第一章--化学热力学基础-习题解答
大学化学热力学基础习题集答案
第一章2005-7-24无机热力学试题集一 . 选择题：1.(本题 1分) 3411体系对环境作 20 kJ 的功, 并失去 10 kJ 的热给环境, 则体系内能的变化是-------------------------------------------------------------( d )(A) +30 kJ (B) +10 kJ (C) -10 kJ (D) -30kJ2.(本题 1分) 3418在标准压力和 373 K下, 水蒸气凝聚为液态水时体系中应是-------( )(A) DH= 0 (B) DS = 0 (C) DG = 0 (D) DU = 03.(本题 1分) 3426某体系在失去 15 kJ 热给环境后, 体系的内能增加了 5 kJ, 则体系对环境所作的功是-----------------------------------------------------( )(A) 20 kJ (B) 10 kJ (C) -10 kJ (D) -20 kJ4.(本题 1分) 3458一个体系从一个特定的开始状态到终止状态总是有---------------( )(A) Q途径1 = Q途径2(B) W途径1 = W途径2(C) ( Q - W)途径1 = ( Q - W)途径2(D) DU = 0, 与途径无关5.(本题 1分) 3471H2O(l, 100℃, 101.3 kPa)→ H2O(g, 100℃, 101.3 kPa),设H2O(g)为理想气体, 则由始态到终态体系所吸收的热量 Q为---------------------( )(A) ＞ DH (B) ＜ DH (C) ＝ DH (D) ＝DU6.(本题 1分) 3473对于任一过程, 下列叙述正确的是---------------------------( )(A) 体系所作的功与反应途径无关(B) 体系的内能变化与反应途径无关(C) 体系所吸收的热量与反应途径无关(D) 以上叙述均不正确7.(本题 2分) 0401H2(g)+1/2O2(g) H2O(l)的 Qp 与 Qv 之差(kJ·mol-1)是---( )(A) -3.7 (B) 3.7(C) 1.2 (D) -1.28.(本题 2分) 0402已知 HCN(aq) 与 NaOH(aq) 反应, 其中和热是 -12.1 kJ·mol-1,H＋(aq) + OH－(aq) = H2O(l) DrHm° = -55.6 kJ·mol-1, 则 1 mol HCN 在溶液中电离的热效应(kJ·mol-1)是--------------------------------( )(A) -67.7 (B) -43.5(C) 43.5 (D) 99.19.(本题 2分) 0403已知 2PbS(s) + 3O2(g) ＝2PbO(s) + 2SO2(g) DrHm° =-843.4 kJ·mol-1则该反应的 Qv 值是--------------------------------------------( )(A) 840.9 (B) 845.9(C) -845.9 (D) -840.910.(本题 2分) 0404如果体系经过一系列变化,最后又变到初始状态,则体系的---------( )(A) Q= 0 W= 0 DU= 0 DH= 0(B) Q≠0W≠0 DU= 0 DH= Q(C) Q= W DU= Q- W DH= 0(D) Q≠ W DU= Q- W DH= 011.(本题 2分) 0408在一定温度下:(1) C(石墨) + O2(g) ＝ CO2(g) DH1(2) C(金刚石) + O2(g) ＝ CO2(g) DH2(3) C(石墨) ＝ C(金刚石) DH3 =1.9 kJ·mol-1 其中 DH1 和 DH2 的关系是-------------------------------------( )(A) DH1 ＞ DH2 (B) DH1 ＜DH2(C) DH1 ＝ DH2 (D) 不能判断12.(本题 2分) 0409若两个液态组分混合形成理想溶液,则混合过程的----------------( )(A) DV＝ 0 DH＝ 0 DS＝ 0 DG＝ 0(B) DV＞ 0 DH＜ 0 DS＜ 0 DG＞ 0(C) DH＝ 0 DV＝ 0 DS＞ 0 DG＜ 0(D) DH＞ 0 DV＜ 0 DG＜ 0 DS＞ 013.(本题 2分) 0410某恒容绝热箱中有CH4和O2混合气体,通电火花使它们起反应(电火花的能可以不计),该变化过程的-------------------------------------------( )(A) DU= 0, DH＝ 0 (B) DU＝ 0, DH＞ 0(C) DU= 0, DH＜ 0 (D) DU＜ 0, DH＞ 014.(本题 2分) 0416已知 Zn(s) + 1/2O2(g) ＝ ZnO(s) DrHm° 1 = -351.5 kJ·mol-1Hg(l) + 1/2O2(g) ＝ HgO(s,红) DrHm° 2 = -90.8 kJ·mol-1则 Zn(s) + HgO(s,红) ＝ ZnO(s) + Hg(l) 的DrHm° 为(kJ·mol-1)--( )(A) 442.3 (B) 260.7(C) -260.7 (D) -442.315.(本题 2分) 0493100℃,101.3 kPa 的H2O(l)在真空容器中蒸发为100℃,101.3 kPa H2O(g),则下述不正确的是-----------------------------------------------( )(A) DU = 0 (B) DG = 0 (C) DH = Q (D) DS= Q/37316.(本题 2分) 3409萘燃烧的化学反应方程式为:C10H8 (s) + 12 O2(g) == 10 CO2(g) + 4 H2O(l)则 298 K时, Qp 和 Qv 的差值(kJ·mol-1)为---------------------( )(A) -4.95 (B) 4.95 (C)-2.48 (D) 2.4817.(本题 1分) 3459相同的反应物转变成相同的产物时, 如果反应分两步进行, 那么要比一步进行时-----------------------------------------------------------( )(A) 放热多 (B) 熵增加多(C) 内能增加多 (D) 焓、熵、内能变化相同18.(本题 1分) 0411下列单质的DfHm° 不等于零的是-------------------------------( )(A) Fe(s) (B) C(石墨)(C) Ne(g) (D) Cl2(l)19.(本题 1分) 0415在下列反应中,焓变等于AgBr(s)的DfHm° 的反应是---------------( )(A) Ag＋(aq) + Br－(aq) == AgBr(s)(B) 2Ag(s) + Br2(g) == 2AgBr(s)(C) Ag(s) + 1/2Br2(l) == AgBr(s)(D) Ag(s) + 1/2Br2(g) == AgBr(s)20.(本题 1分) 0418根据热力学知识,下列定义中不正确的是------------------------( )(A) H2(g)的DfGm° =0 (B) H＋(aq)的DfGm° = 0(C) H(g)的DfHm° =0 (D) H2(g)的DfHm° = 021.(本题 2分) 0420由图可知下述描述正确的是-----------------------------------( )(A) 该反应为吸热反应 (B) 反应的焓变为- y(C) 反应的活化能= y (D) 反应的 DH= x+ y22.(本题 1分) 0427CO2(g)的生成焓等于-----------------------------------------( )(A) 金刚石的燃烧热 (B) 石墨的燃烧热(C) CO(g)的燃烧热 (C) 碳酸钙分解的焓变23.