物理化学上册填空题与答案

一

1.封闭体系， W f = 0 时，下列过程中体系何者必为零？

△U、△S、△G

的

(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V 1变到 V 2，△ U，△S_。

其

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373.15K 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最大(忽略体积变化 )

(D) △G-W f最大

6.选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。

100℃、 1.5 ×P的水蒸气变成100℃、 P的液体水，△ S0，△G0

??

7.选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。

若反应 C(s) + O 2(g) = CO 2(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 m0，△r S m0。

4

8.选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。理想气体经节流膨胀_0，△ G_0。

△S

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残余) =。

m (

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

22

使两气体混合达平衡，请计算终态与始态热力学概率之比2/ 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) ] / [(T/ S)] 等于。

P V

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

这个公式的正确表达式中，X应为。y应为。

( S/ X) y= -nR/p，按你的看法，

16. 25℃水的恒容摩尔热容

-1-1

，定压膨胀系数= 2.1 ×10

-4

K

-1

，等温压缩系数= C V,m = 75.2 J K ··mol

4.6 ×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= 0的化学反应和相变化，若用∑

B d n ≤0 公式判断过程的方向和限度，其适用

f B

条件是，或，，。

21.NaCl 水溶液总体积随 NaCl 浓度变化关系表示为

V/m 3 = [(1002.874 + 17.8213(m 2/mol kg-1 ) + 0.87391(m 2/mol kg-1)2+ 0.047225( ｍ2/mol kg-1 )3 ] ×10-6则在m2 = 1.000 mol kg-1时， NaCl 的偏摩尔体积V NaCl,m =m3 mol -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(V 2/V 1)

4.<, >∵ △ S = nR ln(V 2/V 1) < 0△ G = nRT ln(P 2/P1) > 0

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(V 2 /V 1) > 0 ； △ G = nRT Ln(P 2/P 1) < 0

9. 20 ∵ W R = Q R = 600 J

10×= 6000 J ∴ △ S = Q R /T = 6000J/300K = 20 J K -1

10. 0K 时微观状态数 W 0 ≠1

Rln2 = 5.76 J K -1 mol -1

11.

exp(2.08 10×24)。 因为： △ S = -R ∑n i LnX = 27.98 J K -1

因为： △S= S 2 1 2 1

- S = kLn( / )

∴ log(

2/ 1 ) = △ S/2.303k = 8.8 ×1023

1

24

∴ 2/ 1 = exp(2.08 10×)

12. 零。因为这是双变量体系， S 、 p 恢复原值，体系便复原。 13.

0.6。因为 [( T/ S) ]/[( T/ S) ] = C /C =C V,m /C = 0.6

P

V

V

P

P,m

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

15. P , T ∵ ( S/ P)T = -( V/ T) P = - nR/P

16. C = C + 2 -1

-1

P,m V,m TV /

= 75.7 J.K

.mol

m

17. 零。 dU = TdS - pdV

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

= T ×R/(V- ) - RT/(V-

) = 0

∴△U=0

18. ( B

/ P m

= -S B ,m

( B / p)T,m

= V B,m

T) ,

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 -8 3

mol -1

V NaCl,m = ( V/ m)T,P,n1 = = 19.50 10× m

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

二

1、(本小题 1 分 )

公式 G

W 的适用条件是

，

。

2、(本小题 1 分 )

[ ( pV ) ] H

理想气体节流膨胀时，

p 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 系统、

系统、

系

统。

4、(本小题 2 分 )

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

f H (CO 2 ,

g , 298 K) = － 393 51 kJ ·mol -1

；

f

H 2 3

-1 ；

(Fe O

, s , 298 K) = － 821 32 kJ ·mol

则 Fe 2 f H (CO , g , 298 K) = －110 54 kJ · mol -1

；

3

2

r

(298 K) =

。

O (s) + CO(g) == 2FeO(s) + CO (g)反应的 H

5、(本小题 2 分 )