2、50ml质量分数为1%的尿素溶液中，需加多少克葡萄糖才能与血液等渗？（已知血液凝固点为272.44K） 3、测得0.1 mol·kg-1 HAc溶液的凝固点为272.812K，求该HAc溶液的电离度。 4、人眼液的渗透压在310K时约为770kPa。市售的某种眼药水由下列四种物质配制：5.00gZnSO4，17.00gH3BO3(硼酸)，0.20g盐酸小蘖碱和0.008g盐酸普鲁卡因溶于水并稀释到1000ml。若ZnSO4完全电离，硼酸是一元弱酸几乎不电离，盐酸小蘖碱和盐酸普鲁卡因含量少忽略不计，计算310K时该眼药水的渗透压是多少？比较考虑活度系数和不考虑活度系数的两种计算结果。 5、已知25℃时水的蒸汽压为3.168.kPa。请计算该温度下含有100g蔗糖（C12H22O11）和500g水的溶液的蒸汽压降低值。

6、将1.09g葡萄糖溶于20.0g水中，测得溶液的沸点升高为0.156K，求葡萄糖的摩尔质量。

7、在11.0ml某蛋白的溶液中，含有溶质5.6mg，在310K时测得溶液的渗透压为121Pa，求该蛋白的摩尔质量。

8、1.0L溶液中含5.0g牛的血红素，在298K时测得溶液的渗透压为0.182kPa，求牛的血红素的摩尔质量。

9、病人输液时要求输入的液体和血液渗透压相等（即等渗液）。临床上用的葡萄糖等渗液的凝固点降低为0.543K。试求此葡萄糖溶液的质量分数和血液的渗透压。（H2O的kf =1.86 K · kg·mol-1，葡萄糖的摩尔质量为180 g· mol -1，血液的温度为310K）

10、为了防止水在仪器内结冰，可以加入甘油（分子式为C3H8O3）以降低其凝固点，如需冰点将至271K，则在100g水中应加入甘油多少克？ 11、已知水的摩尔凝固点降低常数Kf =1.86 K · kg·mol-1 ，取0.749g谷氨酸溶于50.0g水，测得凝固点降低了0.188 K，求谷氨酸的摩尔质量。

习题答案

一、填空题：

1、蒸气压下降，沸点升高，凝固点降低，渗透压；2、2.32，2.32；3、128；4、C10H14N2；5、C21H30O2；6、1.16；7、0.28，720；8、0.15，773；9、99；10、0.2；11、离子氛，活度；12、1.12%；13、0.25 二、选择题：

1、A；2、B；3、D；4、D；5、C；6、B；7、B；8、A；9、C；10、A；11、C；12、A；13、A；14、B；15、B 三、判断对错题：

1、×；2、√；3、×；4、×；5、√；6、×；7、×；8、√；9、√；10、√ 四、计算题：

1、解：Π=cRT=5.18RT/M=0.413 kPa；M =5.18×8.314×293÷0.413=30553g· mol -1 2、解：kf =1.86 K · kg·mol-1；ΔTf=kfbB=273-272.44=0.56K； bB=0.56÷1.86=0.30

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mol·kg –1； bB=(m/180+1%×50/60)×103÷50=0.30；m=1.2g 3、解： HAc == H+ + Ac- 平衡浓度mol·kg-1 0.1-0.1α 0.1α 0.1α

ΔTf=kfbB=273-272.812= 0.188K；bB=[HAc]+[H+]+[Ac-]=0.1-0.1α+0.1α+0.1α=0.1(1+α) Kf =1.86 K · kg·mol-1；1.86×0.1(1+α)=0.188；α=0.0108=1.08% 4、解：（1）不考虑活度系数：ZnSO4的摩尔质量161，H3BO3的摩尔质量62； Π=cRT=(5.00×2÷161+17.00÷62)×8.314×310=867kPa

