化学热力学基础习题解答二
化工热力学习题集(附答案)2.
模拟题一1. T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ ）A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽2. T 温度下的过冷纯液体的压力P （ ）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ ）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 纯物质的第二virial 系数B （ ）A 仅是T 的函数B 是T 和P 的函数C 是T 和V 的函数D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程，必须至少用到（ ）A. 第三virial 系数B. 第二virial 系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是（ ）A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根，则最大的根表示（ ）A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义8. 偏心因子的定义式（ ）A. 0.7lg()1s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==-9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ）A. 1x y zZ Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B. 1y x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 1y x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ D. 1y Z x Z y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 10. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ ）A. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+11. 下面的说法中不正确的是 ( )（A ）纯物质无偏摩尔量 。
第2章化学热力学习题
一、思考题1. 什么是体系，什么是环境两者有什么区别根据两者的关系，可以将体系分为哪几类 答案：体系：我们所选择的研究对象。
环境：在体系周围与体系有关系的物质。
体系分为：孤立体系；封闭体系；敞开体系。
2. 与环境连通的系统属于何种类型的系统为什么答案：属于敞开系统，此时环境与系统之间既有物质交换又有能量交换。
3. 密闭容器中的化学反应系统属于何种类型的系统为什么4. 密闭且保温性能绝好的容器中的化学反应系统属于何种类型的系统为什么5. 什么是等容热效应与等压热效应两者有什么关系在什么情况下它们相等 答案：等容过程的热效应，称等容热效应，Q v = Δr U ；等压过程的称等压热效应Q p =ΔH。
化学反应、相变过程等一般是在等压条件下进行的，故手册中列出的有关数据，一般是等压热效应。
对应同一反应，等容和等压热效应 ΔγU m 和 ΔγH m 之间有如下近似关系：ΔγH m =ΔγU m +ΔnRT式中Δn （或示为 ）为反应过程中气体物质的量的增量。
6. 内能变U ∆与等容热效应，焓变H ∆与等压热效之间有什么样的关系 7. 内能变与焓变之间有什么关系在什么情况下它们相等 8. 在下列反应或过程中，Q p 与Q v 有区别吗① NH 4HS (s)−−−→−K15.273NH 3 (g) + H 2S (g) ② H 2 (g) + Cl 2 (g) −−−→−K15.273 2 HCl (g) ③ CO 2 (s) −−−→−K15.195CO 2 (g) ④ AgNO 3(aq) + NaCl (aq) −−−→−K15.273AgCl(s) + NaNO 3(aq) 9. 下列反应中，哪些反应的H ∆≈U ∆① 2H 2（g ）+O 2（g ）== 2H 2O （g ）② Pb(NO 3)2 +2KI （s ）== PbI 2（s ）+ 2KNO 3 (s) ③ NaOH(aq) + HCl(aq) == NaCl(aq) + H 2O (l) ④ CO 2(g) + NaOH(s) == NaHCO 3(s)10. 什么是状态函数状态函数有什么特点Q 、W 、H 、U 、S 、G 中哪些是状态函数，哪些不是 答案：体系的性质是由体系的状态确定的，这些性质是状态的函数，称为状态函数； 11. 上题的状态函数中，哪些没有明确的物理意义具有明确物理意义的，请说明其物理意义。
第二章 化学热力学基础2
∆rHmθ ＝ ∑∆fHmθ,(生成物 - ∑∆fHmθ,(反应物 生成物) 反应物) 生成物 反应物 ＝ 4 × ∑∆fHmθ,NaOH(s) 2 × ∑∆fHmθ, 2Na2O2(s) - 2 × ∑∆fHmθ,H2O(l)
= 4 × (-426.73) - 2 × (-513.2) -2 × (-285.83) = - 108.9 kJ·mol-1 12
∆rHϑm = −726.64 − (−563.58) = −163.06 kJ⋅mol-1 − ⋅
10
例 3-7 试利用标准生成热数据计算乙炔的燃烧 热 解：乙炔燃烧反应： 乙炔燃烧反应： C2H2(g) +5/2O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l)
∆fHϑm / kJ⋅mol-1 226.8
8
例3-6:已知甲醇和甲醛的燃烧热分别为−726.64 kJ⋅mol-1及−563.58kJ⋅mol-1，求反应 CH3OH(l) + 1/2O2(g) → HCHO(g) + H2O(l) 的反应热。
9
解 CH3OH(l) +1/2O2(g) → HCHO(g) + H2O(l) ??? HCHO(g) + O2 (g) = CO2 (g) + H2O(l) ∆rHϑ1 = −563.58kJ⋅mol-1 ⋅ CH3OH(l) +3/2O2(g) =CO2 (g) +2H2O (l) ∆rHϑ2 = −726.64 kJ⋅mol-1 ⋅ - 得： CH3OH(l) + 1/2O2(g) = HCHO(g) + H2O (l)
