一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、判断题
答案 C B C B D D C B B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A B D B D D C A D A 题号 21 22 23 24 25 答案 D D B B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × × × × × √ × × × √ 三、计算题
1、解:ΔU=0,H=0 ΔS=nRln(V2/V1)=nRln(p1/p2)=29.8J·K-1
ΔA=ΔU-TΔS=-8940J ΔG=ΔH-TΔS=-8940J
∵ΔS(总)=ΔS(体)+ΔS(环)=29.8J·K-1>0且环境不对体系做功 ∴该过程是自发过程
2、解:U=A(T) ΔU=0 H=A(T) ΔH=0 ΔS=Rln(V2/V1)=19.14J·K-1
ΔA=-TΔS=-5708J·mol-1 ΔG=-TΔS=-5708J·mol-1
3、解:ΔS1=23.48J·K-1 ΔS2=108.87J·K-1 ΔS3=6.08J·K-1
ΔS4=nRln(p1/p2)=-9.13J·K-1 ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3+ΔS4=129.3J·K-1 4、解:ΔS1=nCpK-1 ,m(l)ln(278.8/268)=4.87J·ΔS2=-nΔvapHm?/T=-35.61J·K-1
ΔS3=nCpK-1 ,m(s)ln(268/278.5)=-4.71J·ΔS(总)=ΔS1+ΔS2+ΔS3=-35.45J·K-1
13
ΔH(268K)=-9874J ΔG(268K)=ΔH(268K)-TΔS=-373J
5、解:设C6H6(g)为理气 W=RT=2.94kJ·mol-1 Q=ΔH=34.7kJ·mol-1
ΔU=Q-W=31.8kJ·mol-1 ΔS=ΔH/T=98.3J·K-1·mol-1 ΔG=0
ΔA=ΔG-pΔV=-2.94kJ·mol-1
6解:
ΔS=nCp,m(H2O,l)ln(373.2/298.2)+nΔvapHm?/373.2+ nCp,m(H2O,g)ln(473.2/373.2)=126.84J·K-1
Sm? (473K,H2O,g)=ΔS+Sm? (298K,H2O,l)=315.5J·K-1·mol-1
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4=48.81Kj
ΔG=ΔH-(T2S2-T1S1)=-44.21kJ
7、解:ΔS=nRln(V2/V1)=11.53J·K-1 能用熵判据判断该过程的性质
ΔS(环)=-Q/T=0 ΔS(总)=ΔS(环)+ΔS(体)=11.53J·K-1
∵ΔS(总)>0 且环境不对体系做功
∴该过程为自发过程 8、 解:1000K时,ΔrGm?=3456.9J 又∵(?ΔG/?T)p=-ΔS=-7.57-7.57lnT+1.9×10-2×2T-3×2.84×10-6T2-2.26
∴ΔSm?=7.57+7.57lnT-3.8×10-2T+8.52×10-6T2+2.26
将T=1000K代入上式即得 ΔSm?=33.39J·K-1·mol-1
ΔHm?=ΔGm?+TΔSm?=36855.06J·mol-1 9、 解:(1)由T2=T1(V1/V2)γ-1
得T2=270K
ΔS=Cp,mln(T2/T1)+Rln(V2/V1)=0
(2)T2=340K ΔS=Rln(V2/V1)=5.76J·K-1
10、解:He分子量4,10克即为2.5mol
14
2.5 mol He 500.1K 202.6kPa→ 2.5 mol He 500.1K 1013kPa 因为是理想气体,所以ΔU=0 ΔH=0 ΔS=nRTln(p1/p2)=2.5×8.314ln(202.6×103/1013×103)=-33.45 J/K·mol
ΔG=ΔH-TΔS=0-500.1×(33.45) =1.673×104 J/ mol ΔA=ΔU-TΔS=0-500.1×(33.45)=1.673×104 J/ mol
28解:设炉温与大气温度均不改变,则可用ΔS=Q1/T1+Q2/T2计算。
为此先求所传递的热量:
?5?103?Q?nCp,m?T???25.1?(143.2?293.2)?J?2539kJ?55.85???2539?103Q1Q22539?103??S?????K?1?6876J·K?1?J·T1T2293.2??1423.2第
四章 多组分系统热力学及其在溶液中的作用
一、选择题
1、对于偏摩尔量,指出下列说法错误者
( )
(1)偏摩尔量必须有恒温恒压条件; (2)偏摩尔量不随各组分浓度的变化而变化;
(3)偏摩尔量不随温度T和压力p的变化而变化; (4)偏摩尔量不但随温度T、压力p的变化而变化,而且也随各组分浓度变化而变化。
(A)(2) (4) (B) (3) (4) (C) (2) (3) (D) (1) (4)
2、1 mol A与n mol B组成的溶液,体积为
3
0.65dm,当xB = 0.8时,A的偏摩尔体积 VA = 0.090dm3·mol-1,那么B的偏摩尔VB 为:( )
3-1 3-1
(A) 0.140 dm·mol(B)0.072dm·mol
3-1 3-1
(C) 0.028 dm·mol(D)0.010dm·mol 3、在恒温恒压下形成理想液体混合物的混合吉布斯自由能ΔmixG ≠ 0,恒温下ΔmixG 对温度T 进行微商,则: ( )
(A) (?ΔmixG/?T)T < 0 (B) (?ΔmixG/?T)T> 0
(C) (?ΔmixG/?T)T = 0 (D) (?ΔmixG/?T)T≠ 0 4、在恒定温度与压力p下,理想气体A与B混合后,说法中正确的是( )
(1)A气体的标准态化学势不变; (2)B气体的化学势不变 ;
(3)当A气体的分压为pA时,其化学势的改
?