（2）考虑活度系数：I=1/2ΣiciZi2=1/2(5.00÷161×22+5.00÷161×22)=0.124 lgνi=-Azi2I1/2=-0.718；νi=0.192；αi=νici=0.192×5.00÷161=0.00595 mol·L-1； (i为Zn2+和SO42-)

Π= (0.00595+0.00595+17.00÷62)×8.314×310=737kPa 5、解：MB=342g·mol–1；nB=100/342=0.292；nA=500/18=27.8；xB=nB/(nA+nB)=0.292/(0.292+27.8)=0.0104；Δp= xB·pAo =0.0104×3.168=0.0330kPa 6、解：kb = 0.512K · kg·mol-1，MB= (kb/ΔTb)·(mB/ mA)=(0.512/0.156)×(1.09/20.0) MB=0.179 kg·mol–1=179 g·mol–1

7、解：Π=cRT=mBRT/VMB；MB = mBRT/VΠ；

MB = (5.6×10-3)×8.314×310÷(11×10-3)÷(121×10-3) MB =10800g· mol -1

8、解：Π=cRT=mBRT/VMB；MB = mBRT/VΠ； MB = 5.0×8.314×298÷0.182=6.80×104g· mol -1

9、解：ΔTf=kfbB；bB=ΔTf/kf=0.543/1.86=0.292 mol·kg -1； xB = nB/(nA+nB)=0.292/(0.292+1000÷18)=0.0052； Π=cRT=0.292×8.314×310=752kPa；

10、解：ΔTf=kfbB；bB=ΔTf/kf=2.00/1.86=1.07 mol·kg -1； bB = mB/mAMB；mB=bBmAMB=1.07×100×10-3×92=9.89g 11、解：kf =1.86 K · kg·mol-1；ΔTf=kfbB=0.188K； MB=1.86×0.749÷0.188÷50=0.148 kg·mol-1

第二章 化学反应的方向

教学重点内容

1、状态函数：压力P、温度T、焓H、熵S、内能U、吉布斯能G是状态函数；功W、热Q不是状态函数。状态函数特征只与始态和终态有关，与变化途径无关。 2、热力学第一定律：ΔU =Q+W；吸热Q为正，放热Q为负；膨胀W为负，压缩W为正

3、等容反应热和等压反应热：Qv=ΔU，QP=ΔH

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4、反应热的计算：盖斯定律；标准生成焓ΔfHmo：aA+bB=dD+eE； ΔrHmo = (dΔfHm Do +eΔfHm Eo ) -(aΔfHm Ao +bΔfHm Bo ) 5、熵(entrpy)和熵变：标准熵Smo：aA+bB=dD+eE； ΔrSmo = (dSm，Do +eSm，Eo ) -(aSm，Ao +bSm，Bo )

6、化学反应自发过程的判据：ΔG <0，自发过程；ΔG=0，平衡状态；ΔG >0 ，非自发过程

7、标准生成吉布斯能ΔfGmo：对反应aA+bB=dD+eE， ΔrGmo = (dΔfGm Do +eΔfGm Eo ) -(aΔfGm Ao +bΔfGm Bo )

习 题

一、填空题：

1、化学反应自发过程的判据是 ，一个化学反应若是自发过程则 。

2、压力P、温度T、焓H、熵S、内能U、吉布斯能G、功W等七个物理量中，不是状态函数的是 。

3、熵是衡量物质 的物理量，S值大， 大。 4、ΔfHo(CaCO3) = -1207.6kJ·mol-1；ΔfHmo(CaO) =-634.9kJ·mol-1；ΔfHmo(CO2) =-393.5kJ·mol-1；反应CaCO3(方解石)=CaO(s)+CO2(g)的反应热ΔrHo为 。 5、已知反应A+B=C+D的ΔrH1o=-40.0 kJ·mol-1；C+D=E的ΔrH2o=60.0 kJ·mol-1；则反应C+D=A+B的ΔrH3o= ；反应2C+2D=2A+2B的Δ