(3)
∆rHmθ 3 ＝ ∆rHmθ
－ ∆rH θ 1 m 2
第二章 化学热力学基础 答案2022
第二章 化学热力学基础 2.12221()()450(,)25.018.0H O g H O l gH O g molg mol -=-∆==-⋅ 忽略液态水的体积：1125.00.0083137377.52.264501017939.5p W p V nRT mol kJ mol K K kJ H Q Q kJ g kJ U W Q kJ--=-∆=-∆=⨯⋅⋅⨯=∆===-⨯=-∆=+=- 2.214[反应式（1）-反应式（2）]得： {}2211()()()221(,)(1)(2)4f m r m r m Ng O g NO g H NO g H H θθθ+=∴∆=∆-∆11111107(1150)490kJ mol kJ mol kJ mol ---⎡⎤=-⋅--⋅⎣⎦=⋅ 2.314[反应式（3）-反应式（4）+3×反应式（2）-反应式（1）]得： 2224()2()()N g H g N H l += (5){}{}24111111(,)(3)(4)3(2)(1)41143(286)3(317)(1010)450.5f m r m r m r m r m H N H g H H H H kJ mol kJ mol kJ mol kJ mol kJ mol θθθθθ-----∆=∆-∆+⨯∆-∆=-⋅--⋅+⨯-⋅--⋅=⋅2×反应式（4）-反应式（5）得：24222()()()2()N H l O g N g H O l +=+1112(4)(5)2(286)50.5622.5r m r m r m H H H kJ mol kJ mol kJ mol θθθ---∆=⨯∆-∆=⨯-⋅-⋅=-⋅ 2.4223322(,)3(,)(1)(,)(3)(,)r m f m f m f m f m H H CO g H H O l H CH OCH l H O g θθθθθ∆=∆+∆+-⨯∆+-∆13322(,)2(,)3(,)183.54f m f m f m r m H CH OCH l H CO g H H O l H kJ mol θθθθ-∆=∆+∆-∆=⋅ 2.5(1)22()()()r m H C s O g CO g θ∆+−−−−→r m H θ∆由题意知，(1)0,(2)0,(3)0r m r m r m H H H θθθ∆<∆<∆< 因为(1)(2)(3)r m r m r m H H H θθθ∆=∆+∆ (1)(3)(2)0r m r m r m H H H θθθ∆-∆=∆< 即以炭直接做燃料时放热较多 2.622()()()()C s H O g CO g H g +=+2(,)(1)(,)r m f m f m H H CO g H H O g θθθ∆=∆+-∆111110.5(241.8)131.3kJ mol kJ mol kJ mol---=-⋅+-⋅=⋅22()()()r m H C s O g H O g θ∆++(3)m θ(2)r m H θ∆22()()()CO g H g O g ++因为(1)(2)(3)r m r m r m H H H θθθ∆=∆+∆(1)(3)(2)0r m r m r m H H H θθθ∴∆-∆=∆>由题意知，(1)0,(3)0r m r m H H θθ∆<∆< 故以水煤气做燃料时放热较多 2.7标准状态下：Δr H m θΔr S m θ自发进行的的温度条件< 0 < 0 低温正向自发 < 0 > 0 任何温度均正向自发> 0 > 0 高温正向自发> 0 < 0任何温度正向均不自发2.8 均为熵增 2.9 （3） 2.102HgO(s) = 2Hg(l) + O 2(g)∆f H m Ө/kJ·mol -1 -90.83 0 0 S m Ө/J·mol -1·K -1 70.29 76.02 205.03 ∆r H m Ө(298K)=181.66 kJ·mol -1>0,∆r s m Ө (298K)=(-2×70.29+2×76.02+205.03) J·mol -1·K -1=216.49 J·mol -1·K -1>0 ∆r G m Ө(298K)=(181.66-298.15K×0.21649) kJ·mol -1=117.11 kJ·mol -1>0 所以,反应2HgO(s) = 2Hg(l) + O 2(g)在298.15K 时不自发. T(转)= ∆r H m Ө(298K)/ ∆r s m Ө (298K)=839K2.11Sn （白） → Sn （灰）Δf H m θ/kJ ·mol -1 0 -2.1S m θ/J ·mol -1·K -1 51.55 44.14Δr H m θ= -2.1 kJ ·mol -1Δr S m θ= 44.14 – 51.55 = -7.41 J ·mol -1·K –1T e = -2.1×103/-7.41 = 283.4（K ） 2.122Fe 2O 3（s ）+ 3C （石墨）= 4Fe （s ）+ 3CO 2（g ）Δf H m θ/kJ ·mol -1 -824.2 0 0 -393.51 S m θ/J ·mol -1·K –1 87.40 5.74 27.3 213.6Δr H m θ= 467.87 kJ ·mol -1 > 0Δr S m θ= 557.98 J ·mol -1·K –1 > 0T > T e = 467.87×103/557.98 = 838.5（K ），反应才能正向自发。
物理化学热力学第二定律练习题及答案
第二章 热力学第二定律练习题一、判断题（说法正确否）：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。
2．不可逆过程一定是自发过程。
3．熵增加的过程一定是自发过程。
4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0，绝热不可逆压缩过程的?S < 0。
5．为了计算绝热不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。
6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。
7．平衡态熵最大。
8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。
