川大物理化学期中答案概要

7．1mol理想气体体积由V变到2V，若经等温自由膨胀，ΔS1=
5.76J· K-1，若经等温可逆膨胀，ΔS2= 5.76J· K-1。若经绝热自由膨 胀，ΔS3= 5.76J· K-1，若经绝热可逆膨胀，ΔS4=0J· K-1。
V2 S nR ln 8.314 ln 2 5.76 J k 1 V1
g B T xO T RT ln a ,B x,B B T
a x ,B
B T
O b,B
T RT ln ab,B T
g B
xB
x ,B b ,B
ac ,B
B T
O c,B
T RT ln ac,B T
6．下列叙述中不正确的是
A. 系统变化时，状态函数的改变值只由系统的初终态决定 B. 系统状态确定后，状态函数的值也确定
C. 经循环过程，状态函数的值不变
D. 所有的状态函数均具有加和性 广度性质热力学状态函数具有加和性，强度性质热力学状态
函数不具有加和性。
7．因Qp = ΔH，QV = ΔU，所以
g B g B
15．温度为273.15K，压力为1MPa下液态水和固态水的化学势μ(l)与μ(s) 之间的关系为 A． μ(l) ＞ μ(s) B． μ(l) = μ(s) C． μ(l) ＜ μ(s) D．无确定关系
在273.15K， 101.325KPa
μ(l) = μ(s)
V p T , n
14．恒温时在A和B的二元液系中，若增加A组分使其在气相中
的分压pA上升，则B组分在气相中的分压pB将
A． 上升 B． 不变
g A g A
C．下降
g A
D． 不确定
pA n d 0 n d n d 0
g A g A g B g B
d 0 n pB
3．某系统经历一不可逆循环之后，下列关系式中不能成立的是
A. Q = 0 b) ΔCp = 0 c) ΔU = 0 D.ΔT = 0
途径函数的值不仅与始末态有关，还与过程有关。
4．理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀吸热Q，所做的功是在相
同温度下变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为
A. Q / T B. –Q / T C.5 Q / T D. Q / 5T
Tb KbbB
Tf Kf bB
Kf 1.86 Tf Tb 0.0073 0.026 K Kb 0.52
Vα指摩尔体积
V冰 V水
16．水和水蒸气构成两相平衡时，两相的化学势的大小关系为
g l A．g l B．
C．g
l
D．不能确定
两相平衡时，两相的化学势相等。
17．在298.15K时，A和B两种气体在某溶剂中的亨利系数分别为kA和 kB ，并有kA > kB ，当A和B具有相同的分压力时，二者的浓度关系为 A． cA = cB B．cA >cB C．cA < cB D． 不确定
A. Qp与QV都是状态函数; B. Qp与QV都不是状态函数
C. Qp是状态函数，QV不是状态函数; D. Qp不是状态函数，QV是状态函数 系统和环境进行热交换是和变化的途径紧密相关的。从指定的热力学 始态变化到指定的热力学末态，只要变化的途径不同，热交换的数值 就可能不同,因此热称为途径函数。 8．在下列关于焓的描述中，正确的是 A. 在任何过程中焓都等于定压热; B. 在任何过程中焓都不等于定压热
2．1mol理想气体从始态p1,V1,T1分别经过程I绝热可逆膨胀到p2，经
过程II反抗恒定外压（p环 = p2）绝热膨胀至平衡，则两个过程间有 WI < WII，ΔUI < ΔUII，ΔHI < ΔHII。 从相同始态出发，绝热可逆膨胀过程系统对环境做最大功。
W W
Q0
U W U W
Q0
W U nCV ,m (T2 T1 )
10．某系统经历两条不同的途径由状态A变化到状态B，其热、
功、内能变化、焓变化分别为Q1、W1、ΔU1、ΔH1 和Q2、W2、 ΔU2、ΔH2，肯定成立的是
Q1 W1 Q2 W2 C． H1 Q1 H 2 Q2
A．
O B T xO T RT ln a ,B x,B x,B T RT ln x,B RT ln xB O B T bO T RT ln a ,B b,B b,B T RT ln b,B RT ln bB O B T cO T RT ln a ,B c,B c,B T RT ln c,B RT ln cB
19．下列关于稀溶液依数性的叙述中，不正确的是
A. 稀溶液的依数性与溶质的性质无关 B．稀溶液的依数性与拉乌尔定律无关
C．凝固点降低正比于溶液的质量摩尔浓度
D．沸点升高正比于溶液的质量摩尔浓度 稀溶液的蒸气压降低，凝固点降低，沸点升高都与拉乌尔定律有关 。 20．对于理想溶液，混合过程的热力学函数的变化为 A．△mixH=0，△mixS=0，△mixG<0
p1T1 p2T2
U nCV,m T2 T1
T2 150K
1 1.5 8.314 150 300 1870.65 J
6．某理想气体经绝热恒外压压缩，ΔU > 0，ΔH > 0。
U W 0
H U ( pV ) U nRT 0
U 0
Q W
5Q S T
5Q 5W
5．系统经不可逆循环过程，则有：
A.ΔS系统 = 0，ΔS隔＞0 C. ΔS系统 = 0，ΔS环＜0 B. ΔS系统＞0，ΔS隔 ＞0， D. ΔS系统 = 0，ΔS隔＜0。
系统的热力学状态函数变化的数值仅取决于系统所处的热力学始态 和末态，而与从始态到达末态的途径无关。孤立系统的熵永不减少。
