅拌时W’≠0 ；34．错，两个过程的ΔT不同。
物理化学热力学单元检测含答案
物理化学热力学单元检测含答案热力学单元检测一、单项选择题（每题2分，共35题，共计70分）（1）1mol单原子分子理想气体，绍代艾态p1=202650pa，t1=273k沿着p/v=常数的途径可逆变化到终态为p2=405300pa则δh为（）(a)17.02kj(b)-10.21kj(c)-17.02kj(d)10.21kj（2）半封闭体系中，存有一个状态函数维持恒定的变化途径就是什么途径？（）(a)一定就是对称途径(b)一定就是不可逆途径(c)不一定就是对称途径(d)体系没产生变化（3）当体系将热量传递给环境之后，体系的焓：（）(a)必定增加（b）必定减少(c)必定维持不变（d）不一定发生改变（4）下列关系式中哪个不需要理想气体的假设？（）(a)cp-cv=nr(b)(dlnp)/dt=δh/(rt2)(c)对恒压过程，δh=δu+pδv(d)对边界层可逆过程，pv=常数。
（5）对于孤立体系中发生的实际过程，下列关系中不正确的是（）。
a．w=0b．q=0c．δu=0d．δh=0（6）例如图，在边界层盛水容器中，灌入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（）。
a．w=0，q<0，δu<0b．w>0，q<0，δu>0c．w<0，q<0，δu>0d．w<0，q=0，δu>0（7）某物质b的标准摩尔燃烧焓为?chm(298.15k)??200kj?mol，则该物质b在298.15k时冷却反应的标准摩尔焓变小?rhm为（）。
a．?200kj?molb．0kj?molc．200kj?mol?1?1?1$?1$d．40kj?mol?1（8）在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的（）。
a．q>0，δh=0，δp<0b．q=0，δh<0，δp>0c．q=0，δh=0，δp<0d．q<0，δh=0，δp<0（9）一对称热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时，冷却等量的燃料，则可逆热机拖动的列车运行的速度（）。
物理化学《化学热力学基础》习题及答案
物理化学《化学热力学基础》习题及答案1-2 选择题1、273K ，θp 时，冰融化为水的过程中，下列关系是正确的有（B ）A.0<WB.p Q H =∆C.0<∆HD.0<∆U2、体系接受环境做功为160J ，热力学能增加了200J ，则体系（A ）A.吸收热量40JB.吸收热量360JC.放出热量40JD.放出热量360J3、在一绝热箱内，一电阻丝浸入水中，通以电流。
若以水和电阻丝为体系，其余为环境，则（C ）A.0,0,0>∆=>U W QB.0,0,0>∆==U W QC.0,0,0>∆>=U W QD.0,0,0<∆=<U W Q4、任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是（D ）A.G ∆B.S ∆C.U ∆D.Q5、对一理想气体，下列关系式不正确的是（A ）A.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂p T UB.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V H C.0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T p H D.0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T p U 6、当热力学第一定律写成pdV Q dU -=δ时，它适用于（C ）A.理想气体的可逆过程B.封闭体系的任一过程C.封闭体系只做体积功过程D.封闭体系的定压过程7、在一绝热刚壁体系内，发生一化学反应，温度从21T T →，压力由21p p →，则（D ）A.0,0,0>∆>>U W QB.0,0,0<∆<=U W QC.0,0,0>∆>=U W QD.0,0,0=∆==U W Q 8、理想气体定温定压混合过程中，下列体系的性质不正确的是（C ）A.0>∆SB.0=∆HC.0=∆GD.0=∆U9、任意的可逆循环过程，体系的熵变（A ）A.一定为零B.一定大于零C.一定为负D.是温度的函数10、一封闭体系从B A →变化时，经历可逆R 和不可逆IR 途径，则（B ）A.IR R Q Q =B.T Q dS IRδ> C.IR R W W = D.TQ T Q IR R =11、理想气体自由膨胀过程中（D ）A.0,0,0,0=∆>∆>=H U Q WB.0,0,0,0>∆>∆=>H U Q WC.0,0,0,0=∆=∆><H U Q WD.0,0,0,0=∆=∆==H U Q W12、2H 和2O 在绝热定容的体系中生成水，则（D ）A.0,0,0=∆>∆=孤S H QB.0,0,0>∆=>U W QC.0,0,0>∆>∆>孤S U QD.0,0,0>∆==孤S W Q13、理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有（A ）A.0=∆体SB.0=∆UC.0<QD.0=∆H14、当理想气体反抗一定外压做绝热膨胀时，则（D ）A.焓总是不变的B.热力学能总是不变的C.焓总是增加的D.热力学能总是减小的15、环境的熵变等于（B 、C ） A.环体T Q δ B.环体T Q δ- C.环环T Q δ D.环环T Q δ-16、在孤立体系中进行的变化，其U ∆和H ∆的值一定是（D ）A.0,0<∆>∆H UB.0,0=∆=∆H UC.0,0<∆<∆H UD.