9．理想气体经等温膨胀后，由于?U = 0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗?10．自发过程的熵变?S > 0。
11．相变过程的熵变可由T HS ∆=∆计算。
12．当系统向环境传热时(Q < 0)，系统的熵一定减少。
13．一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。
14．冰在0℃，p 下转变为液态水，其熵变T HS ∆=∆>0，所以该过程为自发过程。
15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。
16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
17．在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。
18．系统由V 1膨胀到V 2，其中经过可逆途径时做的功最多。
19．过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得?G = 0。
20．理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以 -p d V = 0，此过程温度不变，?U = 0，代入热力学基本方程d U = T d S - p d V ，因而可得d S = 0，为恒熵过程。
21．是非题：⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否？⑵“体系状态变化了，所有的状态函数都要变化”，此话对否？⑶ 绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点？⑷ 自然界可否存在温度降低，熵值增加的过程？举一例。
⑸ 1mol 理想气体进行绝热自由膨胀，体积由V 1变到V 2，能否用公式：⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∆12ln VV R S计算该过程的熵变？22．在100℃、p时，1mol 水与100℃的大热源接触，使其向真空容器中蒸发成100℃、p 的水蒸气，试计算此过程的?S 、?S (环)。
无机化学（周祖新）习题解答第二章
无机化学（周祖新）习题解答第二章第二章化学热力学初步思考题1.状态函数得性质之一就是:状态函数得变化值与体系得始态与终态有关;与过程无关。
在U、H、S、G、T、p、V、Q、W中,属于状态函数得就是U、S、G、T、p、V。
在上述状态函数中,属于广度性质得就是U、H、S、G、V,属于强度性质得就是T、p。
2.下列说法就是否正确:⑴状态函数都具有加与性。
⑵系统得状态发生改变时,状态函数均发生了变化。
⑶用盖斯定律计算反应热效应时,其热效应与过程无关。
这表明任何情况下,化学反应得热效应只与反应得起止状态有关,而与反应途径无关。
⑷因为物质得绝对熵随温度得升高而增大,故温度升高可使各种化学反应得△S大大增加。
⑸△H,△S受温度影响很小,所以△G受温度得影响不大。
2.⑴错误。
强度状态函数如T、p就不具有加与性。
⑵错误。
系统得状态发生改变时,肯定有状态函数发生了变化,但并非所有状态函数均发生变化。
如等温过程中温度,热力学能未发生变化。
⑶错误。
盖斯定律中所说得热效应,就是等容热效应ΔU或等压热效应ΔH。
前者就就是热力学能变,后者就是焓变,这两个都就是热力学函数变,都就是在过程确定下得热效应。
⑷错误。
物质得绝对熵确实随温度得升高而增大,但反应物与产物得绝对熵均增加。
化学反应△S得变化要瞧两者增加得多少程度。
一般在无相变得情况,变化同样得温度,产物与反应物得熵变值相近。
故在同温下,可认为△S不受温度影响。
⑸错误。
从公式△G=△H－T△S可见,△G受温度影响很大。
3.标准状况与标准态有何不同？3.标准状态就是指0℃,1atm。
标准态就是指压力为100kPa,温度不规定,但建议温度为25℃。
4.热力学能、热量、温度三者概念就是否相同？试说明之。
4.这三者得概念不同。
热力学能就是体系内所有能量得总与,由于对物质内部得研究没有穷尽,其绝对值还不可知。
热量就是指不同体系由于温差而传递得能量,可以测量出确定值。
温度就是体系内分子平均动能得标志,可以用温度计测量。
第3章-化学热力学基础-习题及全解答
第3章化学热力学基础1．状态函数的含义及其基本特征是什么？T、p、V、△U、△H、△G、S、G、Q p、Q u、Q、W、W e最大中哪些是状态函数？哪些属于广度性质？哪些属于强度性质？答：状态函数的含义就是描述状态的宏观性质，如T、p、V、n、m、ρ等宏观物理量，因为体系的宏观性质与体系的状态之间存在对应的函数关系。
状态函数的基本特点如下：（1）在条件一定时，状态一定，状态函数就有一定值，而且是唯一值。
（2）条件变化时，状态也将变化，但状态函数的变化值只取决于始态和终态，与状态变化的途径无关。
（3）状态函数的集合（和、差、积、商）也是状态函数。
其中T、p、V、S、G是状态函数，V、S、G、H、U属于广度性质（具有加和性），T、p属于强度性质。
2．下列叙述是否正确？试解释之。
（1）Q p=△H，H是状态函数，所以Q p也是状态函数；（2）化学计量数与化学反应计量方程式中各反应物和产物前面的配平系数相等；（3）标准状况与标准态是同一个概念；（4）所有生成反应和燃烧反应都是氧化还原反应；（5）标准摩尔生成热是生成反应的标准摩尔反应热；（6）H2O（l）的标准摩尔生成热等于H2（g）的标准摩尔燃烧热；（7）石墨和金刚石的燃烧热相等；（8）单质的标准生成热都为零；（9）稳定单质的△f HΘm、SΘm、△f GΘm均为零；（10）当温度接近绝对零度时，所有放热反应均能自发进行。
（11）若△r H m和△r S m都为正值，则当温度升高时反应自发进行的可能性增加；（12）冬天公路上撒盐以使冰融化，此时△r G m值的符号为负，△r S m值的符号为正。
答：（1）错。
虽然H是状态函数，△H并不是状态函数，所以Qp当然不是状态函数；。
（2）错。
因为反应物的化学计量数为负，与反应计量方程式中反应物前面为正的系数不相等；（3）错。
如气体的标准状况是指0℃和101.325KPa条件，而标准态对温度没有限定；（4）错。
如由石墨生成金刚石的生成反应就不是氧化还原反应；（5）对。
大学物理化学 第二章 热力学第二定律学习指导及习题解答
3．熵可以合理地指定
Sm$
(0K)
0
，热力学能是否也可以指定
U
$ m
(0K)
0
呢？
答：按能斯特热定理，当温度趋于0K，即绝对零度时，凝聚系统中等温变化过
