物理化学上册填空题及答案

一

1. 封闭体系，Wf = 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 △U

0，△S

0。 △U

，△S

_ 。

3. 理想气体向真空膨胀，体积由 V1变到 V2，其

4. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。

理想气体恒温可逆压缩 △S

0，△G

0。

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 (B) △F (C) △F (D) △G Q/T -W -Wf最大 -Wf最大

Q 为该过程体系吸热 (忽略体积变化)

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，△S P ? ?

P 0，△G 0

7. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。

若反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 在恒温、恒压条件下发生，其 △rHm< 0，若在恒容绝热反应中发生， 则 △rUm

0，△rSm 0。

4

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

_0，△G

_0。

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。

而产生的，其 S 0

= 。

10. CO 晶体的标准摩尔残余熵是由于

残余)

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 =

m (

11. 一绝热容器分成两部分，分别盛温度、压力相同的 2mol O2，3mol N2（均为理想气体），抽去隔板，

。

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)P] / [(?T/?S)V] 等于

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(?S/?X)y= -nR/p，按你的看法，

这个公式的正确表达式中，X 应为

。

。 y 应为 。

16. 25℃水的恒容摩尔热容 C V,m = 75.2 J·K -1·mol-1，定压膨胀系数??= 2.1×10-4K -1，等温压缩系数 ???=

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 PVm= RT + ?P （?＞ 0 的常数），若该气体经恒温可逆膨胀，其内能变化

△Um=

18. B 物质的化学位?B与温度的关系可表示为 。

J。

，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 Wf = 0 的化学反应和相变化，若用∑?BdnB ≤ 0 公式判断过程的方向和限度，其适用

条件是 ，或 ， ， 。

21. NaCl 水溶液总体积随 NaCl 浓度变化关系表示为

V/m3 = [(1002.874 + 17.8213(m2/mol?kg-1) + 0.87391(m2/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) (?SB,m/?P)T,n + (?VB,m/?T)P,n =

式中 SB,n、VB,n是组分 B 的偏摩尔熵，偏摩尔体积。

1. 2. 3. 4. 5. 6.

(1) △U = 0 (2) △G = 0 = ， >

= 0， = nR Ln(V2/V1)

△S = nR ln(V2/V1) < 0 < , > ∵ (A) > <

<

(B) <

(C) <

△G = nRT ln(P2/P1) > 0

(D) <

(3) △U = 0 , △S = 0 , △G = 0

7. 8. 9. 10. 11.

= >

∵ 理气经节流膨胀后温度不变，而压力降低，体积增大

> ， <

∴ △S = nR Ln(V2/V1) > 0；△G = nRT Ln(P2/P1) < 0

WR = QR = 600 J×10 = 6000 J ∴ △S = QR /T = 6000J/300K = 20 J?K -1 20 ∵

0K 时微观状态数 W0 ≠ 1 因为：△S = S2- S1= kLn(?2/?1) ∴ log(?2/?1) = △S/2.303k = 8.8×1023

Rln2 = 5.76 J?K -1?mol-1

exp(2.08×1024)。 因为：△S = -R∑niLnX = 27.98 J?K -1

1

12. 13. 14. 15. 16. 17.

∴?2/?1 = exp(2.08×1024)

零。因为这是双变量体系，S、p 恢复原值，体系便复原。 0.6。因为 [(?T/?S)P]/[( ?T/?S)V] = CV/CP= CV,m/CP,m= 0.6 (?S/?V)T = (?P/?T)V = R/(Vm- b)

P , T ∵(?S/?P)T = -(?V/?T)P= - nR/P C P,m = C V,m + ?2TVm/??= 75.7 J.K -1.mol-1 零。dU = TdS - pdV

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

∴ △U = 0 = T×R/(V-?) - RT/(V-?) = 0

18. 19. 20. 21. 22.

(??B/?T)P,m = -S B,m

(??B/?p)T,m = V B,m

∑ nBdZB,m= 0

恒温恒压 (1) -S n,m

恒温恒容 恒熵恒容 恒熵恒压

以 1kg 溶剂为基准 VNaCl,m = (?V/?m)T,P,n1 = = 19.50×10-8m3?mol-1

(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?p 理想气体节流膨胀时， 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?fH(FeO , s , 298 K) =－226?5 kJ·mol-1； ?fH(CO2 , g , 298 K) =－393?51 kJ·mol-1； ?fH(Fe2O3 , s , 298 K) =－821?32 kJ·mol-1； ?fH(CO , g , 298 K) =－110?54 kJ·mol-1；

则 Fe2O3(s) + CO(g) == 2FeO(s) + CO2(g)反应的?rH(298 K) = 。 5、(本小题2分)

某气体的Cp,m = 29.16 J·K-1·mol-1，1 mol该气体在等压下，温度由20℃变为10℃，则其熵变?S = 。 6、(本小题2分)

绝热不可逆膨胀过程系统的?S 0，绝热不可逆压缩过程系统的?S 0。（选填 >，< 或 = ）

7、(本小题5分)

5 mol某理想气体由27℃，10 kPa恒温可逆压缩到100 kPa，则该过程的?U = ，?H = ，Q = ，?S = 。 8、(本小题2分)

公式?A=W’的适用条件是 ， 。

9、(本小题2分)

1 mol理想气体在绝热条件下向真空膨胀至体积变为原体积的10倍，则此过程的?S = 。

1、(本小题1分)

解： 封闭系统 等温等压可逆过程 （1分） 2、(本小题1分)

解： = （1分） 3、(本小题2分)

解： 敞开 （1分） 封闭 （2分） 隔离 （3分） 4、(本小题2分)

解： 85?35 kJ·mol-1 （3分） 5、(本小题2分)

解： 1.012 J·K-1 （2分） 6、(本小题2分)

解： > （1分） > （2分） 7. ( 本 大 题5分 )

解： 0 （1分） 0 （2分） －28.72 kJ （4分） －95.72 J·K-1 （5分） 8、(本小题2分)

解： 封闭系统 等温等容可逆过程 （1分） 9、(本小题2分) 解： 19.14 J·K-1 = T×R/(V-?) - RT/(V-?) = 0

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/yks7.html