(本题 2分) 0428下列反应中释放能量最大的是---------------------------------( )(A) CH4(l)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)(B) CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)(C) CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)(D) CH4(g)+3/2O2(g)→CO(g)+2H2O(l)24.(本题 1分) 0491F2 ,Cl2,Br2 ,I2 的键能(kJ·mol-1)分别为155,243,193,151, 则最强键为---------------------------------------------------------( )(A) F─F 键(B) Cl─Cl 键(C) Br─Br 键(D) I─I 键25.(本题 2分) 0496反应Na2O(s) + I2 (g) → 2NaI(s) + 1/2O2(g) 的DrHm° 为------( )(A) 2DfHm° (NaI,s) - DfHm° (Na2O,s)(B) DfHm° (NaI,s)- DfHm° (Na2O,s)- DfHm° (I2,g)(C) 2DfHm° (NaI,s) - DfHm°(Na2O,s) - DfHm° (I2,g)(D) DfHm° (NaI,s) - DfHm° (Na2O,s)26.(本题 2分) 3412CuCl2(s) + Cu(s) == 2CuCl(s) DrHm° = 170 kJ·mol-1 Cu(s) + Cl2(g) == CuCl2(s) DrHm° = -206 kJ·mol-1 则 CuCl(s) 的DfHm°应为-------------------------------------( )(A) 36 kJ·mol-1 (B) 18 kJ·mol-1(C) -18 kJ·mol-1 (D) -36 kJ·mol-127.(本题 2分) 3417结晶硅和无定形硅的摩尔燃烧热分别为 -850.6 和 -867.3 kJ·mol-1 , 则由结晶硅转化为无定形硅的DrHm° 应为-----------------------------( )(A) +16.7 kJ·mol-1 (B) +16.7 kJ(C) -16.7 kJ·mol-1 (D) 不能确定28.(本题 1分) 34212NH3(g) + 3Cl2 (g) == N2(g) + 6HCl(g) DfHm° = -461.5 kJ·mol-1,温度升高 50 K, 则 DfH m°应为----------------------------------( )(A) 大＞ -461.5 kJ·mol-1 (B) 小＜ -461.5 kJ·mol-1(C) ≈ -461.5 kJ·mol-1 (D) ＝ -461.5 kJ·mol-129.(本题 2分) 3428已知物质 C2H4(g) CO(g) H2O(g)DfHm°/kJ·mol-1 52.3 -110.5 -242.0则反应: C2H4 (g) + 2O2(g) == 2CO(g) + 2H2O(g) 的DrHm°为----( )(A) -300 kJ·mol-1 (B) -405 kJ·mol-1(C) -652 kJ·mol-1 (D) -757 kJ·mol-130.(本题 2分) 3429已知物质 C2H6(g) C2H4(g) HF(g)DfHm°/kJ·mol-1 -84.7 52.3 -271.0则反应: C2H6 (g) + F2 (g) == C2H4 (g) + 2HF(g) 的DrHm°为-------( )(A) 405 kJ·mol-1 (B) 134 kJ·mol-1(C) -134 kJ·mol-1 (D) -405 kJ·mol-131.(本题 2分) 3430已知化学键H─H Cl─ClH─Cl键焓/kJ·mol-1 436 239431则可估算出反应 H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) 的DrHm°为----------( )(A) -224 kJ·mol-1 (B) -187 kJ·mol-1(C) +187 kJ·mol-1 (D) +224 kJ·mol-132.(本题 2分) 3431已知化学键C─H C─Cl Cl─Cl C＝C C─C键焓/kJ·mol-1 413 326 239 619348则可估算出反应 H2C＝CH2 + Cl2 == H2C─CH2 的DrHm° 为-----------( )││Cl Cl(A) -381 kJ·mol-1 (B) -142 kJ·mol-1(C) +142 kJ·mol-1 (D) +381 kJ·mol-133.(本题 1分) 3439下列物质的DfHm° 不等于零的是-------------------------------( )(A) Fe(s) (B) O(g)(C) C (石墨) (D) Ne(g)34.(本题 1分) 3456下列两个反应在某温度、101 kPa时都能生成 C6H6 (g)① 2 C(石) + 3H2(g) → C6H6 (g)② C2H4(g) + H2(g) → C6H6 (g)则代表 C6H6 (g)标准摩尔生成焓的反应是--------------------------( )(A) 反应① (B) 反应①的逆反应(C) 反应② (D) 反应②的逆反应35.(本题 2分) 0412在标准条件下石墨燃烧反应的焓变为 -393.7 kJ·mol-1,金刚石燃烧反应的焓变为-395.6kJ·mol-1,则石墨转变成金刚石反应的焓变为-----------( )(A) -789.3 kJ·mol-1 (B) 0(C) +1.9kJ·mol-1 (D) -1.9kJ·mol-136.(本题 2分) 0413已知在标准条件下石墨的燃烧焓为-393.7kJ·mol-1,石墨转变为金刚石反应的焓变为+1.9kJ·mol-1,则金刚石的燃烧焓(kJ·mol-1)应为----------( )(A) +395.6 (B) +391.8(C) -395.6 (D) -391.837.(本题 2分) 0414已知NH3(g)的DfHm° =-46 kJ·mol-1,H-H键能为435 kJ·mol-1,N≡N键能为941 kJ·mol-1, 则N-H键的平均键能(kJ·mol-1)为------------------( )(A)-390 (B) 1169(C) 390 (D)-116938.(本题 2分) 0419下述叙述中正确的是-----------------------------------------( )(A) 在恒压下,凡是自发的过程一定是放热的。
热统习题解答(全]
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第一章 热力学的基本规律1.1 试求理想气体的体胀系数α，压强系数β和等温压缩系数κ。
解： 理想气体的物态方程为RT pV =,由此可算得： PP V V k T T P P T T V V T V P 1)(1;1)(1,1)(1=∂∂-==∂∂==∂∂=βα1.2 证明任何一种具有两个独立参量T ，P 的物质，其物态方程可由实验测得的体胀系数α及等温压缩系数κ ，根据下述积分求得： ⎰-=)(ln kdP adT V ，如果Pk T a 1,1==，试求物态方程。
证明：dp p VdT T V p T dV T P )()(),(∂∂+∂∂= 两边除以V,得dp dT dp p VV dT T V V V dV T P κα-=∂∂+∂∂=)(1)(1积分后得 ⎰-=)(ln kdP adT V 如果,1,1p T ==κα代入上式，得C P T PdP T dT V ln ln ln )(ln +-=-=⎰所以物态方程为：CT PV =与1mol 理想气体得物态方程PV=RT 相比较，可知所要求的物态方程即为理想气体物态方程。