不能确定H U ∆=∆,017、某体系经过不可逆循环后，错误的答案是（A ）A.0=QB.0=∆SC.0=∆UD.0=∆H18、C 6H 6(l)在刚性绝热容器中燃烧，则（D ）A.0,0,0=<∆=∆Q H UB.0,0,0=>∆=∆W H UC.0,0,0==∆≠∆Q H UD.0,0,0=≠∆=∆W H U19 、下列化学势是偏摩尔量的是（ B ） A.Zn V T B n F ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B.Z n p T B n G ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C.Z n V S B n U ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D.Z n p S B n H ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 20、在℃10-，θp ，1mol 过冷的水结成冰时，下述表示正确的是（ C ）A.00,0,0>∆>∆>∆<∆孤环体，S S S GB.00,0,0<∆<∆<∆>∆孤环体，S S S GC.00,0,0>∆>∆<∆<∆孤环体，S S S GD.00,0,0<∆<∆>∆>∆孤环体，S S S G21、下述化学势的公式中，不正确的是（ D ） A.B B Z n p T n Gμ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, B.m B pS T ,-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ C.m B TV p ,=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ D.Z n p T B n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 22、在373.15K ，101.325Pa ，)(2l O H μ与)(2g O H μ的关系是（ B ）A.)()(22g O H l O H μμ>B.)()(22g O H l O H μμ=C.)()(22g O H l O H μμ<D.无法确定23、制作膨胀功的封闭体系，pT G ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂的值（ B ） A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法确定24、某一过程0=∆G ，应满足的条件是（ D ）A.任意的可逆过程B.定温定压且只做体积中的过程C.定温定容且只做体积功的可逆过程D.定温定压且只做体积功的可逆过程25、1mol 理想气体经一定温可逆膨胀过程，则（ A ）A.F G ∆=∆B.F G ∆>∆C.F G ∆<∆D.无法确定26、纯液体在正常相变点凝固，则下列量减少的是（ A ）A.SB.GC.蒸汽压D.凝固热27、右图中哪一点是稀溶液溶质的标准态的点（ B ）A.a 点B.b 点C.c 点D.d 点28、在θp 下，当过冷水蒸气凝结为同温度的水，在该过程中正、负号无法确定的是（ D ）A.G ∆B.S ∆C.H ∆D.U ∆29、实际气体的化学势表达式为θθμμp f RT T ln)(+=，其中标准态 化学势为（ A ）A.逸度θp f =的实际气体的化学势B.压力θp p =的实际气体的化学势C.压力θp p =的理想气体的化学势D.逸度θp f =的理想气体的化学势30、理想气体的不可逆循环，G ∆( B )A.0<B.0=C.0>D.无法确定31、在βα,两相中含A 、B 两种物质，当达平衡时，正确的是（ B ）A.ααμμB A =B.ααμμA A =C.βαμμB A =D.ββμμB A =32、多组分体系中，物质B 的化学势随压力的变化率，即)(,B Z B Z n T p ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ的值（ A ） A.0> B.0< C.0= D.无法确定33、℃10-、标准压力下，1mol 过冷水蒸汽凝集成冰，则体系、环境及总的熵变为（ B ）A.0,0,0<∆<∆<∆univ sur sys S S SB.0,0,0>∆>∆<∆univ sur sys S S SC.0,0,0>∆>∆>∆univ sur sys S S SD.0,0,0<∆>∆<∆univ sur sys S S S34、p-V 图上，1mol 单原子理想气体，由状态A 变到状态B ，错误的是（ B ）A.Q U =∆B.Q H =∆C.0<∆SD.0<∆U35、体系经不可逆过程，下列物理量一定大于零的是（ C ）A.U ∆B.H ∆C.总S ∆D.G ∆36、一个很大的恒温箱放着一段电阻丝，短时通电后，电阻丝的熵变（ D ）A.0>B.0<C.0=D.无法确定37、热力学的基本方程Vdp SdT dG +-=可使用与下列哪一过程（ B ）A.298K ，标准压力的水蒸发的过程B.理想气体向真空膨胀C.电解水制备氢气D.合成氨反应未达平衡38、温度为T 时，纯液体A 的饱和蒸汽压为*A p ，化学势为*A μ，在1θp 时，凝固点为0f T ，向A 溶液中加入少量溶质形成稀溶液，该溶质是不挥发的，则A p 、A μ、f T 的关系是（ D ）A.f f A A A A T T p p <<<0,**,μμB.f f A A A A T T p p <<>0,**,μμC.f f A A A A T T p p ><>0,**,μμD.f f A A A A T T p p >>>0,**,μμ39下列性质不符合理想溶液通性的是： ( D )A. ∆mix V ＝0B. ∆mix S >0C. ∆mix G <0D. ∆mix G >040、从A 态到B 态经不可逆过程ΔS 体是： ( D )A.大于零B.小于零C.等于零D.无法确定41、常压下-10℃过冷水变成-10℃的冰，在此过程中，体系的ΔG 与ΔH 如何变化： ( D )A. ΔG<0，ΔH>0B. ΔG>0，ΔH>0C. ΔG=0，ΔH=0D. ΔG<0，ΔH<042、某绝热封闭体系在接受了环境所做的功之后，其温度:( A )A.一定升高B.一定降低C.一定不变D.不一定改变43、对于纯物质的标准态的规定，下列说法中不正确的是： (C)A. 气体的标准态就是温度为T ，压力为100kPa 下具有理想气体性质的纯气体状态。
（完整版）《物理化学》第二章热力学第一定律练习题（含答案）
（完整版）《物理化学》第⼆章热⼒学第⼀定律练习题（含答案）第⼆章练习题⼀、填空题1、根据体系和环境之间能量和物质的交换情况，可将体系分成、、。
2、强度性质表现体系的特征，与物质的数量⽆关。
