《物理化学》练习题

一、填空题 1. 2. 3. 4.

理想气体经过节流膨胀后，焓____（升高，降低，不变）。

?dHdV?T?0，说明焓只能是温度的函数，与_____无关。

1molH2（g）的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。

物理量Q、T、V、W，其中属于状态函数的是 ；与过程有关的量是 ；状态函数中属于广度量的是 ；属于强度量的是 。

5. 6. 7. 8. 9.

焦耳汤姆逊系数?J-T? ，?J-T?0表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。

QV??U的应用条件是 。

热力学第二定律可表达为：“功可全部变为热，但热不能全部变为功而 。 用ΔG≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。 热力学第三定律的表述为 。

10. 写出热力学基本方程dG= 。

11. 卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作，其热机效率η=___。

12. 高温热源温度T1=600K，低温热源温度T2=300K。今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源，此

过程ΔS=________。

13. 1mol理想气体由298K，100kpa作等温可逆膨胀，若过程ΔG=-2983J，则终态压力为 。 14. 25°C时，0.5molA与0.5molB形成理想液态混合物，则混合过程的ΔS= 。 15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态，若变化过程中

ΔG、ΔA）中， 不变。

16. 在一定的温度及压力下，溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。 17. 25°C时，10g某溶质溶于1dm3溶剂中，测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa，该溶质的相对分子质量

为________

18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是

pV?不变，则状态函数（ΔS、ΔH、ΔU、

7.20?107Pa?kg?mol?1和

1.33?108Pa?kg?mol?1，由享利定律系数可知，在相同条件下， 在水中的溶解度大于 在水中的溶解度。 19. 28.15℃时，摩尔分数x丙酮分数为x氯仿?0.287的氯仿-丙酮溶液的蒸气压为

29.40kPa，饱和蒸气中氯仿的摩尔

?0.287。已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为29.57kPa。以同温度下纯氯仿为标准态，

氯仿在该溶液中的活度因子为 ；活度为 。 20. 混合理想气体中组分B的化学势

?B与温度T及组分B的分压pB的关系是

?B?

，其标准态选为 。

21. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为 。

22. 液体饱和蒸气压的定义是 。 23. 苯的标准沸点是80.1℃，则在80.1℃时苯的饱和蒸气压是为 Pa。 24. 纯物质两相平衡的条件是 。

25. 由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是 、和

。

26. 对三组分相图，最多相数为 ；最大的自由度数为 ，它们分别是

等强度变量。

27. 范特荷夫等温方程?rGm(T)??rGm(T)?RTlnQp中，表示系统标准状态下性质的是 ，用来

判断反应进行方向的是 ，用来判断反应进行限度的是 。 28. 根据理论分析填表（只填“向左”或向右“向右”）

平 衡 反 移 动 方 措 施 向 升高温度 （p不变） 加入惰性气体 （T，p不变） 升高总压 （T不变） 应 特 性 放热??????B(g)?0 (g)?0 (g)?0 吸热B 吸热B 29. 反应C(s) + H2O(g) ?CO(g) + H2(g) 在400℃时达到平衡，?rHm?133.5kJ?mol?1，则可

采取 、 、 、 、 措施使平衡向右移动。 30. 设系统由2个分子a与b组成，若每个分子有2种可能的分子态，以标号1，2表示；而系统态以（a，

b）表示，即i=1，2，则该系统的系统态有 种，它们分别是 。

31. 统计热力学的两个基本假设是 ；

32. 系统的正则配分函数定义为Z= ；分子配分函数定义为q= 。对定域独立

子系统Z与q的关系是 ；对非定域独立子系统Z与q的关系是 。

二、判断和改错 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

因为Q，W不是系统的性质，而与过程有关，所以热力学过程中（Q－W）的值也应由具体过程决定。 在标准压力及指定温度下，任何稳定单质的生成焓值为零。 当理想气体反抗一定外压，作绝热膨胀时，内能总是减小。 在绝热过程中，系统所作的功只由系统的始末态决定。

内能是状态的单质函数，所以两个状态相同时，其内能值必然相同。 利用氧弹式量热容器测量萘的燃烧热，这个实验过程是绝热定容过程。

101325PA．，100℃1mol液态水经定温蒸发成水蒸气（若水蒸气可视为理想气体），因温度不变，所以ΔU=0，ΔH=0。

nmol理想气体从同一始态出发，分别经一定温可逆膨胀过程和一绝热自由膨胀过程，其终态温度必定不同。 9.

水可以在定温定压条件下电解形成氧气和氢气，此过程中?H=Qp。

10. 当热量由系统传给环境时，系统的内能必定减少。

11. 一定量的气体，从始态A变化到终态B，系统吸收100J的热量，对外作功200J，这不符合热力学第

1

一定律。

12. 在标准压力及指定温度下，金刚石是单质，所以其焓值为零。 13. 公式dH=nCpdT只适用于理想气体的定压变温过程。 14. 公式dU=nCVdT只适用于理想气体的定容变温过程。

15. 系统的状态一定，所有状态函数值一定，状态改变，所有状态函数值必定改变。 16. 同一理想气体的化学反应，其定压反应热效应│Qp│必大于定容热效应│QV│。 17.