程的熵变趋于零，即
， 只要满足此式，我们就可以任意
选取物质在0K时的任意摩尔熵值作为参考值，显然 Sm$ (0K) 0 是一种最方便的
选择。但0K时反应的热力学能变化并不等于零，
（2）变温过程
A．等压变温过程 始态 A（p1,V1,T1） 终态 B（p 1,V2,T2）
S
T2
δQ R
T T1
T2 Cp d T T T1
Cp
ln
T2 T1
B．等容变温过程 始态 A（p1,V1,T1） 终态 B（p2,V1,T2）
S
T2
δQ R
T T1
C．绝热过程
T2 CV d T T T1
，所以不
能指定
U
$ m
(0K)
0
。
4．孤立系统从始态不可逆进行至终态S＞0，若从同一始态可逆进行至同
一终态时，则S＝0。这一说法是否正确？
答：不正确。熵是状态函数与变化的途径无关，故只要始态与终态一定S
必有定值，孤立系统中的不可逆过程S＞0，而可逆过程S＝0 是毋庸置疑的，
问题是孤立系统的可逆过程与不可逆过程若从同一始态出发是不可能达到相同
4．熵 （1）熵的定义式
dS δ QR T
或
S SB SA
B δ QR AT
注意，上述过程的热不是任意过程发生时，系统与环境交换的热量，而必须是在
可逆过程中系统与环境交换的热。
02化学热力学基础
02化学热力学基础2化学热力学基础练习1。
已知:2mg(s)+O2(g)→MgO(s)δRhM =-1204 kJ/mol计算:(1)每克MgO反应产生的δRh(2)要释放1kJ的热量，必须燃烧多少克镁？答:(1)15.05千焦/克；(2)0.04克知识点:难度:提示:问题解决方法:2。
已知:Cu2O(S)+1 O2(G)→CuO(s)δRHM =-143.7 kJ/mol2 CuO(S)+Cu2O(S)δRHM =-11.5 kJ/mol计算CuO(S)的标准摩尔生成焓答案:-155.2千焦/摩尔知识点:难度:提示:问题解答:3。
当2.50克硝化甘油[C3H5 (NO3) 3]分解成N2(g)、O2(g)、CO(g)和H2O(l)时，释放出19.9千焦的热量(1)写出反应的化学方程式(2)计算1摩尔硝化甘油分解的δrH(3)分解过程中每产生1毫升氧气释放多少热量？375回答:(1)C3 H5(NO3)3→N2(g)+O2(g)+3co(g)+H2O(l)；(2)1806.9千焦/摩尔；(3)516.3kJ222知识点:难点:提示:解决方案:4。
从热力学数据表中可以发现以下数据:δFHM(NH3，G)=-46.0 kJ/molδFHM(NO，G)= 90.29 kJ/molδFHM(H2O，G)=-241.8kJ/mol计算氨的氧化反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的热效应from 答:-905.64千焦/摩尔知识点:难度:提示:问题解决:5。
氯酸钾晶体在开放的试管中加热，并发生以下反应:2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)并释放89.5千焦热量(298.15千焦)在下，实验测定了298.15K下反应的δH和δU答:δh =-89.5 kj；δU =-96.9 kJ知识点:难点:提示:解决方案:6。
在高炉炼铁中，主要反应是:碳(硫)+氧(氧)二氧化碳(克)12二氧化碳(克)+12C(硫)一氧化碳(克)一氧化碳(克)+13Fe2O3(硫)23Fe(硫)+二氧化碳(克)(1)分别计算298.15K时δRHM和δRHM之和；(2)将上述三个反应方程合并成一个总反应方程，利用各物质的δFHM(298.15K)数据计算总反应的δRHM，并与(1)中的计算结果进行比较，得出结论答:(1)-315.08千焦/摩尔；(2)-315.08千焦/摩尔知识点:难点:提示:解决方案:7。
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。
2.化学热力学基础
习 题二一、选择题（将正确答案序号填在括号内） 1．下列叙述正确的是（ ）a.0<∆θm r G 的反应一定能自发进行； b.应用Γess 定律不仅可以计算θm r H ∆，还可以计算θm r G ∆，θm r S ∆等；c.对于0>∆θm r S 的反应，标准状态下低温时均能正向自发进行； d.指定温度下，元素稳定单质的0,0,0==∆=∆θθθm m f m f S G H 。
2．对pQ H =∆，下列叙述中正确的是（ ）a.因为p Q H =∆，所以Q P 也有状态函数的性质；b.因为p Q H =∆，所以焓可被认为是体系所含的热量；c.因为pQ H =∆，所以定压过程中才有焓变H ∆；d.在不做非体积功条件下，定压过程体系所吸收的热量，全部用来增加体系的焓值。
3．下列各物质中，稳定的单质是（ ）a.C （金刚石）b.S(1)c.Br 2(1)d.Hg(s)4．反应N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g),298K 时，12.87-⋅-=∆mol kJ U m r ，则该反应的mr H ∆值为（ ）kJ·mol -1a.-87.2b.-92.2c.-82.2d.-4.9 5．已知反应：（1）H 2(g)+Br 2(1)=2HBr (g) 180.721,-⋅-=∆mol kJ H m r ϑ（2）N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) （3）NH 3（g ）+HBr (g)=NH 4Br (s) 132.1883,-⋅-=∆mol kJ H m r θ则NH 4Br (s)的标准摩尔生成热为θm f H ∆（ ）kJ·mol -1a.-270.83b.270.83c.-176.20d.176.20 6．下面哪个反应表示()s AgBr H H m f m r θθ∆=∆的反应？（ ） a.Ag +(aq)+Br -(aq)=AgBr(s) b.2Ag(s)+Br 2(g)=2AgBr(s)c.()()()s AgBr Br s Ag =+1212 d.()()()s AgBr g Br s Ag =+2217．下面哪个反应表示()124.394,-⋅-=∆mol kJ g CO G m f θ？a.C （石墨）+O 2（g ）=CO 2(g)b.C （金刚石）+O 2(g)=CO 2(g)c. d.C 石墨）+O 2（g ）=CO 2(1)8．乙烯的标准摩尔燃烧热是-1411kJ·mol -1,H 2O(1)的标准摩尔蒸发热是44kJ·mol -1,则反应：C 2H 4(g)+3O 2(g)=2CO 2(g)+2H 2O(g)的θm r H ∆等于（ ）kJ·mol -1122.922,-⋅-=∆molkJ H m r θ()()()g CO g O g CO 2221=+a.