容量性质表现体系的特征，与物质的数量有关，具有性。
3、热⼒学平衡状态同时达到四种平衡，分别是、、、。
4、体系状态发⽣变化的称为过程。
常见的过程有、、、、。
5、从统计热⼒学观点看，功的微观本质是，热的微观本质是。
6、⽓体各真空膨胀膨胀功W= 07、在绝热钢瓶中化学反应△U= 08、焓的定义式为。
⼆、判断题（说法对否）：1、当体系的状态⼀定时，所有的状态函数都有⼀定的数值。
（√）2、当体系的状态发⽣变化时，所有的状态函数的数值也随之发⽣变化。
（χ）3．因= ΔH， = ΔU，所以与都是状态函数。
（χ）4、封闭系统在压⼒恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
（χ）错。
只有封闭系统不做⾮膨胀功等压过程ΔH=Q P5、状态给定后，状态函数就有定值；状态函数确定后，状态也就确定了。
（√）6、热⼒学过程中W的值应由具体过程决定( √ )7、1mol理想⽓体从同⼀始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热⼒学能不变。
( √ )三、单选题1、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是（ C ）A 、T、P、V、QB 、m、W、P、HC、T、P、V、n、D、T、P、U、W2、对于内能是体系的单值函数概念，错误理解是（ C ）A体系处于⼀定的状态，具有⼀定的内能B对应于某⼀状态，内能只能有⼀数值不能有两个以上的数值C状态发⽣变化，内能也⼀定跟着变化D对应于⼀个内能值，可以有多个状态3下列叙述中不具有状态函数特征的是（D ）A体系状态确定后，状态函数的值也确定B体系变化时，状态函数的改变值只由体系的始终态决定C经循环过程，状态函数的值不变D状态函数均有加和性4、下列叙述中正确的是（ A ）A物体温度越⾼，说明其内能越⼤B物体温度越⾼，说明其所含热量越多C凡体系温度升⾼，就肯定是它吸收了热D凡体系温度不变，说明它既不吸热也不放热5、下列哪⼀种说法错误（ D ）A焓是定义的⼀种具有能量量纲的热⼒学量B只有在某些特定条件下，焓变△H才与体系吸热相等C焓是状态函数D焓是体系能与环境能进⾏热交换的能量6、热⼒学第⼀定律仅适⽤于什么途径（A）A同⼀过程的任何途径B同⼀过程的可逆途径C同⼀过程的不可逆途径D不同过程的任何途径7. 如图，将CuSO4⽔溶液置于绝热箱中,插⼊两个铜电极，以蓄电池为电源进⾏电解，可以看作封闭系统的是（A）(A) 绝热箱中所有物质； (B) 两个铜电极；(C) 蓄电池和铜电极；(D) CuSO4⽔溶液。
物理化学习题及答案
物理化学习题及答案第一章热力学第一定律选择题1．热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于(A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何变化答案：D2．关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义(C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量(D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案：B2．关于焓的性质, 下列说法中正确的是(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案：D。
因焓是状态函数。
3．涉及焓的下列说法中正确的是(A) 单质的焓值均等于零(B) 在等温过程中焓变为零(C) 在绝热可逆过程中焓变为零(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案：D。
因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV)，可以看出若Δ(pV)＜0则ΔH＜ΔU。
4．下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数(A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案：D5．与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案：A。
按规定，标准态下最稳定单质的生成热为零。
6．dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是 (A) 等容过程(B)无化学反应和相变的等容过程(C) 组成不变的均相系统的等容过程(D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案：D7．下列过程中, 系统内能变化不为零的是(A) 不可逆循环过程(B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程(D) 纯液体的真空蒸发过程答案：D。
物理化学-第一章-热力学第一定律-习题精选全文
273.15K
Q p1T1 p2T2
T2
p1T1 p2
2101.325 273.15 4 101.325
136.6K
V2
nRT2 p2
2.80dm3
2. U nCVmT 1.70kJ
H nCpmT 2.84kJ
3. QT C
p
Q pV RT CR p
p2 CR V
p CR V
(2)
9．反响CO〔g〕+1/2O2〔g〕→CO2〔g〕的 △rHmθ，以下说法何者是不正确的？
〔1〕△rHmθ是CO2〔g〕的标准摩尔生成焓 〔2〕△rHmθ是CO〔g〕的标准摩尔燃烧焓 〔3〕△rHmθ是负值 〔4〕△rHmθ与△rUmθ值不等
(1)
三.填空
1．在一绝热箱中置一绝热隔板，将箱分成两 局部。分别装有温度压力都不同的两种气 体。将隔板抽走使气体混合，假设以气体 为系统，那么Q0=〔 〕；W0=〔 〕； △U=〔 0 〕。
四 计算
1．1mol单原子理想气体，始态 2×101.325kPa，11.2dm3，经pT=常数的 可逆过程，压缩到终态为4×101.325kPa， Cvm=3/2R，求：
〔1〕终态的体积和温度； 〔2〕△U和△H； 〔3〕所作的功。
1.