1.3在00C 和1atm 下，测得一块铜的体胀系数和压缩系数为a=4.185×10-5K -1，k=7.8×10-7atm -1。
a 和k 可以近似看作常数。
今使铜加热至100C ，问（1）压力要增加多少大气压才能使铜块的体积维持不变？（2）若压力增加100atm ，铜块的体积改变多少？解：（a ）由上题dp dT dp p VV dT T V V V dV T P κα-=∂∂+∂∂=)(1)(1体积不变，即0=dV所以dT kadP = 即atm T k a P 62210108.71085.475=⨯⨯⨯=∆=∆-- (b)475121211211007.4100108.7101085.4)()(---⨯=⨯⨯-⨯⨯=---=-=∆p p T T V V V V V κα可见，体积增加万分之4.07。
万洪文《物理化学》教材习题解答
第一篇化学热力学第一章热力学基本定律.1-1 0.1kg C6H6(l)在，沸点353.35K下蒸发，已知(C6H6) =30.80 kJ mol-1。
试计算此过程Q，W，ΔU和ΔH值。
解：等温等压相变。
n/mol =100/78 , ΔH = Q = n = 39.5 kJ , W= - nRT = -3.77 kJ ,ΔU =Q+W=35.7 kJ1-2 设一礼堂的体积是1000m3，室温是290K，气压为，今欲将温度升至300K，需吸收热量多少?(若将空气视为理想气体，并已知其C p,m为29.29 J K-1·mol-1。
)解：理想气体等压升温（n变）。
Q=nC p,m△T=(1000)/(8.314×290)×C p,m△T＝1.2×107J1-3 2 mol单原子理想气体，由600K，1.0MPa对抗恒外压绝热膨胀到。
计算该过程的Q、W、ΔU和ΔH。
(Cp ,m=2.5 R)解：理想气体绝热不可逆膨胀Q＝0 。
ΔU＝W ，即 nC V,m(T2-T1)= - p2 (V2-V1),因V2= nRT2/ p2 , V1= nRT1/ p1，求出T2=384K。
ΔU＝W＝nCV,m(T2-T1)＝-5.39kJ ，ΔH＝nC p,m(T2-T1)＝-8.98 kJ1-4 在298.15K，6×101.3kPa压力下，1 mol单原子理想气体进行绝热膨胀，最后压力为，若为；(1)可逆膨胀(2)对抗恒外压膨胀，求上述二绝热膨胀过程的气体的最终温度；气体对外界所作的功；气体的热力学能变化及焓变。
(已知C p,m=2.5 R)。
解：(1)绝热可逆膨胀:γ=5/3 , 过程方程 p11-γT1γ= p21-γT2γ, T2=145.6 K ,ΔU＝W＝nC V,m(T2-T1)＝-1.9 kJ , ΔH＝nC p,m(T2-T1)＝-3.17kJ(2)对抗恒外压膨胀 ,利用ΔU＝W ，即 nC V,m(T2-T1)= - p2 (V2-V1) ，求出T2=198.8K。
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)
第 1章 化学热力学基础习题解答(一)
根据反应 ，该反应的标准摩尔焓就是CH3COOH（l）的标准摩尔燃烧焓［变］，而
7.关于热力学第二定律，下列说法不正确的是（D）
A .第二类永动机是不可能制造出来的
B.把热从低温物体传到高温物体，不引起其他变化是不可能的
C.一切实际过程都是热力学不可逆过程
2.热力学能是系统的状态函数，若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态，则系统热力学能的增量是（A）
A．ΔU=0B.ΔU＞0C.ΔU＜0
U2=U1，U2—U1=0
3.对于封闭系统来说，当过程的始终态确定后，下列各项中（A）无确定值。
A. QB. Q+WC.W (当Q=0时)D.Q (当W=0时)
2. 的应用条件是恒容；W/=0；封闭系统。
3.已知反应
（i）
(ii)
则反应（iii） 的 为206.2kJ﹒mol-1。
反应（iii）=反应(ii)—反应（i）
4.已知298.15K时C2H4（g）、 及 的标准摩尔燃烧焓［变］ （298.15K）分别为-1411 ，-1560 及-285.8 ，则 反应的标准摩尔焓［变］ 为-136.8 kJ﹒mol-1。
第1章化学热力学基础（一）
一、选择题（均为单选题，将正确选项填在各题后的括号内）
1.系统的下列各组物理量中都是状态函数的是（C）
A.T,P,V,QB.m,Vm,Cp,ΔVC.T,P,V, nD.T,P,U,W
原因：A中T,P,V是，Q不是，是过程量；B中Vm,Cp是，m不是，ΔV是状态函数的
变化，D中T,P,U是，W不是
的燃烧反应就是 的生成反应
4.反应 的标准摩尔焓［变］ （T）即是 的标准摩尔生成焓［变］ （T）。（×）
基础化学李保山第二版-化学热力学基础习题标准答案
基础化学李保山第二版-化学热力学基础习题答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2884 化学热力学基础习题解答(p87-89)思考题1．解：(1) ⨯ 原因见(3)(2) ⨯ 原因见(3)(3) √ 确切地说，应为：恒压过程中，系统的焓变等于恒压反应热。
(4) ⨯ H 是状态函数，任何过程都有∆H ，不是只有恒压过程才有∆H 。
(5) ⨯ 原因见(7) (6) ⨯ 原因见(7)(7) √ 应为：在某温度和标准压力下，最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。
(8) ⨯ 由于CaCO 3的生成焓为负值，但不是由于它的分解是吸热的。
(9) ⨯ 热化学方程式的系数影响反应的焓变值。
2．解：(1)、(2)、(5)单质的标准生成焓不等于零。
3．解：(1) 不同，因为二反应方程式中各物质前的系数不同； (2) 不同，因为二反应中Br 2的状态不同。
4．解：书写热化学方程式应注意：(1) 注明各物质前的计量系数−表明物质的量。
(2) 标明物质所处的状态(l 、g 、s)和晶形；对于溶液中的反应，还要注明物种的浓度，以aq 代表水溶液。
(3) 注明温度。
(4) 标明反应热(焓变)。
5． 解：(1) ∆S > 0 ; (2) ∆S > 0 ; (3) ∆S > 0 ; (4) ∆S < 0 ; (5) ∆S < 0 ; (6) ∆S < 0 6． 解：(1) ∆S < 0 ; (2) ∆S > 0 ; (3) ∆S > 0 ; (4) ∆S < 0 ; (5) ∆S > 0习题1．解：(1) ∆U = Q + W = 100 – 540 = - 440 J(2) ∆U = Q + W = – 100 + 635 = 535 J2．解：(1) W = – p 外∆V = – 100( 0.040 – 0.015 ) = - 2.5 kJ(2) 中间平衡态时，气体的体积为V = 33025.010200298314.80.2m p nRT =⨯⨯⨯= W = – p 外,1∆V 1 + (– p 外,2∆V 2) = - 200(0.025-0.015) - 100(0.040-0.025) = - 3.5 kJ3．解：此过程为： )()(22l O H g O H =解法1：恒压过程：∆H = Q = - 2.26 ⨯ 450 = -1017 kJ∆U = ∆H – (∆n)RT = -1017 – ( 0 - 18450)⨯ 8.314 ⨯ (100 + 273.15) ⨯ 10-3 = -939.4 kJW = ∆U – Q = -939.4 – (-1017) = 77.6 kJ9 9解法2：33311m 76480Pa 103101mol Kg 100218K 15373K mol J 3148Kg 450 0218450../....V RT .pV nRT pV =⨯⋅⨯⋅⋅⋅⋅=⇒=⇒=--- 所以77.5KJ 7648.0103.101W 33=⨯⨯=m PaKJ 1017g 450KJ/g 26.2-=⨯-=Q由于为恒压过程，KJ 1017Q -==∆p H-939.5KJ 77.5KJ KJ 1017U =+-=+=∆W Q4．