-1367b.-1323c.1455d.1499 9．标准摩尔熵θm S 的大小顺序为（ ）a.Cl 2O(g)<Br 2(g)<Cl 2(g)<F 2(g)<H 2(g)b.Br 2(g)>Cl 2O(g)>Cl 2(g)>F 2(g)>H 2(g)c.H 2(g)<F 2(g)<Cl 2(g)<Br 2(g)<Cl 2O(g)d.Br 2<Cl 2O(g)<Cl 2(g)<F 2(g)<F 2(g)<H 2(g)10．关于吉布斯自由能，下列叙述正确的是（ ）a.373K ，101.3kpa 的水变为同温同压的水蒸气，无论经历什么途径，该变化的0=∆G ；b.某一化学反应，其0<∆m r H ，则其m r G ∆值一定小于零；c.一个自发进行的反应，体系吉布斯自由能的减少等于体系对环境所作的最大功；d.一个反应的m r G ∆值越负，则该反应的速度愈大。
第二章 化学热力学基础及化学平衡
第二章化学热力学基础及化学平衡1. 有一活塞，其面积为60cm2，抵抗3atm的外压，移动了20cm，求所作的功。
(1)用焦耳；(2)用卡来表示。
2. 1dm3气体在绝热箱中抵抗1atm的外压膨胀到10dm3。
计算：(1)此气体所作的功；(2)内能的变化量；(3)环境的内能变化量。
3. 压力为5.1atm，体积为566dm3的流体，在恒压过程中，体积减少到1/2，(1)求对流体所作的功(2)求流体的内能减少365.75kJ时，流体失去的热量？4. 在一汽缸中，放入100g的气体。
此气体由于压缩，接受了2940kJ的功，向外界放出了2.09kJ的热量。
试计算每千克这样的气体内能的增加量。
5. 在1atm、100℃时，水的摩尔汽化热为40.67kJ mol－1，求：1mol水蒸汽和水的内能差？(在此温度和压力下，水蒸汽的摩尔体积取作29.7dm3)6. 某体系吸收了3.71kJ的热量，向外部作了1.2kJ的功，求体系内部能量的变化。
7. 某体系作绝热变化，向外部作了41.16kJ的功，求此体系内能的变化量。
8. 有一气体，抵抗2atm的外压从10dm3膨胀到20dm3，吸收了1254J的热量，求此气体的内能变化？9. 一理想气体在恒定的一大气压下，从10dm3膨胀到16dm3，同时吸热125.4J的热量,计算此过程的∆U和∆H。
10. 在300K时3mol的理想气体等温膨胀，它的内压为8atm，抵抗2atm的恒压力作功，体积增加到4倍，试求W、Q、∆U和∆H。
11. 现有2dm3氮气在0℃及5atm下抵抗1atm的恒外压作等温膨胀，其最后的压力为1atm，假设氮气为理想气体，求此过程的W、∆U、∆H及Q。
12. 在1atm下，2molH2和1molO2反应，在100℃和1atm下生成2mol水蒸汽，总共放出了115.8kJ⋅mol－1热量。
求生成每摩尔H2O(g)时的∆H和∆U。
13. 在25℃和恒压下(1atm)，1/2molOF2同水蒸气反应，反应式如下：OF2(g) + H2O(g) → O2(g) + 2HF(g)放出161.35kJ⋅mol－1的热量，试计算每摩尔OF2同水蒸气反应的∆H和∆U。
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_。
大学物理化学2-热力学第二定律课后习题及答案
热力学第二定律课后习题答案习题1在300 K ，100 kPa 压力下，2 mol A 和2 mol B 的理想气体定温、定压混合后，再定容加热到600 K 。
求整个过程的∆S 为若干？已知C V ,m ,A = 1.5 R ，C V ,m ,B = 2.5 R[题解]⎪⎩⎪⎨⎧B(g)2mol A(g)2mol ，，纯态 3001001K kPa，（）−→−−−−混合态，，2mol A 2mol B100kPa 300K 1+==⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪p T 定容（）−→−−2混合态，，2mol A 2mol B 600K 2+=⎧⎨⎪⎩⎪T ∆S = ∆S 1 + ∆S 2，n = 2 mol∆S 1 = 2nR ln ( 2V / V ) = 2nR ln2 ∆S 2 = ( 1.5nR + 2.5nR ) ln （T 2 / T 1）= 4nR ln2 所以∆S = 6nR ln2= ( 6 ⨯ 2 mol ⨯ 8.314 J ·K -1·mol -1 ) ln2 = 69.15 J ·K -1 [导引]本题第一步为理想气体定温定压下的混合熵，相当于发生混合的气体分别在定温条件下的降压过程，第二步可视为两种理想气体分别进行定容降温过程，计算本题的关键是掌握理想气体各种变化过程熵变的计算公式。
习题22 mol 某理想气体，其定容摩尔热容C v ，m =1.5R ，由500 K ，405.2 kPa 的始态，依次经历下列过程：(1)恒外压202.6 kPa 下，绝热膨胀至平衡态； (2)再可逆绝热膨胀至101.3 kPa ； (3)最后定容加热至500 K 的终态。
试求整个过程的Q ，W ，∆U ，∆H 及∆S 。
[题解] （1）Q 1 = 0，∆U 1 = W 1， nC V ,m （T 2－T 1）)(1122su p nRT p nRT p --=， K400546.2022.405)(5.11221211212====-=-T T kPa p kPa p T p T p T T ，得，代入，（2）Q 2 = 0，T T p p 3223111535325=-=-=--()γγγγ，， T T 320.42303==-()K（3）∆V = 0，W 3 = 0，Q U nC T T V 3343232831450030314491==-=⨯⨯⨯-=∆,()[.(.)].m J kJp p T T 434350030310131671==⨯=(.).kPa kPa 整个过程：Q = Q 1 + Q 2+ Q 3 =4.91kJ ，∆U = 0，∆H = 0，Q + W = ∆U ，故W =－Q =－4.91 kJ∆S nR p p ==⨯=--ln (.ln ..).141128314405616711475J K J K ··[导引]本题的变化过程为单纯pVT 变化，其中U 、H 和S 是状态函数，而理想气体的U 和H 都只是温度的函数，始终态温度未变，故∆U = 0，∆H = 0。
2[1].化学热力学基础