T1
p1V1 nR
2 101.325 11.2 1 8.314
〔1〕B→C过程的△U2； 〔2〕B→C过程的Q2。
U U1 U2 U3 0 U1 0
U2 U3 W3
(2) B→C过程的Q2
∵△U=0, Q=-W(ABC围起的面积) ∵Q=Q1+Q2+Q3, Q3=0 ∴Q2=Q-Q1 Q1 (AB线下面的面积)
物理化学各章复习题附答案
第一章化学热力学基础1.4 练习题1.4.1 判断题1．可逆的化学反应就是可逆过程。
2．Q和W不是体系的性质，与过程有关，所以Q + W也由过程决定。
3．焓的定义式H = U + pV 是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。
4．焓的增加量DH等于该过程中体系从环境吸收的热量。
5．一个绝热过程Q = 0 ，但体系的DT不一定为零。
6．对于一定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。
7．某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态，这两过程的Q、W、DU及DH是相等的。
8．任何物质的熵值是不可能为负值和零的。
9．功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。
10．不可逆过程的熵变是不可求的。
11．某一过程的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。
12．在孤立体系中，一自发过程由A→B，但体系永远回不到原来状态。
13．绝热过程Q = 0 ，即，所以dS = 0。
14．可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。
15．绝热过程Q = 0 ，而由于DH = Q，因而DH等于零。
16．按Clausius 不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。
17．在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气（以水和水蒸气为体系），该过程W>0，DU>0。
18．体系经过一不可逆循环过程，其DS体>0。
19．对于气态物质，C p－C V = nR。
20．在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板，空气向真空膨胀，此时Q= 0，所以DS=0。
1.4.2 选择题1．273K, p q时，冰融化为水的过程中，下列关系式正确的有.A．W <0 B. DH = Q P C. DH <0 D. DU<02．体系接受环境作功为160J，热力学能增加了200J，则体系.A．吸收热量40J B ．吸收热量360JC．放出热量40J D ．放出热量360J3.在一绝热箱内，一电阻丝浸入水中，通以电流。
物理化学 答案 第一章_习题解答
解：题给过程可表示为： n=1mol，理想气体
⎧t3 = 97 C ⎧t1 = 27 C ⎧t2 = t1 ⎪ ⎪ ⎪ 恒温 , 恒外压 恒容 → ⎨ p2 = p (环) ⎯⎯⎯ → ⎨ p3 = 1013.25kPa ⎨ p1 = 101.325kPa ⎯⎯⎯⎯⎯ (1) (2) ⎪V ⎪V ⎪V = V 2 ⎩ 2 ⎩ 1 ⎩ 3
因为 P3V3 = P1V1， 所以 T3 = T1 ΔU = 0 ΔH = 0
n = 10mol , 理想气体
W = W1 + W2 = W2 = − P2 (V3 − V2 ) = −2 × 105 × (10 − 1) × 10−3 J = −1800J Q = ΔU − W = −W = 1800 J
∵ W2 = 0 ∴ W = W1+W2 = W1 = 17.74kJ
整个过程： ΔH = nC p , m (T3 − T1 ) = n(Cv , m + R )(T3 − T1 ) =1×(20.92+8.314)× (97-27)kJ = 2.046kJ
ΔU = nCv , m (T3 − T1 ) = 1 × 20.92 × (92 − 27)kJ = 1.46kJ
η = −Wr / Q1 = (T1 − T2 ) / T1 = (500 − 300) / 600 = 40%
第二个卡诺热机效率
η ′ = −Wr / Q1′ = (T1 − T2′) / T1 = (500 − 250) / 600 = 50%
∵
η =η′
∴两个热机的效率不相同
（2）第一个热机吸收的热量： Q1 =
−Wr = −2.5Wr η 0.4 −Wr −Wr 第二个热机吸收的热量： Q1′ = = = −2Wr η′ 0.5 =
物理化学习题1-热力学第一定律
物理化学单元测验（一）一、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
1、对于理想气体，焦耳-汤姆孙系数μJ-T（）。
（1）> 0；（2）< 0；（3）= 0；（4）不能确定。
2、在同一温度下，同一气体物质的摩尔定压热容C p,m与摩尔定容热容C V,m之间的关系为：( )。
( 1 )C p,m < C V,m；( 2 )C p,m > C V,m；( 3 )C p,m = C V,m；( 4 )难以比较。
3、公式∆H n C TpTT=⎰,m d12的适用条件是：( )。
( 1 )任何过程；( 2 )等压过程；( 3 )组成不变的等压过程；( 4 )均相的组成不变的等压过程。
4、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：( )。
( 1 )焓总是不变；( 2 )热力学能总是增加；( 3 )焓总是增加；( 4 )热力学能总是减少。
5、25℃，下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是：（）。
（1）N2(g)；（2）S(s , 单斜)；（3）Br2(l)；（4）I2(s)。
6、范德华气体经绝热自由膨胀后，气体的温度：( )。
( 1 )上升；( 2 )下降；( 3 )不变。
7、理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律，它们是：( )。
（1）玻意耳定律，分压定律和分体积定律；（2）玻意耳定律，盖·吕萨克定律和阿伏伽德罗定律；（3）玻意耳定律，盖·吕萨克定律和分压定律；（4）玻意耳定律，分体积定律和阿伏伽德罗定律。
8、某坚固容器容积100 dm3，于25℃，101.3 kPa下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066 kPa和1000℃。