解：方程式 (1) – (2) 得2N 2(g) + 2O 2(g) = 4NO(g) ∆H θ = 360 kJ ⋅mol -1所以11904360),(--⋅=⋅=mol kJ mol kJ g NO H m f θ∆5．解：反应)()(2)(42g CH g H s C =+可由 (1) + 2 ⨯ (2) – (3) 得到，所以123123935228588900753.(.)(.).r m r r r H H H H kJ mol θθθθ-∆=∆+⨯∆-∆==-+⨯---=-⋅6．解：① N 2H 4(l)生成反应为：N 2(g) + 2H 2(g) → N 2H 4(l)由反应[(2) ⨯ 3 + (3) – (1) – (4)]/4 得 N 2(g) + 2H 2(g) → N 2H 4(l)② N 2H 4(l)的)]4()1()3()2(3[41θθθθθm r m r m r m r m f H H H H H ∆-∆-∆+∆=∆16.50)]8.285()5.1011()143()3.317(3[41-⋅=-----+-⨯=mol kJ7．解：由反应(1) – 2 ⨯ (2) – 2 ⨯ (3)得N 2H 4 (l) + 2H 2O 2 (l) → N 2 + 4H 2O(l) 故此反应的12.818)5.51(25.14922.622)3(2)2(2)1(-⋅-=-⨯-⨯--=∆⨯-∆⨯-∆=∆mol kJ H H H H m r m r m r m r θθθθ8．解：(1) 反应NH 3(g) + HCl(g) = NH 4Cl(s) 的4313144461923176 (,)(,)(,).(.)(.)r m f m r m f mH H NH Cl s H NH g H HCl g kJ mol θθθθ-∆=∆-∆-∆=-----=-⋅故2.0mol HCl (g)与2.0mol NH 3 (g)反应生成NH 4Cl (s)放出的热量为2 ⨯ 176 kJ = 352 kJ ；(2) 由于HCl (g) → HCl (aq)12.73-⋅-=∆mol kJ H m r θ1010NH 3 (g) → NH 3 (aq)12.35-⋅-=∆mol kJ H m r θNH 3 (aq) + HCl (aq) = NH4Cl (aq) 1602.r mH kJ mol θ-∆=-⋅ 故1.0mol HCl (g)和1.0mol NH 3 (g)同时溶解于水中NH 3 (g) + HCl (g) = NH4Cl (aq) (i) 的热效应为7323526021686.(.)(.).r mH kJ mol θ-∆=-+-+-=-⋅(3) (i)过程的热效应),(),(),(34g HCl H g NH H aq Cl NH H H m f m r m f mr θθθθ∆-∆-∆=∆ 4)3.92()1.46(),(=----∆=aq Cl NH H m f θ可求出),(4aq Cl NH H m f θ∆＝－307.0 kJ ⋅mol -1(4) 用反应NH 3(g) + HCl(g) = NH 4Cl(aq)减去NH 3(g) + HCl(g) = NH 4Cl(s)得 NH 4Cl(s) = NH 4Cl(aq)此过程的热效应为14.7)176(6.168-⋅=--=∆mol kJ H m r －θ，所以NH 4Cl (s)溶解是吸热过程。
第1章化学热力学基础习题解答二
第 1章 化学热力学基础（二）一、选择题（均为单选题，将正确选项填在各题后的括号内）8. 1 mol 理想气体，从同一始态出发经过绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到系统压力相同的终态，终态的熵分别为S 1和S 2，则两者关系为（ B ）A. S 1 = S 2B. S 1 ＜ S 2C. S 1 ＞S 2D. S 1 ≥ S 2 始终态相同时，不可逆过程的熵变大于可逆过程9. 根据熵增加原理知，若从ΔS ＞0判定过程一定是自发过程，那么该系统一定是（ C ）A. 封闭系统B. 绝热系统C. 隔离系统D. 敞开系统10. 关于偏摩尔量，下列叙述正确的是（ C ） A. 偏摩尔量是状态函数，其值与物质的数量有关 B. 在多组分多相系统中不存在偏摩尔量 C. 系统的强度性质没有偏摩尔量 D. 偏摩尔量的值只能大于或等于零11. 对封闭的单组分均相系统且'0W =时，()T G p∂∂的量值为（ B ）。
A. ＜0B. ＞0C. = 0D. 前述三种情况无法判断 根据p 69公式（1-128）(),0,T G V V p∂=>∂所以()0,T G p∂>∂12. 下面哪一个关系式是不正确的？（ D ） A. ()p GS T∂=-∂ B. ()T G V p ∂=∂C. 2()V A T U T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ D. ()pG T H T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ 正确的应该是2()pG T H T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ 二、填空题（在以下各小题中画有” ”处填上答案）5. 热力学第二定律的经典表述之一为___不可能将热从低温物体转移到高温物体而不留下其他变化 ，数学表达式为 __ Q dS Tδ≥，“＞”不可逆，“=”可逆 。
答克劳修斯说与开尔文说都算对，但要求“之一”答第一种说法即克劳修斯说更妥当一些。
P 486. 在隔离系统中进行的可逆过程S ∆___=0__；进行的不可逆过程S ∆__＞0_。
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d S = 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 = n R。
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。
若以水和电阻丝为体系，其余为环境，则 .A．Q＞ 0，W = 0，DU ＞ 0 B．Q =0，W = 0，DU ＞ 0C．Q = 0，W＞ 0，DU ＞ 0 D．Q＜ 0，W = 0，DU ＜ 04．任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是 .A．DG B．DS C．DU D．Q5．对一理想气体，下列哪个关系式不正确 .A． B．C． D．6．当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时，它适用于 .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．在一绝热钢壁体系内，发生一化学反应，温度从T1→T2，压力由p1→p2，则 .A．Q＞0，W＞0，DU ＞ 0 B．Q = 0，W＜0，DU ＜0C．Q = 0，W＞0，DU ＞0 D．Q = 0，W = 0，DU = 08．理想气体混合过程中，下列体系的性质，不正确的是 .A．DS＞0 B．DH =0 C．DG = 0 D． DU = 09.任意的可逆循环过程，体系的熵变 .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A→B变化时，经历可逆（R）和不可逆(IR)途径，则 .A．Q R = Q IR B． C．W R = W IR D．11．理想气体自由膨胀过程中 .A．W = 0，Q＞0，DU＞0，DH=0 B．W＞0，Q=0，DU＞0，DH＞0C．W＜0，Q＞0，DU=0，DH=0 D．W = 0，Q=0，DU=0，DH=012．H2和O2在绝热定容的体系中生成水，则 .A．Q=0，DH＞0，DS孤 = 0 B．Q＞0，W = 0，DU＞0C．Q＞0，DU＞0，DS孤＞0 D． Q=0，W = 0，DS孤＞013．理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有 .A． DS体= 0 B． DU=0 C．Q＜0 D． DH=014．当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时，则 .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 .A． B． C． D．1.4.3 填空题1．理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最，定温可逆压缩过程环境做的功最。