![2[1].化学热力学基础](https://img.taocdn.com/s3/m/b780f1c689eb172ded63b7ae.png)
习 题二一、选择题（将正确答案序号填在括号内） 1．下列叙述正确的是（ ）a.0<∆θm r G 的反应一定能自发进行； b.应用Γess 定律不仅可以计算θm r H ∆，还可以计算θm r G ∆，θm r S ∆等；c.对于0>∆θm r S 的反应，标准状态下低温时均能正向自发进行； d.指定温度下，元素稳定单质的0,0,0==∆=∆θθθm m f m f S G H 。
2．对pQ H =∆，下列叙述中正确的是（ ）a.因为p Q H =∆，所以Q P 也有状态函数的性质；b.因为p Q H =∆，所以焓可被认为是体系所含的热量；c.因为pQ H =∆，所以定压过程中才有焓变H ∆；d.在不做非体积功条件下，定压过程体系所吸收的热量，全部用来增加体系的焓值。
3．下列各物质中，稳定的单质是（ ）a.C （金刚石）b.S(1)c.Br 2(1)d.Hg(s)4．反应N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g),298K 时，12.87-⋅-=∆mol kJ U m r ，则该反应的mr H ∆值为（ ）kJ·mol -1a.-87.2b.-92.2c.-82.2d.-4.9 5．已知反应：（1）H 2(g)+Br 2(1)=2HBr (g) 180.721,-⋅-=∆mol kJ H m r ϑ（2）N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) （3）NH 3（g ）+HBr (g)=NH 4Br (s) 132.1883,-⋅-=∆mol kJ H m r θ则NH 4Br (s)的标准摩尔生成热为θm f H ∆（ ）kJ·mol -1a.-270.83b.270.83c.-176.20d.176.20 6．下面哪个反应表示()s AgBr H H m f m r θθ∆=∆的反应？（ ） a.Ag +(aq)+Br -(aq)=AgBr(s) b.2Ag(s)+Br 2(g)=2AgBr(s)c.()()()s AgBr Br s Ag =+1212 d.()()()s AgBr g Br s Ag =+2217．下面哪个反应表示()124.394,-⋅-=∆mol kJ g CO G m f θ？a.C （石墨）+O 2（g ）=CO 2(g)b.C （金刚石）+O 2(g)=CO 2(g)c. d.C 石墨）+O 2（g ）=CO 2(1)8．乙烯的标准摩尔燃烧热是-1411kJ·mol -1,H 2O(1)的标准摩尔蒸发热是44kJ·mol -1,则反应：C 2H 4(g)+3O 2(g)=2CO 2(g)+2H 2O(g)的θm r H ∆等于（ ）kJ·mol -1122.922,-⋅-=∆molkJ H m r θ()()()g CO g O g CO 2221=+a.-1367b.-1323c.1455d.1499 9．标准摩尔熵θm S 的大小顺序为（ ）a.Cl 2O(g)<Br 2(g)<Cl 2(g)<F 2(g)<H 2(g)b.Br 2(g)>Cl 2O(g)>Cl 2(g)>F 2(g)>H 2(g)c.H 2(g)<F 2(g)<Cl 2(g)<Br 2(g)<Cl 2O(g)d.Br 2<Cl 2O(g)<Cl 2(g)<F 2(g)<F 2(g)<H 2(g)10．关于吉布斯自由能，下列叙述正确的是（ ）a.373K ，101.3kpa 的水变为同温同压的水蒸气，无论经历什么途径，该变化的0=∆G ；b.某一化学反应，其0<∆m r H ，则其m r G ∆值一定小于零；c.一个自发进行的反应，体系吉布斯自由能的减少等于体系对环境所作的最大功；d.一个反应的m r G ∆值越负，则该反应的速度愈大。
【无机化学试题及答案】第二章 化学热力学基础
第二章化学热力学基础一、填空题1，热力学第一定律的数学表达式为；若不做非体积功，热力学第一定律可表示为。
2，在物理量H ，S ，G ，Q ，W ，T ，p 中，属于状态函数的是，与过程有关的量是______；在上述状态函数中，属于强度性质的是。
3，在温度T 时，参考单质的标准摩尔生成焓，标准摩尔生成吉布斯函数，标准摩尔熵。
4，反应2AB(s)B (g)＋AB 3(s)在298.15 K 、标准状态下正向自发进行，由此可判断该反应的(298.15 K)，(298.15 K)，(298.15 K)，若升高温度，反应正向进行的程度。
5，(NaCl, s, 298.15 K)称为，其SI 单位为。
6，2(H O, g, 298.15 K)称为，其SI 单位为。
7，2(O , g, 298.15 K)称为，其SI 单位为。
二、是非题1，虽然温度对r m H ∆和r m S ∆的影响较小，但温度对r m G ∆的影响却较大。
2，由于r m ,0p w H Q '=∆=，而H 是状态函数，因此,0p w Q '=也是状态函数。
3，r m S ∆＞0的反应在等温、等压下均能自发进行。
4，对于任何物质，焓和热力学能的相对大小为H U ＞。
5，298.15 K 时，2H (g)的标准摩尔燃烧焓等于2H O(g)的标准摩尔生成焓。
6，由于Q 和W 与过程有关，因此Q ＋W 也与过程有关。
7，对于同一化学反应，r m ()H T ∆必定大于r m ()U T ∆。
8，等温等压不做非体积功的条件下，一切吸热且熵减小的反应，均不能自动进行。
9，反应21CO(g)+O (g)22CO (g)的标准摩尔焓变即为2CO (g)的标准摩尔生成焓。
10，化学反应的摩尔焓变就是反应热。
三、问答题1，化学反应的r m G ∆与有何不同？2，如果系统放热，其热力学能是否一定减少？ 3，Hess 定律的内容如何？它能解决什么问题？ 4，什么叫标准摩尔生成焓？如何利用标准摩尔生成焓计算反应的标准摩尔焓变？写出有关的计算公式。
无机及分析化学-第2章_化学热力学初步-部分习题解答
-241.8
188.7
(1)25℃ ΔrGmθ =68.2+(-228.6)-(-168.6)=8.2 KJ/mol>0
正向反应不自发 360℃ ΔrHmθ=52.3+(-241.8)-(-235.3)=45.8 KJ/mol
ΔrSmθ= 219.4+ 188.7 -282 =126.1 JK-1mol-1 (2)ΔrGmθ =ΔrHmθ -TΔrSmθ= 45.8- 633× 126.1×10-3 =-34.02 KJ/mol <0 正向反应自发
m
K
1