数日后，温度、压力降至初态（25℃和101.3 kPa），则下列说法中正确的为：（）。
( 1 )该过程∆U = 0，∆H = 0( 2 )该过程∆H = 0，W≠0( 3 )该过程∆U = 0，Q≠0( 4 )该过程W = 0，Q≠09、H2和O2以2：1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O，在该过程中( )是正确的。
物理化学习题详细答案
葛华才等编.《物理化学》（多媒体版）配套部分章节的计算题解.高等教育出版社第一章热力学第一定律第二章热力学第二定律第三章多组分系统第四章化学平衡第五章相平衡第六章化学动力学第七章电化学第八章界面现象第九章胶体化学第十章统计热力学第一章热力学第一定律计算题1. 两个体积均为V 的密封烧瓶之间有细管相连，管内放有氮气。
将两烧瓶均放入100℃的沸水时，管内压力为50kPa。
若一只烧瓶仍浸在100℃的沸水中，将另一只放在0℃的冰水中，试求瓶内气体的压力。
解：设瓶内压力为p′，根据物质的量守恒建立如下关系：(p′V/373.15)+ (p′V/273.15)= 2(pV/373.15)即p′＝2×50 kPa/(1+373.15/273.15)=42.26 kPa2. 两个容器A 和B 用旋塞连接，体积分别为1dm3 和3dm3，各自盛有N2 和O2(二者可视为理想气体)，温度均为25℃，压力分别为100kPa 和50kPa。
打开旋塞后，两气体混合后的温度不变，试求混合后气体总压及N2 和O2的分压与分体积。
解：根据物质的量守恒建立关系式p 总(V A+V B)/ 298.15=( p A V A /298.15)+ (p B V B /298.15)得p 总= ( p A V A+ p B V B)/ (V A+V B) = (100×1+50×3) kPa/(1+3)=62.5 kPan(N2)= p A V A /RT A= {100000×0.001/(8.315×298.15)}mol = 0.04034 moln(O2)= p B V B /RT B= {50000×0.003/(8.315×298.15)}mol = 0.06051 mol葛华才编.《物理化学》（多媒体版）配套部分章节的计算题解.高等教育出版社－3 y (N 2)= n (N 2)/{ n (N 2)+ n (O 2)}= 0.04034/(0.04034+0.06051)=0.4y (O 2)=1- y (N 2)=1-0.4=0.6分压p (N 2)= y (N 2) p 总 = 0.4×62.5 kPa= 25 kPap (O 2)= y (O 2) p 总 = 0.6×62.5 kPa= 37.5 kPa分体积 V (N 2)= y (N 2) V 总 = 0.4×4 dm 3 = 1.6 dm 3V (O 2)= y (O 2) V 总 = 0.6×4 dm 3 = 2.4 dm 33. 在 25℃，101325Pa 下，采用排水集气法收集氧气，得到 1dm 3 气体。
[理学]物理化学答案——第一章-热力学第一定律
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第一章 热力学第一定律一、基本公式和基本概念 基本公式1. 功 'W W W δδδ=+体积，W 体积：体积功；'W ：非体积功 热力学中体积功为重要的概念： W p dV δ=-外体积 本书规定：系统对环境做功为负，相反为正。
如果p 外的变化是连续的，在有限的变化区间可积分上式求体积功d W p V =-⎰外在可逆过程中，可用系统的压力p 代替外压p 外，即p p =外 d W p V =-⎰一些特定条件下，体积功计算如下： 恒外压过程 W p V =-∆外 定容过程 d 0W p V =-=⎰外 理想气体定温可逆过程 212112lnln V V V p W pdV nRT nRT V p =-=-=-⎰理想气体自由膨胀(向真空膨胀)过程 0W = 2. 热力学第一定律 U Q W ∆=+ 3. 焓 H U pV ≡+焓是状态函数，容量性质，绝对值无法确定。
理想气体的热力学能和焓只是温度的单值函数。
4. 热容 QC dTδ=(1)定压热容 ()pp p Q H C dTTδ∂==∂ 注意：()p p HC T∂=∂的适用条件为封闭系统，无非体积功的定压过程。
而对于理想气体无需定压条件。
(2) 定容热容 ()d VV V Q U C TTδ∂==∂ 同样，()V V UC T∂=∂的适用条件为封闭系统，无非体积功的定容过程。
对于理想气体来说，则无需定容条件。
任意系统：p V T pU V C C p V T ⎡⎤∂∂⎛⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎢⎥∂∂⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 理想气体：p V C C nR -= 摩尔热容与温度的经验公式2,p m C a bT cT =++ 2,''p m C a b T c T -=++5. 热定容热： d ;V V Q U Q U δ==∆ 条件为封闭系统无其他功的定容过程 定压热： d ;p p Q H Q H δ==∆ 条件为封闭系统无其他功的定压过程相变热： p H Q ∆= 条件为定温定压条件下系统的相变过程 6. 热力学第一定律在理想气体中的应用 (1) 理想气体,U ∆ H ∆的计算定温过程：0,U ∆= 0,H ∆= 2112ln ln V p Q W nRT nRT V p -==-=- 无化学变化、无相变的任意定温过程21,d T V m T U nC T ∆=⎰，21,d T p m T H nC T ∆=⎰(2) 理想气体绝热可逆过程方程绝热可逆过程方程：11pV TVp T γγγγ--===常数；常数；常数 (p VC C γ=)理想气体绝热功： 1211221()()1V W C T T p V p V γ=--=--- 理想气体绝热可逆或不可逆过程：21,0,d d T V m T Q U W p V nC T =∆==-=⎰外理想气体绝热可逆过程：2212,,,1121lnln ,lnln V m p m V m V T V pR C C C V T V p =-= 7. 热力学第一定律在化学变化中的应用 反应进度：(0)B B Bn n ξν-=mol(1) 化学反应热效应化学反应摩尔焓变：,B r m p m BHH H Q n νξ∆∆∆===∆∆ 当1mol ξ∆=时的定压热 化学反应摩尔热力学能变化：,B r m V m BUU U Q n νξ∆∆∆===∆∆ 当1mol ξ∆=时的定容热 (2) 化学反应的r m H ∆与r m U ∆的关系无气相物质参与的化学反应系统：,,,r m T r m T r m T H U pV U ∆=∆+∆≈∆ 有气相物质(理想气体)参与的化学反应系统：,,,,r m T r m T r m T B g H U pV U RT ν∆=∆+∆=∆+∑(3) 化学反应定压热效应的几种计算方法 利用标准摩尔生成焓值：(298.5)()r m Bf m B H K H B θθν∆=∆∑利用标准摩尔燃烧焓值：(298.5)()r m Bc m BH K H B θθν∆=-∆∑(4) 化学反应焓变与温度的关系---基尔霍夫方程2121,()()()d T r m r m Bp m T BH T H T C B T ν∆=∆+∑⎰基本概念1. 系统和环境热力学中，将研究的对象称为系统，是由大量微观粒子构成的宏观系统。