C. 理想气体的焓只是温度的函数; D. 理想气体的焓是温度和压力的函数
在等压且不做非体积功的过程中，系统从环境所吸的热等于系统焓 的增量。理想气体的焓只是温度的函数。
9． W nCV ,m (T2 T1 ) 能用来计算功的过程是
A. 实际气体的绝热过程 C. 实际气体的等温过程 B. 理想气体的绝热过程 D. 理想气体的等温过程
B．△mixH=0，△mixG=0，△mixS>0
C．△mixV=0，△mixH=0，△mixS>0 D．△mixV=0，△mixS=0，△mixH=0 理想溶液的混合过程是体积不变，无热效应的自发过程。
二. 填空题
1．绝热可逆过程的ΔS = 0，绝热不可逆膨胀过程的ΔS > 0，绝 热不可逆压缩过程的 ΔS > 0。
g B
ab ,B
cB
c ,B
bB
13．在25℃时，A和B两种气体在同一溶剂中的享利系数分别为kA和kB，且 kA=2kB，当A和B压力相同时，在该溶液中A和B的浓度之间的关系为 A． cA = cB B．cA =2cB C．2cA = cB D． 不确定
pA pB pA k AcA pB kBcB 2kBcA kBcB
G nRT ln xA
1 8.314 298.15ln 0.4 2271 J
H G 0 2271 S 7.62 J K 1 T 298.15
12．在一定的温度下，对于组成一定的某溶液，若组分B选择不同 的标准态，则， μBo, μB, aB, γB, xB五个量中μBo, aB, γB 会改变， μB, xB 不会改变。
8．在298K，101.325kPa下，将0.5mol苯和0.5mol甲苯混合形成理想液体混 合物，该过程的ΔH = 0 ，ΔU = 0 ，ΔS = 5.76 J· K- 1 。
mix S nR xB ln xB
B
9．2mol A和1mol B形成的理想液体混合物，已知pA*=90kPa，pB*=30kPa。若 气相的量相对液相而言很小，则气相中两物质摩尔分数之比yA : yB = 6:1
一. 选择题
1．热力学第一定律以ΔU = Q + W的形式表示时，其使用条件是 A.任意系统 B. 隔离系统 C.封闭系统 D. 敞开系统
U Q W
只有能量交换
2．对于凝聚相系统，压力p表示的含意是
A. 101.325kPa
B. po
C. 外压
D. 平衡蒸气压
外压是指凝聚相上方气体的总压强。蒸汽压指的是凝聚相组 分在气相的分压。凝聚相在某温度下的平衡蒸气压，是指该凝聚相 仅与自身饱和蒸气压平衡时的气体压强，气相中没有其它气体存在。
* * pA pA xA 0.5 2 pB 1 yA * * * * pA pB pA xA pB xB 0.5 2 pB 0.5 pB 1.5
12．当某溶质溶于某溶剂形成浓度一定的溶液时，若采用不同的浓标，则下
列描述溶质的各说法中正确的是 A．浓度数据相同 B．活度数据相同 C．活度因子相同 D．化学势相同
13．在100℃，101.325kPa下液态水的化学势为μ1, 100℃，150kPa 下水蒸气的化学势为μ2，则μ1 < μ2。
V 0 p T , n
14．0.005mol· kg-1的硫酸钾水溶液Hale Waihona Puke Baidu其沸点较纯水的沸点升高
了0.0073℃，已知水的Kf = 1.86K· kg· mol-1，Kb = 0.52K· kg· mol-1， 则此溶液的凝固点为 0.026 ℃。
B． U1 W1 U 2 W2
D．
U1 H1 U 2 H 2
途径函数的值不仅与始末态有关，还与过程有关。 Q1
Q2
W1 W2
11．A和B能形成理想液体混合物。已知在T时pA* =2pB* ，当A和B 的二元液体中xA = 0.5时，与其平衡的气相中A的摩尔分数是 A． 1 B． 3 / 4 C． 2/3 D． 1/2
cA kB k AcA kB cB 1 cB k A
18．已知373K时纯A的蒸气压为133.32kPa，纯B的蒸气压为66.66kPa， A和B形成理想溶液，与此二元溶液成平衡的气相中的A摩尔分数为 2/3时，溶液中A的摩尔分数为
A．
1
B．
2/3
C．1/2
D．1/4
* * pA pA xA pA xA 2 yA * * * * pA pB pA xA pB xB pA xA 0.5 pA (1 xA ) 3
H U ( pV ) H U ( pV )
3．某系统进行不可逆循环后，其系统的ΔS = 0，环境的ΔS > 0。 4．1mol理想气体绝热向真空膨胀，体积扩大1倍，则此过程
ΔS（系统）+ΔS（环境） > 0，ΔS（环境） = 0。
5．1mol单原子理想气体（CV,m=1.5R）从300K，的始态经pT= 常数的 可逆途径压缩至压力增加1倍的终态，则该过程的ΔU = 1871J。
* * pA,甲 0.1pA pA,乙 0.2 pA * * pB,甲 0.1pB pB,乙 0.2 pB
11．在25℃时，向甲苯的物质的量分数为0.6的苯与甲苯的1mol理想 液体混合物中加入微量的纯苯，则对每摩尔苯来说，其ΔG = 2271 J， ΔH = 0 ，ΔS = 7.62 J· K- 1 。
10．20℃时两杯由A和B形成的理想液体混合物，甲杯的组成为1mol A +
2 90 * yA pA pA xA 6 3 * yB pB pB xB 30 1 1 3
9mol B，乙杯的组成为20mol A + 80mol B。今将两个杯子放在同一密闭容
器中，经足够长的时间，则甲杯中A的量会 增加 ，B的量会 减少 。