rSm
218 . 8 1000 190 . 3
1150
K
P43 24 解： • （1）标准态下
rG m
θ
vi f G m
10 f G m ( H 2 O （ g)） f G m Na 2 S O 4） f G m Na 2 S O 4 10 H 2 O ） （ （ - 2286 (-1267 ) ( 3644 ) 91 kJ/mol 0
• (3)
T
45 . 8 10 J mol
3
1 1
126 . 1 J mol
1
K
363 K
P43 21
解： （1）
f H m /( kJ mol
S m /( J mol
θ 1
C 2 H 5 OH (l) C 2 H 5 OH (g)
1
θ
)
-277.6
的反应都能自发进行；
θ
（4）错，温度高于0K时 （5）错，如反应
大学基础化学课后习题解答
大学基础化学课后习题解答第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础2-1 什么是状态函数？它有什么重要特点？2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能？符号H 、S 、G 、∆H 、∆S 、∆G 、θf m H ∆、θc m H ∆、θf m G ∆、θr m H ∆、θm S 、θr m S ∆、θr m G ∆各代表什么意义？2-3 什么是自由能判据？其应用条件是什么？ 2-4 判断下列说法是否正确，并说明理由。
（1）指定单质的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 皆为零。
（2）298.15K 时，反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ∆、θr m H ∆、θr m S ∆分别等于SO 2(g)的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 。
（3）θr m G ∆＜0的反应必能自发进行。
2-5 298.15K 和标准状态下，HgO 在开口容器中加热分解，若吸热22.7kJ 可形成Hg （l ）50.10g ，求该反应的θr m H ∆。
若在密闭的容器中反应，生成同样量的Hg （l ）需吸热多少？解：HgO= Hg(l)+1/2O 2(g)θr m H ∆=22.7×200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -12-6 随温度升高，反应（1）：2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应（2）：2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为 (1) ，降低的为 (2) ，因此，金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) ＝M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。
2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。
此关系只适用于：A.理想气体；B.封闭系统；C.孤立系统；D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化，该过程中增大的量是：A.蒸气压；B.汽化热；C.熵；D.吉布斯自由能2-9 在298K 时，反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g)，θr m H ∆＜0则标准状态下该反应A.任何温度下均自发进行；B.任何温度下均不能自发进行；C.高温自发；D.低温自发2-10 298K ，标准状态下，1.00g 金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ 。
第2章 化学热力学初步(习题解)
第二章化学热力学初步1. 热力学第一定律WU-=Q∆,由于U为状态函数，所以Q和W也是状态函数，对吗？为什么？答：不对。
Q和W只有在能量交换的时候才会有具体的数值，并且随途径不同，共和热的数值都会有变化，所以不是状态函数。
2. 解释下列名词(1) 体系与环境(2) 热（Q）(3) 功（W）(4) 焓（H）和焓变（H∆）(5) 热力学能U(6) 恒容反应热（Q V）和恒压反应热（Q p）答：(1) 热力学中称研究的对象为体系，称体系以外的部分为环境。
(2) 体系在变化过程中吸收的热量为Q。
(3) 体系对环境所做的功。
(4) H＝U+PV当泛指一个过程的时候，其热力学函数的改变量为焓变。
(5) 体系内一切能量的总和叫热力学能。
(6) 在恒容过程中完成的化学反应，其热效应称为恒容反应热。
在恒压过程中完成的化学反应，其热效应称为恒压反应热。
3. 什么叫状态函数？它具有何特性？答：藉以确定体系状态的物理量称为体系的状态函数。
它具有加和性。
4. 何谓热效应？测量方法有哪两种？答：化学反应的热效应为当生成物和反应物的温度相同时，化学反应过程中的吸收或放出的热量。
可以选择恒压和恒容两种条件下测量。
5. 什么叫热化学方程式？书写热化学方程式要注意哪几点？答：表示出反应热效应的化学方程式叫做热化学方程式。
书写化学方程式时要注意一下几点：(1)写热化学方式式，要注意反应的温度和压强条件，如果反应是在298K和1.013×105Pa下进行时，习惯上不予注明。
（2）要注明物质的聚集状态和晶形。
（3）方程式中的配平系数只是表示计量数，不表示分子数。
但计量数不同时，同一反应的反应热数值也不同。
6. ①无机化学中常用的反应热有哪几种？反应热的实质是什么？什么类型的化学反应Q V＝Q p？等摩尔的NaOH和NH3·H2O溶液分别与过量的HCl溶液中和所放热量是否相等？为什么？②反应2N2（g）＋O2（g）＝2N2O（g）在298K时，ΔrH mø=164K J·mol-1, 求反应的ΔU?答：①无机化学中常用的反应热有恒压反应热和恒容反应热。
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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 2
B. S 1 ＜ S 2
C. S 1 ＞S 2
D. 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. ＜0