2022新物理化学(热力学第一定律2010级)
物理化学练习（热力学第一定律）化学/化生2010级一、选择题( 共24题)1.下述哪一种说法正确?因为ΔH p = Q p,所以：(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数(B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换(C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功(D) 恒压过程中, ΔU不一定为零2.一定量的理想气体从同一始态出发，分别经(1) 等温压缩，(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态，以H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有：(A) H1> H2(B) H1= H2(C) H1< H2(D) H1 H23.欲测定有机物燃烧热Q p,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Q V。
公式Q p=Q V+ΔnRT中的Δn为:(A) 生成物与反应物总物质的量之差(B) 生成物与反应物中气相物质的量之差(C) 生成物与反应物中凝聚相物质的量之差(D) 生成物与反应物的总热容差4.下述说法哪一个错误?(A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应(B) 封闭体系的状态即是其平衡态(C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应(D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线5.斜方硫的燃烧热等于(A) SO2(g)的生成热(B) SO3(g)的生成热(C) 单斜硫的燃烧热(D) 零6.高温下臭氧的摩尔等压热容C p, m为：(A) 6R(B) 6.5R(C) 7R(D) 7.5R7.欲测定有机物燃烧热Q p,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Q V。
由公式得：Q p=Q V+ΔnRT=Q V+pΔV,式中p应为何值?(A) 氧弹中氧气压力(B) 钢瓶中氧气压力(C) p (D) 实验室大气压力8.苯在一个刚性的绝热容器中燃烧，则：C6H6(l) + (15/2)O2(g) 6CO2+ 3H2O(g)(A) ΔU = 0 , ΔH < 0 , Q = 0(B) ΔU = 0 , ΔH > 0 , W = 0(C) ΔU = 0 , ΔH = 0 , Q = 0(D) ΔU≠0 , ΔH≠0 , Q = 09.在一绝热箱中装有水，水中通一电阻丝，由蓄电池供电，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以水和电阻丝为体系，其余为环境，则有：(A) Q < 0 , W = 0 , ΔU < 0(B) Q = 0 , W < 0 , ΔU > 0(C) Q > 0 , W = 0 , ΔU > 0(D) Q < 0 , W = 0 , ΔU > 010.已知H2(g,298 K) + (1/2)O2 (g, 298 K) = H2O (g, 298 K) (1)(1) = -241.8 kJ·mol-1Δr HmH2(g, 298 K) = 2H (g, 298 K) (2)(2) = 436.0 kJ·mol-1Δr Hm1/2 O2(g, 298 K) = O (g, 298 K) (3)Δr H(3) = 247.7 kJ·mol-1m根据上述数据可获得H—O 键的平均键能εH—O约为：( )(A) 925.5 kJ·mol-1(B) 462.8 kJ·mol-1(C) 120.9 kJ·mol-1(D) 241.8 kJ·mol-111.当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合，最后生成2 mol HCl气。
物理化学 第二章 热力学第一定律 经典习题及答案
解： a) n = 2mol 理想气体 T1 = 300 K V1 = ? n = 2mol
理想气体 等温膨胀 → T2 = 300 K p外 =p2 p1 = 150kPa p2 = 50kPa V2 = ?
We = − p外 ΔV = − p2 (V2 − V1 ) = − p2 × （ p nRT nRT − ) = −nRT (1 − 2 ) p2 p1 p1 50 ) = −3325.6 J 150
n = 5mol n = 5mol n = 5mol
；
。途径 b 为恒压加热
及
。
理想气体 理想气体 理想气体 绝热膨胀 等容过程 → T2 = 244.58 → T3 = ? T1 = 298.15 K W1a = −5.57 W2a = 0 p1 = 200kPa p2 = 100kPa p3 = 200kPa a Q1a = 0 Q2 = 25.42 V1 = ? V2 = ? V3 = V2
We = −∑ p外 ΔV = − p '(V '− V1 ) − p2 (V2 − V ' ) （ = − p '× nRT nRT nRT nRT − （ − ) − p2 × ) p' p1 p2 p'
p' p = − nRT (1 − ) + (1 − 2 ) p1 p' 100 50 +1− = − 2 × 8.314 × 300 × (1 − ) = −4157.0 J 150 100
We = −∑ p外 ΔV = − p '(V '− V2 ) − p1(V1 − V ' ) = − p '× （ nRT nRT nRT nRT − ) − p1 × （ − ) p' p2 p1 p'