第01章--热力学基本定律--习题及答案
第一章 热力学基本定律习题及答案§ 1. 1 （P10）1.“任何系统无体积变化的过程就一定不做功。
”这句话对吗？为什么？解：不对。
体系和环境之间以功的形式交换的能量有多种，除体积功之外还有非体积功，如电功、表面功等。
2. “凡是系统的温度下降就一定放热给环境，而温度不变时则系统既不吸热也不放热。
”这结论正确吗？举例说明。
答：“凡是系统的温度下降就一定放热给环境”不对：体系温度下降可使内能降低而不放热，但能量可以多种方式和环境交换，除传热以外，还可对外做功，例如，绝热容器中理想气体的膨胀过程，温度下降释放的能量，没有传给环境，而是转换为对外做的体积功。
“温度不变时则系统既不吸热也不放热”也不对：等温等压相变过程，温度不变，但需要吸热(或放热), 如P Ө、373.15K 下，水变成同温同压的水蒸气的汽化过程，温度不变，但需要吸热。
3. 在一绝热容器中，其中浸有电热丝，通电加热。
将不同对象看作系统，则上述加热过程的Q 或W 大于、小于还是等于零？（讲解时配以图示） 解：（1）以电热丝为系统：Q<0，W>0（2）以水为系统：Q>0，W=0（忽略水的体积变化） （3）以容器内所有物质为系统：Q=0，W>0（4）以容器内物质及一切有影响部分为系统：Q=0，W=0（视为孤立系统）4. 在等压的条件下，将1mol 理想气体加热使其温度升高1K ，试证明所做功的数值为R 。
解：理想气体等压过程：W = p(V -V ) = pV -PV = RT -RT = R(T -T ) = R5. 1mol 理想气体，初态体积为25dm , 温度为373.2K ，试计算分别通过下列四个不同过程，等温膨胀到终态体积100dm 时，系统对环境作的体积功。
（1）向真空膨胀。
（2）可逆膨胀。
（3）先在外压等于体积50 dm 时气体的平衡压力下，使气体膨胀到50 dm ，然后再在外压等于体积为100dm 时气体的平衡压力下，使气体膨胀到终态。
北京师范大学物理化学习题解答
物理化学练习题(上册)北京师范大学化学学院第一章 热力学第一定律及热化学一．判断题：正确划(√)，错误划(×)( × ) 1．凡是体系的温度升高时，就一定吸热，而温度不变时，则体系既不吸热，也不放热。
( × ) 2．对于一定量的气体，温度一定，内能就一定。
( √ ) 3．状态一定，焓值就一定，状态变化了，焓也一定变。
( × ) 4．W = (P 1V 1 – P 2V 2)/(γ- 1)，此公式是在绝热可逆条件下推出的，所以此公式只能在绝热条件下使用。
( √ ) 5．ΔH = ΔU + Δ(PV)适用于封闭体系中任何过程的ΔH 的计算。
( × ) 6．1摩尔乙醇在恒温下变为蒸气，假定为理想气体，因该过程温度未变，故ΔU = 0，ΔH = 0。
( × ) 7．因为恒压热容大于恒容热容，所以化学反应的等压热效应必定大于化学反应的等容热效应。
( × ) 8．标准状态下，反应：CH 2OH(g)＋O 2 (g) CO 2(g)＋2H 2O(g)φm r H ∆ =-393kJ ·mol -1，此φm r H ∆值就是甲醇的燃烧热。
( × ) 9．标准状况下，C(金刚石)＋O 2→CO 2(g)的反应热，既是金刚石的燃烧热，也是的CO 2生成热。
( × ) 10．在标准压力和298K 下，某电池反应放出的热量为350kJ ·mol -1，则该反应的ΔH （298）=-350 kJ ·mol -1。
(√ ) 11．化学反应的反应进度的单位是mol ，其值与反应方程式的写法有关。
(× ) 12．对于某化学反应，若已知反应的ΔC p >0，则反应的ΔH 随温度升高而减少。
(√ ) 13．对含有放射性物质蜕变反应的热效应，不能用下列公式计算：φm r H ∆=[(Συφm f H ∆)p －(Συφm f H ∆)r ]，(下角标p 表示产物，r 表示反应物)。
第一章 化学热力学基础
第一章 化学热力学基础1．计算下列体系热力学能的变化（ΔU ）（1） 体系吸收了60kJ 的热，并对环境做了40kJ 的功。
（2） 体系放出了50kJ 的热和环境对体系做了70kJ 的功。
解：（1）Q = +60kJ W = －40kJ;ΔU = Q + W = +(60) + (－40) = +20KJ (2) Q = －50KJ W = +70KJΔU = Q + W = (－50) + 70 = +20KJ2．298K 时，在恒容量热计中测得1.00mol C 6H 6 (1)完全燃烧生成H 2O （1）和CO 2 （g ）时，放热3263.9KJ 。
计算恒压下1.00mol C 6H 6 (1)完全燃烧时的反应热效应。
解：C 6H 6完全燃烧时的反应式：C 6H 6(l)+7.5O 2(g)=3H 2O (l)+6CO 2(g) 实验是在恒容条件下, 即 Q V=－3263.9KJ Δn=6-7.5= －1.5据Q p = Q V +ΔnRT = －3263.9 + (－1.5) × 8.314 × 298 × 10 -3 = －3267.6(KJ·mol -1) 3．在弹式量热计里燃烧氮化铌反应为： NbN (s) + 45O 2 (g) =21Nb 2O 5 (s) + 21N 2 (g)在298下测得热力学能的变化为－712.97KJ.mol -1，求此反应的焓变。
解：在弹式量热计里测量恒容反应热：Q V =ΔU = －712.97KJ·mol -1 Δn==21 － 45 = －43据Q p = Q V +ΔnRTQ p = H r ∆ = －712.97+(－43) × 8.314 × 298 × 10 –3 = －714.83(KJ·mol -1)4.已知反应： A + B = C + DΘ∆1H r = －40.0 KJ·mol -1 C + D = E Θ∆2H r = +60.0 KJ·mol -1试计算下列反应的Θ∆H r :（1）C + D = A + B （2）2C + 2D = 2A + 2B （3）A + B = E解：（1）Θ∆H r =－Θ∆1H r = +40.0 KJ·mol -1 (2) Θ∆H r =2(－Θ∆1H r )= +80.0 KJ·mol -1(3) Θ∆H r = Θ∆1H r + Θ∆2H r = (－40.0) + ( +60.0) = +20.0 (KJ·mol -1)5.已知下列热化学方程式：(1)Fe 2O 3 (s) + 3CO(g) = 2Fe(s) +3CO 2(g) Θ∆1H r =－27.6 KJ·mol -1 (2)3 Fe 2O 3 (s) + CO(g) = 2Fe 3O 4(s) +CO 2(g) Θ∆2H r =－58.58 KJ·mol -1(3) Fe 3O 4 (s) + CO(g) = 3FeO(s) +CO 2(g) Θ∆3H r =+38.07 KJ·mol -1不查表计算下列反应的Θ∆H r : FeO (s) +CO (g) = Fe (s) +CO 2 (g) 解：[（1）×3－（2）－（3）×2]／6 为下式： FeO (s) +CO (g) = Fe (s) +CO 2 (g)Θ∆H r =[3Θ∆1H r －Θ∆2H r －2Θ∆3H r ]／6 =[3×（－27.6）－（－58.58）－2×（+38.07）]／6 = －16.73（KJ·mol -1） 6．