B. ＞0
C. = 0
D. 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 G S T
∂=-∂ B. ()T G V p ∂=∂ C. 2()V A T U T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ D. ()p
G T H T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ 正确的应该是2()p
G 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 T δ≥，“＞”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 48
6. 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_。
7. 纯物质完美晶体__ 0K__时熵值为零。
8. 理想气体混合物中组分 B 的化学势 μB 与温度 T 及组分 B 的分压 P B 的关系是
μB __ (,)ln B B p g T RT p
θθμ=+ , 其标准态选为 温度为T ，压力为p θ的纯理想 气体__。
三、是非题（下述各题中的说法是否正确？正确的在题后括号内画“√”，错误的画“×” ）
5. 100℃ 、101325Pa 时 2H ()O l 变为 2H ()O g ，该过程的熵变为0。
（ × ）
6. 一定量理想气体的熵只是温度的函数。
（ × ）
7. 任何一个偏摩尔量均是温度、压力和组成的函数。
（ √ ） 8. ,,()()c S V n c B B
U n ≠∂∂是偏摩尔热力学能，不是化学势。
（ × ） 偏摩尔量是在恒定温度和恒定压力条件下，在恒S 恒V 下不是偏摩尔量。
四、计算题及证明（推导）题
8. 2 mol 27℃20 dm 3理想气体，在定温条件下膨胀到49.2 dm 3，假定过程为：（i ）可逆膨胀；（ii ）自由膨胀；（iii ）对抗恒外压为51.01310⨯Pa 膨胀。
计算各过程的W V 、Q 、ΔU 、 ΔH 和ΔS 。
解：（i ）∵0dT = ∴ 0U H ∆=∆=
或 1112149.2ln 28.314ln 1520
sy V S nR mol J mol K J k V ---∆==⨯⋅⋅⨯=⋅ （ii ）∵0dT = ∴ 0U H ∆=∆=
又∵0su p = ∴ 0V W = ∴Q=0
（iii ）∵0dT = ∴ 0U H ∆=∆=
又∵51.01310su p Pa =⨯
∴ 533
21() 1.01310(49.220)10 2.95V su W p V V Pa m kJ
-=--=-⨯⨯-⨯=- 9. 8 mol 某理想气体（C P,m = 26.1011J K mol --⋅⋅）由始态（400K ，0.20 MPa ）分
别经下列三个不同过程变到该过程指定的终态，分别计算各过程的W V 、Q 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。
过程I ：定温可逆膨胀到0.10 MPa ；过程II ：自由膨胀到0.10 MPa ；过程III ：定温下对抗恒外压0.10 MPa 膨胀到0.10 MPa 。
解：过程I ：∵0dT = ∴0U H ∆=∆=
过程II ：∵0dT = ∴ 0U H ∆=∆=
又∵0su p = ∴ 0V W = ∴Q=0
过程III ：∵0dT = ∴0U H ∆=∆=
10. 1mol 水蒸气在100℃及101.325kPa 下可逆地凝结为液体水，水的汽化热为22581J g -⋅，假定水蒸气是理想气体，试计算此凝结过程的W V 、Q 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。
解：22373()(p K H O g H O l θ
）
由于是可逆相变，所以0G ∆=
11. 由(,)V f T p =出发，证明()()()1p T V T V p V p T
∂∂∂=-∂∂∂ 证明：由(,)V f T p =，有
令0dV = 则0p T
V V dT dp T P ∂∂⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 给两边同乘以1p
T T V ∂⎛⎫ ⎪∂∂⎝⎭得 ()()()1p T V T V p V p T
∂∂∂=-∂∂∂证毕
12. 试推导下式：()()T p H V V T p T
∂∂=-∂∂ 证明：由,dH TdS VdP =+在定T 下两边同除以dp
得 ()T T
H S T V p p ⎛⎫∂∂=+ ⎪∂∂⎝⎭ 将麦氏关系式p T S V p T ⎛⎫∂∂⎛⎫=-
⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭代入得 ()() T p H V V T p T
∂∂=-∂∂证毕 13. 试从热力学基本方程出发，证明理想气体(
)0T H p ∂=∂。
证明：由,dH TdS VdP =+在定T 下两边同除以dp
得 ()T T
H S T V p p ⎛⎫∂∂=+ ⎪∂∂⎝⎭ 将麦氏关系式p T
S V p T ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭代入得 在恒压下，对nRT V p =
两边求T 的偏导得 p
V nR T p ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭，将此式代入上式得 () ==0T H nR V T V V p p ∂=--∂ 即()0T H p
∂=∂ ，证毕。
14. 证明：(
)()()T p T U V V T p p T p ∂∂∂=--∂∂∂ 证明：由dU TdS pdV =-在定T 下两边同除以dp
得 ()T T T
U S V T p p p p ⎛⎫⎛⎫∂∂∂=- ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭ 将麦氏关系式p T
S V p T ⎛⎫∂∂⎛⎫=-
⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭代入得
()T p T
U V V T p p T p ⎛⎫∂∂∂⎛⎫=-- ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭ ，证毕。