?H=Qp，因为H是状态函数，所以Qp也是状态函数。

18. 系统经一循环过程后能恢复原状，所以循环过程就是可逆过程。 19. 在一绝热刚性容器中进行一放热反应，则?H=?U20. 理想气体进行等温膨胀时，其?H=?U?0。

?0。

21. 水的标准生成热也就是H2（g）的标准燃烧热。

22. 处于标准状态的CO2（g）和O2（g），其标准燃烧热为零。

23. 1mol苯在298K时置于弹式量热容器中完全燃烧，生成CO2（g）和H2O（l），同时放热3264KJ，则

其定压燃烧热Qp为-3268KJ。

24. 在任意温度条件下，C（石墨）的标准摩尔燃烧热?cHm与同温度下CO2（g）的标准摩尔生成热

?fHm的数值相等。

25. 因焓是温度与压力的函数H=（fT，P），则dHdP=0，故此过程ΔH=0。

??H???H?在正常相变时，dT=0，??dT???dp，??T?p??p??T26. 298K及101325PA下化学反应CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）的?rHm是CO2（g）的标准摩尔生

成焓?fHm。

27. 一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。 28. 若一个过程中每一步都无限接近平衡态，则此过程一定是可逆过程。 29. 若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。

30. 因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以(?U/?p)V＝0，(?U/?V)p＝0。 31. 第二类永动机是从单一热源吸热而循环不断对外作功的机器。 32. 公式dS=nCV,mln(T2/T1) 只适用于理想气体的变温过程。 33. 熵差ΔS就是过程的热温商。

34. 在孤立系统中发生的任何过程都是自发过程。 35. 可逆绝热过程必定是等熵过程。 36. 同一物质，当温度升高时，熵值增大。 37. 自发过程一定是不可逆过程。

2

38. 熵增加的放热反应是自发反应。 39. 孤立系统中的熵值总是有增无减。 40. 系统的混乱度越大，则其熵值越大。

41. 在两个不同温度的热源之间工作的热机以卡诺热机的效率最大。 42. 卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关而与工作物质无关。 43. 不可逆过程一定是自发过程。

44. 热力学第一定律与热力学第二定律是人们经验的总结，它不能从逻辑上或用其它理论方法来加以证

明。

45. 在定温定压只作体积功的相变过程中，ΔG一定等于零。 46. 功可自发地全部变为热，但热不可能全部变为功。

47. 在定温定压只作体积功的条件下，凡是ΔG＞0的过程都不能进行。

48. 101325Pa，100℃，1mol液态水向真空蒸发为同温度同压力的水蒸气，因为过程是不可逆过程，所以

ΔG不等于零。

49. 在101325Pa下，-10℃的过冷水变为-10℃的冰，热效应为Qp，因为Qp=?H相变，则?S相变=50. 在水的三相点时，S冰＜S水＜S气。

51. 在等温条件下，理想气体状态变化过程中，ΔA=ΔG。 52. 非理想气体，经不可逆循环后系统的ΔS=0。

53. 由关系式dG?-SdT?Vdp，对于H2O（g）298K，101325Pa→H2O（l）298K，101325Pa，因为dT=0，

dp=0，所以dG=0。

54. 理想气体定温膨胀时所吸收的热量全部用来对外作功，此即为从单一热源吸热并使之全部变为功的过

程，但这与热力学第二定律矛盾，因此是不可能的。 55. 卡诺循环是由两个定温过程和两个绝热过程组成的。 56. 凡是遵守能量守恒定律的一切过程都能自发进行。 57. 热不可能从低温物体传向高温物体。 58. 绝热可逆过程一定是恒熵过程。 59. 自然界发生的过程一定是不可逆过程。

60. 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。

61. 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? 62. 理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以-pdV=0，此过程温度不变，?U=0，代入热力学基

本方程dU=TdS-pdV，因而可得dS=0，为恒熵过程。

63. 偏摩尔体积的物理意义可表示为在恒温、恒压条件下，往系统中加入1mol物质所引起系统体积的改

变值。

64. 任何一个偏摩尔量均是温度、压力与组成的函数。 65. 溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。 66. 系统达到平衡时，偏摩尔量为一个确定的值。 67. 对于纯组分，化学势等于其吉布斯函数。

68. 在同一稀溶液中组分B的浓度可用xB、mB、cB表示，因而标准态的选择是不相同的，所以相应的化

学势也不同。

69. 水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。

70. 将少量挥发性液体加入溶剂中形成稀溶液，则溶液的沸点一定高于相同压力下纯溶剂剂的沸点。溶液

的凝固点也一定低于相同压力下纯溶剂的凝固点。

?H相变T

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