已知： （1）Cu 2O (s)+21O 2 (g)=2CuO (s) Θ∆1H r =－143.7 KJ·mol -1； （2）CuO (s)+Cu (s)=Cu 2O (s) Θ∆2H r =－11.5 KJ·mol -1计算CuO (s)的标准生成热(Θ∆m f H )解：(1) + (2) 式得： CuO (s) +21O 2 (g) = CuO (s) 故标准生成热：Θ∆m f H = Θ∆1H r +Θ∆2H r = (－143.7)+( －11.5) =－155.2（KJ·mol -1）7. 已知：(1)MnO 2 (s) =MnO (s) +21O 2 (g) Θ∆1H r =+134.8 KJ·mol -1； (2)Mn (s)+ MnO 2 (s) = 2MnO (s) Θ∆2H r =－250.1KJ·mol -1计算MnO 2 (s)的Θ∆m f H 值。
大学化学基础课后习题答案工科
13.实验测得下反应：A(g)+B(g)→产物，对A为一级反应，B 为二级反应，在某温度下的速率常数为0.05mol-2L-2s-1。
解: (1) 三级 （2） ν = kAB2 = 0.05×0.1×（0.05）2 =
1.25×10-5 mol/L
第3章 溶液和水溶液中的离子平衡
9. 知HClO的电离常数Ka=2.95×10-8，计算 0.05mol·dm-3 HClO溶液中的[H+]、[ClO-]及电离度。
解：由于
c 0.05mol / L Ka 2.95108 400 则可用以下公式进行近似计算
H c K c
H 2.95108 0.05
[H ] 3.84105
[ClO ] [H ] 3.84105 mol / L
)
3
(393.5)
0
0
2
(824.2)
467.9kJ / mol
r Sm (298.15K ) 3 (213.64) 4 27.28 3 5.74 2 87.4
558J mol1 K 1
要使反应自发进行，则
rGm r Hm (298.15K) TrSm(298.15K) 0 467.9kJ / mol T 558J mol1 K 1 103 0
[ Ag ]
Ksp
[CrO4 ]
91012 3105 mol / L 0.01
故Cl-先沉淀
第6章 电化学原理及其应用
12.
解： 由题意得：
K
[A2 ]3 [B3 ]2
物理化学习题答案(1-5章)
第一章 热力学定律思考题1. 设有一电炉丝浸入水槽中(见下图)，接上电源，通以电流一段时间。
分别按下列几种情况作为体系，试问ΔU 、Q 、W 为正、为负，还是为零？①以水和电阻丝为体系； ②以水为体系； ③以电阻丝为体系； ④以电池为体系；⑤以电池、电阻丝为体系； ⑥以电池、电阻丝和水为体系。
答：该题答案列表如下。
2. 任一气体从同一始态出发分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到体积相同的终态，终态压力相同吗?答：不同。
膨胀到相同体积时，绝热可逆与绝热不可逆的终态温度和压力不同。
3. 熵是量度体系无序程度大小的物理量。
下列情况哪一种物质的摩尔熵值更大？(1)室温下纯铁与碳钢； (2)100℃的液态水与100℃的水蒸气； (3)同一温度下结晶完整的金属与有缺陷的金属；(4)1000℃的铁块与1600℃铁水。
答：温度相同的同一种物质，气、液、固态相比（例如水蒸气、液态水和冰相比），气态的微观状态数最大，固态的微观状态数最小，液态居中，因此，摩尔熵气态最大，液态次之，固态最小；同类物质，例如，氟、氯、溴、碘，分子量越大摩尔熵越大；分子结构越复杂熵越大；分子构象越丰富熵越大；同素异形体或同分异构体的摩尔熵也不相同。
（1）、（2）、（3）和（4）均是后者摩尔熵值大。
4. 小分子电解质的渗透压与非电解质的渗透压哪个大？为什么？电解质的稀溶液是否有依数性？其渗透压公式是怎样的？答：非电解质的渗透压大。
因为非电解质不能电离，通过半透膜的几率就小，这样就造成膜两侧的浓差增大，使渗透压增大。
小分子电解质的稀溶液有依数性，但不显著。
稀溶液以浓度代替活度，()RT RT 212c 1c 1c 2c +=∆=π，若c 1>>c 2，RT 1c 2=π；若c 2>>c 1，RT 1c =π，c 1、c 2分别为溶液一侧和溶剂一侧的浓度。
5. 下列物理量中，哪一组是广度性质的状态函数？(1). C p ，C v ，S ，H m (2). U m ，T ，P ，V m (3). V m ，H m ，μ，U (4). H ，V ，U ，G答：（4）组，即H ，V ，U ，G 是广度性质的状态函数。
化工热力学习题答案 第一至五、第七章
第一章 绪论一、选择题（共3小题，3分）1、(1分）关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是（ ) A 。
可以判断新工艺、新方法的可行性. B.优化工艺过程。
C.预测反应的速率.D 。
通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据；用少量实验数据推算大量有用数据。
E 。
相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。
2、（1分）关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（ ) （A )研究体系为实际状态。
(B )解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。
（C ）处理方法为以理想态为标准态加上校正。
（D ）获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。
（E ）应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。
3、（1分)关于化工热力学研究内容,下列说法中不正确的是（ ）A 。
判断新工艺的可行性. B.化工过程能量分析。
C.反应速率预测. D 。
相平衡研究参考答案一、选择题(共3小题，3分） 1、(1分)C 2、(1分）B 3、(1分）C第二章 流体的PVT 关系一、选择题（共17小题，17分）1、(1分)纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压,则此物质的状态为（ ）。
A ．饱和蒸汽 B 。
饱和液体 C ．过冷液体 D.过热蒸汽2、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质.A 。
高于T c 和高于P c B.临界温度和临界压力下 C.低于T c 和高于P c D.高于T c 和低于P c3、（1分)对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω,近似等于 。
A 。
0 B 。
1 C 。
2 D 。
34、（1分）0.1Mpa ，400K 的2N 1kmol 体积约为__________A 3326LB 332.6LC 3.326LD 33.263m5、(1分）下列气体通用常数R 的数值和单位，正确的是__________ A K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833B 1。
987cal/kmol KC 82.05 K atm cm /3⋅D 8.314K kmol J ⋅/ 6、（1分）超临界流体是下列 条件下存在的物质。
第一章化学热力学的练习题