化学反应系统热力学习题及答案物理化学
第三章 化学反应系统热力学习题及答案§ 标准热化学数据（P126）1. 所有单质的 Om f G ∆ (T )皆为零？为什么？试举例说明？答：所有处于标准态的稳定单质的O m f G ∆ (T ) 皆为零，因为由稳定单质生成稳定单质的状态未发生改变。
如：单质碳有石墨和金刚石两种，O m f G ∆ ,石墨)=0，而O m f G ∆ ,金刚石)= kJ·mol -1 (课本522页)，从石墨到金刚石状态要发生改变，即要发生相变，所以O m f G ∆ ,金刚石)不等于零。
2. 化合物的标准生成热(焓)定义成：“由稳定单质在和100KPa 下反应生成1mol 化合物的反应热”是否准确？为什么？答：标准生成热(焓)的定义应为：单独处于各自标准态下，温度为T 的稳定单质生成单独处于标准态下、温度为T 的1mol 化合物B 过程的焓变。
此定义中（1）强调压力为一个标准大气压，而不强调温度；（2）变化前后都单独处于标准态。
3. 一定温度、压力下，发生单位化学反应过程中系统与环境交换的热Q p 与化学反应摩尔焓变r m H ∆是否相同？为什么？答： 等压不作其他功时（W’=0），数值上Q p =n r H ∆。
但Q p 是过程量，与具体的过程有关；而r m H ∆是状态函数，与过程无关，对一定的化学反应有固定的数值。
如将一个化学反应至于一个绝热系统中，Q p 为零，但r m H ∆有确定的数值。
§ 化学反应热力学函数改变值的计算（P131）1. O m r G ∆(T )、m r G ∆(T )、O m f G ∆(B,相态,T )各自的含义是什么？ 答：O m r G ∆(T )： 温度为T ，压力为P θ，发生单位反应的ΔG；m r G ∆(T )：温度为T ，压力为P ，发生单位反应的ΔG；Omf G ∆(B,相态,T )：温度为T ，压力为P θ，由各自处于标准状态下的稳定单质，生成处于标准态1mol 化合物反应的ΔG。
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物理化学热力学章节测试练习（2010.4）答案一、选择题1、下列过程ΔH≠0的是:(A) 理想气体恒温膨胀过程；(B) 恒压、恒熵和不做非体积功的可逆过程；(C) 真实气体的节流膨胀过程；(D)任一个绝热且不做非体积功的过程。
D2、下列说法正确的是：(A) 物体的温度越高，其热量越多；(B) 物体的温度越高，其热力学能越大；(C) 体系的焓等于恒压热；(D)体系的焓就是体系所含的热量。
B3、封闭体系在不可逆循环中，热温商之和Σ( Q/T)：(A) 大于零 (B) 等于零(C) 小于零 (D) 不可能小于零C4、对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是：(A) W = 0 (B) Q = 0(C) ΔS > 0 (D) ΔH = 0D5、恒压下纯物质体系，当温度升高时其吉布斯自由能:(A) 上升 (B) 下降(C) 不变 (D) 无法确定B6、体系的状态改变了，其内能值（A）必定改变（B）必定不变（C）不一定改变（D）状态与内能无关C7、体系进行一次循环过程（A）W=0 （B）|Q|=|W|（C）Q=0 （D）U=0 B8、理想气体绝热向真空膨胀，则(A) ΔS = 0，W = 0 (B) ΔH = 0，ΔU = 0(C) ΔG = 0，ΔH = 0 (D) ΔU = 0，ΔG = 0B9、下述说法哪一个错误?(A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应 (B) 封闭体系的状态即是其平衡态 (C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应 (D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线 C10、下述说法中哪一个错误?(A) 体系放出的热量一定等于环境吸收的热量 (B) 体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值 (C) 热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等(D) 若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同 B11、A,B,C 三种物质组成的溶液，物质 C 的偏摩尔量为 (A)()ABC ,,,T p n n n μ∂∂ (B)()ABC ,,,T p nn G n ∂∂ (C)()ABA ,,,T p n n A n ∂∂ (D)CAn np T B n H ,,,)/(∂∂B12、下列各式中哪个是化学势？ (a) C B ,,T S n H n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ (b) C B ,,T p n A n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ (c) C B ,,T V n G n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ (d) CB ,,S V n U n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ D13、饱和理想溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为 （A ）μμ=* （B ）μμ>* （C ）μμ<* （D ）不能确定 A14、在一定温度压力下，对于只有体积功的任一化学反应，能用于判断其反应方向的是：（A ）r m G ∆（B ）K （C ） m r G ∆ （D ） m r H ∆C15、实际气体在节流过程中：(B)(A) ΔH=0，ΔA=0 (B) Q=0，ΔH=0 (C) ΔU=0，ΔG=0 (D) ΔH=0，ΔS=0 二、计算题1、.一个绝热容器原处于真空状态，用针在容器上刺一微孔，使298.2K ，p的空气缓慢进入，直至压力达平衡。
求此时容器内空气的温度。
（设空气为理想的双原子分子）。
解：首选要选好系统，此题为计算容器内空气的温度，可以选容器内终态空气为系统。
因环境的压力不为零，故在空气进入容器时环境对系统作体积功。
而容器为绝热容器，故0Q =，则U W ∆=。
将热力学能和功的表达式联立可以求出容器内空气的温度。
设终态时绝热容器内所含的空气为系统，始终态与环境间有一设想的界面，始终态如下图8所示在绝热相上刺一小孔后， mol n 空气进入箱内，在此过程中环境对系统做功为1p V 。