变量为ΔμA=RTln(pA/p);
(4)当B气体的分压为pB时,其化学势的改变量为ΔμB=-RTln(pB/p*)。
(A)(B)(1) (2) (B) (1) (3) (C) (2) (4) (D) (3) (4) 5、下列各式中哪个是化学势( )
(A)??U/?ni?T,V,nj (B)??H/?ni?T,V,nj
(C)??A/?ni?T,V,nj
(D)??G/?ni?T,V,nj
6、在293K时,从一组成为NH3·19/2 H2O的大量溶液中取出1molNH3往另一组成为NH3·21H2O的溶液中转移,此过程的Δμ的表达式为: ( ) (A)Δμ=RTln(2/19) (B)Δμ=RTln(1/22)
(C)Δμ=RTln(21/44) (D)Δμ=RTln(44/21)
7、已知水的两种状态A(373K,101.3kPa,g),B(373K,101.3kPa,l),则与的关系为: ( )
(A)μA=μB (B)μA>μB
(C)(D)μA<μB (D)两者不能比较
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8、过饱和溶液中溶剂的化学势比纯溶剂的化学势( )
(A)高 (B)低 (C)
(D)相等 (D)0.56
9、关于亨利定律,下面的表述中不正确的是: ( )
(A)若溶液中溶剂在某浓度区间遵从拉乌尔定律,则在该浓度区间组分B必遵从亨利定律
(B)温度越高、压力越低,亨利定律越正确 (C)因为亨利定律是稀溶液定律,所以任何溶质在稀溶液范围内都遵守亨利定律 (D)温度一定时,在一定体积的溶液中溶解的气体体积与该气体的分压力无关
10、下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律:( )
(A)N2 (B)O2 (C)NO2 (D)CO 11、溶剂服从拉乌尔定律及溶质服从亨利定律的二元溶液是( )
(A)理想混合物 (B)实际溶液 (C)理想稀溶液 (D)胶体溶液
12、当不挥发的溶质溶于溶剂形成溶液后,溶液的蒸气压( )
(A)升高 (B)不变 (C)降低 (D)升高、降低不一定 13、在一定温度下,若等物质的量的A、B两液体形成理想液体混合物,且纯A的饱和蒸气压pA*大于纯B的饱和蒸气压pB*,则( ) (A)
yA<xA (B)yA>xA (C)
yA=xA (D)无法确定yA、xA的大小 14、拉乌尔定律适用于( ) (A)非理想溶液中的溶剂 (B)稀溶液中的溶质;
(C)稀溶液中的溶剂 (D)稀溶液中的溶剂及溶质
15、 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。经历若干时间后,两杯液面的高度将是: ( ) (A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定 16、在400 K时,液体 A 的蒸气压为 40000 Pa,液体 B 的蒸气压为 60000 Pa,两者组成理想液体混合物,平衡时溶液中 A 的物质的量分数为 0.6,则气相中 B的物质的量分数为: ( )
(A) 0.60 (B) 0.50 (C) 0.40 (D) 0.31
17、已知挥发性纯溶质 A 液体的蒸气压为 67 Pa,纯溶剂 B 的蒸气压为 26 665 Pa,该溶质在此溶剂的饱和溶液的物质的量分数为 0.02,则此饱和溶液(假设为理想液体混合物)的蒸气压为:( )
(A) 600 Pa (B) 26133 Pa (C) 26 198 Pa (D) 599 Pa 18、298 K,标准压力下,两瓶含萘的苯溶液,
第一瓶为2 dm3
(溶有0.5 mol萘),第二瓶为
1 dm3
(溶有0.25 mol萘),若以μ1和μ2分别表示两瓶中萘的化学势,则 ( ) (A) μ1= 10μ2 (B) μ1= 2μ2 (C) μ1= (1/2) μ2 (D) μ1=μ2
19、在非理想稀溶液中,若B表示溶质,则下列活度表示式中错误的是:( )
(A)a?mB,m?mBm (B)aB,m??mmB m(C)mB,m?BB→0
时
,
am (D)mB→0时,?m?1
20、 (1) 冬季建筑施工中,为了保证施工质量,常在浇注混凝土时加入少量盐类,降低混凝土的固化温度。 为达到此目的,选用下列几种盐中的哪一种比较理想? ( )
(A) NaCl (B) NH4Cl (C) CaCl2 (D) KCl
21、1000 g水中加入0.01 mol 的食盐,其沸点升高了0.01 K,则373.15 K左右时,水的蒸气压随温度的变化率 dp/dT 为: ( )
(A) 1823.9 Pa/K (B) 3647.7 Pa/K (C) 5471.6 Pa/K (D) 7295.4 Pa/K 22、与??A/?ni?T,V,nj相等的是( )
(A)
Am,i (B)Ai;
(C)
??G/?ni??T,V,nj (D)??U/?niT,V,nj
23、在0℃时,实际气体从状态
(1)f5变化到状态(2)f6
1=2×10Pa,2=2×10Pa则化学势的变化值Δμ=μ2-μ1为( ) (A)0 (B) RT (C)10RT (D)2.303RT 24、在给定温度下,当p→0时,实际气体
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