第一章 化学热力学自 测 习 题1.填空题（1）热是（ ）的一种形式，系统吸热，Q （ ）0；系统放热，Q （ ）0；定压下气体所做的体积功W=（ ）；气体膨胀时，体积功W （ ）0。
若NaOH 溶液与HCl溶液中和时，系统的焓变θH r ∆= a KJ·mol -1,则其热力学能的变化θU r ∆=（ ）KJ·mol -1。
（2）反应进度ε的单位是（ ）；反应计量式中反应物B 的计量数υB （ ）0。
生成物的υB （ ）0。
（3）由石墨制取金刚石的焓变θmr H ∆ ( )0,燃烧相同质量的石墨和金刚石，（ ）燃烧放出的热量更多。
（4）已知298K 时下列热化学方程式：①2NH 3(g)→N 2(g)+3H 2(g) θm r H ∆= KJ·mol -1②H 2(g)+21O 2(g) →H 2O(g) θm r H ∆= － KJ·mol -1③4NH 3(g)+ 5O 2(g) →4NO(g)+6 H 2O(g) θm r H ∆= － KJ·mol -1试确定θmf H ∆（NH 3，g ，298K ）=（ ）KJ·mol -1；θmf H ∆（H 2O ，g ，298K ）= （ ）KJ·mol -1；θmf H ∆（NO ，g ，298K ）=（ ）KJ·mol -1。
由NH 3 (g) 生产 NO(g)则放出热量为（ ）KJ 。
（5）已知反应HCN （aq ）+OH -（aq ）→CN -（aq ）+ H 2O(l)的θm r H ∆= －·mol -1;反应H +（aq ）+OH -（aq ）→H 2O(l)的θmr H ∆= －·mol -1.θmf H ∆（OH -,aq ）= －·mol -1,θmf H ∆（H 2O,l ）= ·mol -1,则θmf H ∆（H +，aq ）=（ ）KJ·mol -1；HCN （aq ）在水中的解离反应方程式为（ ），该反应的θmr H ∆= （ ）KJ·mol -1。
普通化学第一章检测题及答案
普通化学第一章（化学热力学基础）模拟试题1．填空题（1）物理量Q（热量）、T（热力学温度）、V（系统体积）、W（功），其中属于状态函数的是；与过程有关的量是。
（2）QV = △U 的应用条件是；；。
（3）在封闭体系中，公式△H = QP的适用条件是。
（4）已知CO2（g）的△fHmθ（298.15K）= －394 kJ／mol，CO2（g）= C（石墨）+O2（g）反应的△fHm（298.15K）为kJ／mol（5）已知反应C（石墨）+ O2（g）= CO2（g），△rHmθ（298.15 K）=－394 kJ·mol和C（金刚石）＋O2（g）= CO2 (g)，△rHmθ（298.15 K）= －396 kJ·mol问金刚石的△fHmθ（298.15 K）= kJ／mol。
（6）纯物质完美晶体，在时熵值为零。
（7）液态苯气化为气态苯的过程△rS 值，气体在催化剂上吸附过程△rS值。
（8）某放热反应的 B v＞0，则在升高温度（p不变）时化学平衡的移动方向为；在增大压力（T不变）时平衡移动方向；加入隋性气体（T，p 不变）时平衡移动方向是。
（9）两个体积相同、温度相等的球形容器中，装有同一种气体，当连接两容器的活塞打开时，△S值。
（10）理想气体的吉布斯函数（G ）在向真空膨胀时。
（11）在恒温恒压下，化学反应的△rHm －T△rSm > 0，则反应。
（12）熵减小的反应在低温下可自动进行，此反应的△rHm 。
（13）在等温等压条件下，某反应的Kθ=1，则△rGmθ的值为。
（14）在等温下，若化学平衡发生移动，其平衡常数。
（15）温度T时，在抽空的容器中发生下面的分解反应：NH4HS(s) NH3(g) +H2S(g)，测得此平衡体系的总压力为p，则平衡常数Kθ的表达式为。
（16）在恒温恒压下，化学反应的△rHm= T△rSm，则化学反应。
2．选择题（1）内能是体系的状态函数，若某一体系从一始态出发经过一循环过程又回到始态，则体系内能的增量是（）。
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第一章 化学热力学基础1-1 气体体积功的计算式dV P W e ⎰-=中，为什么要用环境的压力e P ？在什么情况下可用体系的压力体P ？答： 在体系发生定压变化过程时，气体体积功的计算式dV P W e ⎰-=中，可用体系的压力体P 代替e P 。
1-2 298K 时，5mol 的理想气体，在（1）定温可逆膨胀为原体积的 2 倍； ( 2 )定压下加热到373K ；（3）定容下加热到373K 。
已知 C v,m = 28.28J·mol -1·K -1。
计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S 。
解 （1） △U = △H = 0kJ V V nRT W Q 587.82ln 298314.85ln 12=⨯⨯==-= 11282.282ln 314.85ln -⋅=⨯==∆K J V V nR S （2） kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==∆kJ nC U m V 61.10)298373(,=-=∆W = △U – Q P =－ 3.12 kJ112,07.41298373ln )314.828.28(5ln -⋅=+⨯==∆K J T T nC S m P （3） kJ nC Q U m V V 61.10)298373(,=-==∆kJ nC H m P 72.13)298373(,=-=∆W = 0112,74.31298373ln 28.285ln -⋅=⨯==∆K J T T nC S m V 1-3容器内有理想气体，n=2mol , P=10P θ，T=300K 。
求(1) 在空气中膨胀了1dm 3，做功多少？ (2) 膨胀到容器内压力为 lP θ，做了多少功？(3）膨胀时外压总比气体的压力小 dP , 问容器内气体压力降到 lP θ时，气体做多少功？W f dl p A dl p dVδ=-⋅=-⋅⋅=-⋅外外外解：（1）此变化过程为恒外压的膨胀过程，且Pa P e 510=J V P W e 1001011035-=⨯⨯-=∆-=-（2）此变化过程为恒外压的膨胀过程，且Pa P e 510=nRT P nRT P nRT P V V P V P W e 109)10()(12-=--=--=∆-=θθθθ J 6.4489300314.82109-=⨯⨯⨯-= （3）VnRT P dP P P e =≈-= 1221ln ln 12121P P nRT V V nRT dV V nRT dV P W V V V V e ==-=-=⎰⎰ kJ PP 486.11101ln 300314.82-=⨯⨯⨯=θθ1-4 1mol 理想气体在300K 下，1dm 3定温可逆地膨胀至10dm 3，求此过程的 Q 、W 、△U 及△H 。
解：△U = △H = 0J V V nRT W Q 1.574310ln 300314.81ln 12=⨯⨯==-= 1-5 1molH 2由始态25℃及P θ可逆绝热压缩至 5dm -3, 求（1）最后温度；(2）最后压力； ( 3 ) 过程做功。
解：（1）3511178.2410298314.81-=⨯⨯==dm P nRT V 12,12ln ln T T C V V R m V -= 298ln 314.82578.245ln 314.82T ⨯-= K T 3.5652=（2） Pa V nRT P 53222104.91053.565314.81⨯=⨯⨯⨯==- （3） )2983.565(314.85.21)(12,-⨯⨯⨯-=--=∆-=T T nC U W m V J 8.5555-=1-6 40g 氦在3P θ下从25℃加热到50℃，试求该过程的△H 、△U 、Q 和W 。
设氦是理想气体。