系统对真空箱内做功为0。
系统做的净功为1p V ，绝热过程0Q =11U W p V nR T ∆===，又理想气体任何过程：21()V U C T T ∆=-联立上式得121()V nRT C T T =-，对于双原子理想气体(5/2)V C n R =⨯则 7215417.5K T T == 讨论：这种两式联立求解终态温度的方法在热力学过程计算中是经常使用的，尤其在计算绝热过程的终态温度经常用到此方法。
2、1.0mol 理想气体由500K 、1.0MPa ，反抗恒外压绝热膨胀到0.1MPa 达平衡，然后恒容升温至500K ，求整个过程的W 、Q 、U ∆和H ∆。
已知11,m =20.786J Kmol V C --⋅⋅。
2.解：系统状态变化 12232(500K,1.0M Pa,)(,0.1M Pa,) (500K,,)V T V p V →→ 对恒外压绝热过程：221221121==-(-)= -+0.1=-+0.1U W p V V p V p V nRT nRT ∆,m 2121=(-) =-+0.1 V U n C T T n R T n R T ∆ 所以 21,m ,m = (+0.1) /( +)V V T T C R C R=500K (20.786+0.18.315)/(20.786+8.315)=371.4K⨯⨯整个过程, 0T ∆=，0U ∆=, 0H ∆=,m 21=-= (-)=[120.786(371.4-500)]J=-2673JV W Q nC T T ⨯⨯3.液态水在100 ℃、101325 Pa 下的汽化热为41kJ·mol －1。
今有液态水从100℃、101325Pa 的始态向真空汽化为100℃、101325Pa 的水气，则该过程U ∆、H∆、S ∆、A ∆、G ∆、Q 、W 各为多少？（设水气为理想气体，水的体积忽略）。
解：可以设计一个可逆过程II 来计算状态函数。
I22II 1 m ol H O 1 m ol H O (g)100,100,ppp=−−−−→−−−−−→外 可逆气化℃℃∵=0p 外，I 0W =；∴ I U Q ∆= 设计Ⅱ为可逆相变过程，则 II I 41kJ H H ∆=∆=3I I I I = =()= = 411018.314373=37.9 kJQ U H pV H nRT ∆∆-∆∆-⨯-⨯⨯II I 0G G ∆=∆=，31I II vap m = =/=14110/373.15=109.9 J K S S n H T -∆∆∆⨯⨯⋅3I I I ==(37.9373.15109.910)= 3.1 kJA U T S -∆∆-∆-⨯⨯-计算结果说明，虽然始态与终态相同，水可逆蒸发和向真空蒸发所需要的热是不同的。
一个是41k J ，一个是37.9 kJ 。
4 已知反应222H (g, ,298K ) + (1/2)O (g, ,298K )H O (g, ,298K ) p p p → 的标准摩尔反应Gibbs 函数r m G ∆$和f m2(H O ,,298K )G l ∆$分别为-1228.37kJ mol -⋅和-1236.94kJ.mol-，求298K 时水的饱和蒸气压（水蒸气设为理想气体,并认为m ()G l 与压力无关）。
解：设计如下过程进行计算。
图5()f m 2r 13H O,G l G G ∆=∆+∆；()r 1f m 2H O,g G G ∆=∆()()3f m 2f m 2ln(/)=H O,-H O,g G RT p p G l G ∆=∆∆代入已知数据，解出 3.153kPa p =。
讨论：在做物理化学题目时，最好画出过程的框图。
因为有些复杂的题目仅看文字比较难理解，不容易理出解题思路。
但是一旦画出过程的框图，你会有新的发现，马上有了解题思路，而且还能看出一些隐含在字理行间的已知条件。
希望你能养成画过程框图的良好习惯。
5. 2 mol 100℃、101325 Pa 的液体水向真空蒸发，全部变成为 100℃、101325Pa 的水蒸气求水的熵变∆V ap S ，判断过程是否自发。
已知 101325Pa ，100℃时水的摩尔蒸发热为40.68 kJ·mol -1。
水气可视为理想气体。
解：这是一个不可逆过程，必须设计一个可逆过程计算 ∆V ap S 体 = Q R /T = ∆H/T = 218.0 J.K -1 Q 环 = -∆V ap U = -(∆H – nRT) = -75.15 KJ ∆S 环 = Q 环/T = -201.4 J.K -1∆ V ap S 总 = ∆V ap S 体 + ∆S 环 = 16.6 J.K -1 > 0，过程自发。
6. 试求标准压力下，—5℃的过冷液体苯变为固体苯的∆S ，并判断此凝固过程是否可能发生。
已知苯的正常凝固点为5℃，在凝固点时熔化热∆fus H m ＝9940J ⋅mol -1，液体苯和固体苯的平均定压摩尔热容分别为127和123 J ⋅K -1⋅mol -1。
解：-5℃不是苯的正常疑固点，欲判断此过程能否自动发生，需运用熵判据，即分别求出系统的∆S 和实际疑固过程热温商加以比较方能作出判断。
(1)系统∆S 的求算将此过程设计成图5所示的可逆过程为方便起见，取1 mol C 6H 6作为系统． 则△S =△S 1+△S 2+△S 3,m 21fus m fus ,m 12()ln(/)/()ln(/)p p C l T T H T C s T T =-∆+=[127ln(278/268)-9940/278+123ln(268/278)]J ⋅K -1⋅mol -1=-35.62 J ⋅K -1⋅mol -1 (2)环境熵变的求算根据基尔霍夫方程，首先求得-5℃凝固过程的热效应268fus m fus m 278(268)(278)p H K H K C dT ∆=∆+∆⎰=[-9940+(123-127)⨯(268-278)] J ⋅mol -1=-9900 J ⋅mol -1故 △S 环=-Q 体/T =9900/268=36.49 J ⋅K -1⋅mol -1△S 隔=△S 体+△S 环=-35.62+36.49=0.87 J ⋅K -1⋅mol -1>0 根据熵判据，此凝固过程可能发生，且为不可逆过程。
此题也可以先△S 体，再求实际凝固过程热温商，根据Clausius 不等式，通过比较△S 体和实际凝固过程热温商的大小来对过程进行判断，结果是一样的。
7. 已知冰和水的热容分别是37.6和75.3 J ⋅K -1⋅mol -1、 0℃，常压下冰的熔化热为6020 J ⋅ mol -1。
（1）求常压、-10℃ 时1 mol 冰变为1molH 2O(l)的△G （计算时忽略压力对凝聚相焓和熵的影响）；（2）-10℃时冰和水的饱和蒸汽压之比是多少？解：设计下列三步变化过程。