= ；反应A+B=E的ΔrH5o= 。 rH4o6、已知 NaCl(s)熔化需吸热30.3kJ·mol-1，熵增加28.2J·mol-1·K-1，则298K时NaCl(s)熔化的ΔrG为________，NaCl的熔点为__________K。

7、已知反应MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)在温度为298K、压力为1.0×105Pa下的标准生成焓和标准熵：

物质 MgCO3 CO2 MgO ΔfHo/ kJ·mol-1 -1095.8 -393.5 -601.6 Smo/ J·K-1·mol-1 65.7 213.8 27.0 则反应能自发进行的最低温度为__________K。 8、热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q+W只适用于______ ____。 9、已知C (石墨)+O2(g)=CO2(g)，ΔrH1o=-393.5 kJ·mol-1；CO (g)+1/2O2(g)= CO2(g)， ΔrH2o=-283 kJ·mol-1；

则反应C(石墨) +1/2O2(g)= CO (g)在298K时的ΔrHo为__________。 10、体系的性质有___ ______和__ _______。 二、选择题：

1、下列物质中混乱度最大的是（ ）。

A、Br2(l) B、Br2(g) C、Cl2(l) D、Cl2(g)

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2、下列物质中混乱度最大的是（ ）。

A、Ar(0.1kPa，300K) B、Ar(0.01kPa，1000K) C、Ar(0.1kPa，1000K) D、Ar(0.01kPa，300K) 3、下列物质中混乱度最大的是（ ）。

A、CH4(g) B、C2H6(g) C、C3H8(g) D、C4H10(g) 4、关于Q和W的符号，下列叙述错误的是（ ）。

A、体系从环境吸热Q为+； B、体系向环境放热Q为-；

C、体系对环境做功(膨胀) W为+； D、环境对体系做功(压缩) W为+。 5、下列各反应一定为自发过程的是（ ）。

A、ΔrH<0且ΔrS>0 B、ΔrH > 0 且ΔrS <0 C、ΔrH<0且ΔrS <0 D、ΔrH > 0且ΔrS>0 6、按通常规定，标准生成焓为零的物质为( ) A、Cl2(l) B、Br2(g) C、N2(g) D、I2(g) 7、H2(g)燃烧生成水蒸气的热化学方程式正确的是( ) A、2H2(g) +O2(g)=2H2O(l) ΔrHo= -242kJ·mol-1 B、2H2+O2=2H2O ΔrHo= -242kJ·mol-1 C、H2+1/2O2=H2O ΔrHo= -242kJ·mol-1 D、2H2(g) +O2(g)=2H2O(g) ΔrHo= -242k·mol-1

8、化学反应在任何温度下都不能自发进行时，其 ( )

A、焓变和熵变两者都是负的； B、焓变和熵变两者都是正的； C、焓变是正的，熵变是负的； D、焓变是负的，熵变是正的。 9、下列各项与变化途径有关的是( )

A、内能 B、 焓 C、 自由能 D、功 10、对于封闭体系，体系与环境间( )。

A、既有物质交换，又有能量交换； B、没有物质交换，只有能量交换； C、既没物质交换，又没能量交换； D、没有能量交换，只有物质交换。 三、判断对错题：

1、熵是衡量物质混乱度的物理量，同一种物质 S气> S液 > S固。（ ） 2、同一种物态的物质分子中原子或电子数目多熵值大。（ ） 3、温度升高熵值大。（ ）

4、对气体，压力增大，熵值减小。（ ） 5、0K时，任何纯物质完整晶体的熵值等于0。（ ） 6、室温下，稳定状态的单质的标准熵大于零。( ) 7、NH4I比NH4Cl的熵值大。( )

8、环境对系统作10kJ的功，且系统又从环境获得5kJ的热量，则系统内能增加了15kJ。( )

9、内能、焓、温度、熵等性质都属于广度性质。( )

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