（ He 的M=4g·mol -1)解： J nC Q H m P P 3.519625314.825440)298323(,=⨯⨯⨯=-==∆ J nC U m V 8.311725314.823440)298323(,=⨯⨯⨯=-=∆ W = △U – Q P = -2078.5J 1-7 已知水在100℃ 时蒸发热为2259.4 J·g -1，则100℃时蒸发30g 水，过程的△U 、△H 、Q 和W 为多少？（计算时可忽略液态水的体积）解： mol n 67.11830== J H Q 67782304.2259=⨯=∆=J nRT PV V V p W g l g 9.5178373314.867.1)(-=⨯⨯-=-=-≈--=J W Q U 1.62603=+=∆1-8 298K 时将1mol 液态苯氧化为CO 2 和 H 2O ( l ) ，其定容热为 －3267 kJ·mol -1,求定压反应热为多少？解： C 6H 6(l) + 7.5O 2(g) → 6CO 2(g) +3 H 2O ( l )kJ g RT Q Q B V P 7.327010)5.76(298314.83267)(3-=⨯-⨯⨯+-=+=∑-ν 1-9 300K 时2mol 理想气体由ldm -3可逆膨胀至 10dm -3 ，计算此过程的嫡变。
解： 11229.3810ln 314.82ln -⋅=⨯==∆K J V V nR S 1-10．已知反应在298K 时的有关数据如下C 2H 4 (g) + H 2O (g)→ C 2H 5OH (l)△f H m Ө /kJ·mol -152.3 －241.8 －277.6C P , m / J·K -1·mol -1 43.6 33.6 111.5计算（1）298K 时反应的△r H m Ө 。
（2）反应物的温度为288K ，产物的温度为348K 时反应的△r H m Ө 。
解（1）△r H m Ө =－277.6 + 241.8 － 52.3 = －88.1 kJ·mol -1（2）288K C 2H 4 (g) + H 2O (g)→ C 2H 5OH (l) 348K↓△H 1↓△H 2↑△H 3298K C 2H 4 (g) + H 2O (g)→C 2H 5OH (l) 298K△r H m Ө = △r H m Ө ( 298K ) + △H 1+ △H 2+△H 3= －88.1 + [( 43.6 + 33.6 ) ×(298-288) + 111.5×( 348-298)]×10-3= - 81.75 kJ·mol -11-11 定容下，理想气体lmolN 2由300K 加热到600K ，求过程的△S 。
已知11,,)006.000.27(2--⋅⋅+=mol K J T C N m P解： T R C C m P m V 006.069.18,,+=-= ⎰+=∆600300006.069.18dT TT S 175.14)300600(006.0300600ln 69.18-⋅=-+=K J 1-12 若上题是在定压下进行，求过程的嫡变。
解： ⎰+=∆600300006.000.27dT TT S 151.20)300600(006.0300600ln 00.27-⋅=-+=K J 1-13 101.3kPa 下，2mol 甲醇在正常沸点337.2K 时气化，求体系和环境的嫡变各为多少？已知甲醇的气化热△H m = 35.1kJ·mol -1 解：132.2082.337101.352-⋅=⨯⨯=∆=∆K J T H n S m 体系 12.2082.337351002-⋅-=⨯-=∆-=∆K J T H n S m 环境环境 1-14 绝热瓶中有373K 的热水，因绝热瓶绝热稍差，有4000J 的热量流人温度为298K 的空气中，求（1）绝热瓶的△S 体；(2）环境的△S 环；(3）总熵变△S 总。
解：近似认为传热过程是可逆过程172.103734000-⋅-=-=∆K J S 体系142.1329874000-⋅==∆K J S 环境 △S 总= △S 体 + △S 环 = 2.70J·K -11-15 在298K 及标准压力下，用过量100%的空气燃烧 1mol CH 4 , 若反应热完全用于加热产物，求燃烧所能达到的最高温度。
CH 4 O 2 CO 2H 2O (g) N 2△f H m Ө /k J ·mol -1－74.81 0 －393.51 - 241.82C P,m /J·K -1·mol -1 28.17 26.75 29.16 27.32 解; 空气中 n (O 2) = 4mol , n (N 2) = n (O 2) ×(79%÷21%)= 15molCH 4(g) +2 O 2 → CO 2 (g) +2H 2O (g)△r H m Ө ( 298K ) = 2×(-241.82) + (-393.51) – (-74.81) = - 802.34 kJ反应后产物的含量为：O 2 CO 2 H 2O (g) N 2n / mol 2 1 2 15 - 802.34×103 + ( 2×28.17+ 15×27.32 + 26.75 + 2×29.16 )(T-298) = 0T = 1754K1-16．在110℃、105Pa 下使 1mol H 2O(l) 蒸发为水蒸气，计算这一过程体系和环境的熵变。
已知H 2O(g) 和H 2O(l)的热容分别为1.866 J·K -1·g -1和4.184 J·K -1·g -1，在100℃、105Pa 下H 2O(l)的的汽化热为 2255.176 J·g -1。
解: 1mol H 2O(l ,110℃, 105Pa) ----→1mol H 2O(g ,110℃, 105Pa)↓∆H 1, ∆S 1 ↑∆H 3, ∆S 31mol H 2O(l ,100℃, 105Pa) ----→1mol H 2O(g ,100℃, 105Pa)∆H 2 , ∆S 2123H H H H ∆=∆+∆+∆体系37338338337318[ 4.1842255.176 1.866]dT dT =⨯⨯++⨯⎰⎰ 18[4.184(373383)2255.176 1.866(383373)]=⨯⨯-++⨯-= 40.176 kJ123S S S S ∆=∆+∆+∆体系3732255.17638318[4.184ln 1.866ln ]383373373=⨯⨯++⨯ = 107.7 J·K -1140176104.9110273Q Q H S J K T T T -∆∆==-=-=-=-⋅+环境体系体系环境环境环境环境 1-17 1mol ideal gas with C v,m = 21J·K -1·mol -1,was heated from 300K to 600K by (1)reversible isochoric process; (2)reversible isobaric process. Calculate the △U separately.解：（1）由题知△U = n C v,m △T = 1×21×（600－300）= 6300（J ）(2) 对i.g 由于△U 只是温度的函数，所以△U 2 = △U 1 = 6300（J ）1-18 Calculate the heat of vaporization of 1mol liquid water at 20℃, 101.325kPa.△vap H mӨ(water) = 40.67 kJ·mol-1,C p,m(water) = 75.3 J·K-1·mol-1,C p,m(water vapor) = 33.2 J·K-1·mol-1 at 100℃, 101.325kPa.解：1mol H2O(l ,20℃, 105Pa) ----→1mol H2O(g ,20℃, 105Pa)↓∆H1, ↑∆H3,1mol H2O(l ,100℃, 105Pa) ----→1mol H2O(g ,100℃, 105Pa)∆H2H+ nCp,m(g)△T△H =△H1 + △H2+△H3= nCp,m(l) △T+ n△vapθm= 1×75.3×(100-20)×10-3+1×40.67 + 1×33.2×(20-100)×10-3= 44.04 kJ。