0) H2O(g,383K, p0) ；
(D) n mol 理想气体恒外压等温压缩过程 ； (E) 1000K CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 。
0 下，过热水的下列哪个物理量小于同温同压下水蒸气：
9． 378K、p (A) Hm ；
(B) Gm ；
(C) μ；
(D) Sm ；
(E) Am 。
10． 下列过程中， ?G > 0 的是： (A) 等温等压 H2O(l,268K, p
0) H2O(s,268K, p0) ；
(B) 等温等压 H2O(l,383K, p
0) HO(g,383K, p0) ； 2
0
(C) H2O(l,373K, p )
向真空蒸发
0
H2O(g,373K, p )；
(D) 等温等压 H2O(l,373K,506.6kPa) H2O(g,373K,506.6kPa) ；
(E) 等温等压 H2O(g,373K,50kPa) H2O(l,373K,50kPa) 。 11． 常压下 - 10℃过冷的水变成 - 10℃的冰，在此过程中，体系的 (A) ?G < 0 ，?H > 0 ； (B) ?G > 0 ，?H > 0 ； (D) ?G < 0 ，?H < 0 ； (E) ?G = 0 ，?H < 0 。
0
?G 与?H 如何变化：
(C) ?G = 0，?H = 0 ；
下，1mol 过热水蒸汽凝结成水，则体系、环境及总熵变为： 12．在 383K、p (A) ?S(体) < 0 ，?S(环) < 0，? S(总) < 0 ；
(C) ?S(体) > 0 ，?S(环) > 0，? S(总) > 0 ； (E) ?S(体) > 0 ，?S(环) < 0，? S(总)=0 。
(B) ?S(体) < 0 ，?S(环) > 0，?S(总) > 0 ； (D) ?S(体) < 0 ，?S(环) > 0，?S(总) < 0 ；
四、主观题 ： 1． 根据热力学第一定律，不作非体积功时，
dU
U T
V
δQ= d U + pdV 及
dT
U V
T
dV
，用全微分判别式证明
2． 证明：
p U
T
T
p
Q 不是状态函数。
V
p
T
V
p T
p
S
V p
T
。
3． 证明：
C
p
T
T
。
4．1mol 理想气体，其始态为
1
2
3
A( p1,T1)，终态为 B(p2, T2)，进行了如图的变化：
A C B ；A B 。
请证明：⑴ Q3 ≠ Q1 + Q2；⑵ ?S3 = ?S1 + ?S2 。
5． 证明：
S ni
T V
j i
p
i
S
i
V
i
T
, ,n
V ,n
j i
T
V ,n
。
0
0
6．1mol 单原子理想气体，由
0
298K、5p 的始态膨胀到压力为 p
的终态，经过下列途径：
0
⑴等温可逆膨胀； ⑵外压恒为 p 的等温膨胀； ⑶绝热可逆膨胀； ⑷外压恒为 p
的绝热膨胀。
计算各途经的 Q、W、?U、?H、?S、?A 与?G 。
。 巳知 S m (298K) = 126 J K·
- 1
- 1
·mol
0
0
7．100℃、p 下， 1mol 水向真空气化成气体，终态是
0
100℃、0.5 p 。求此过程的 Q、W、
- 1
?U、?H、?S、?G 和?A。巳知水在 100℃、 p 时的摩尔气化热为 40670 J ·mol
。
下，若使 1mol 铅与醋酸铜溶液在可逆情况下作用，得电功 8．在 25℃、p
时吸热 213635.0 J，计算过程的 ?U、?H、?S、?A、?G 。 9． 如图所示的刚性绝热体系，求抽去隔板达平衡后体系熵变
?S。
0
91838.8 J，同
0
10．计算 - 10℃、p
下，1mol 过冷水凝结成冰时， 过冷水与冰的饱和蒸气压之比： p l ps 。
- 1 - 1 - 1 - 1
巳知 Cp,m(水) = 75.40 J·K ·mol ，Cp,m( 冰) = 37.70 J·K ·mol ，冰的熔化热 ?Hm = 6032
- 1
J·mol
。
1mol 的混合物，
11．将处于标准状态下的纯氢气，氮气和氨气混合，在标准状态下形成
其组成为： 20% N 2、50% H2、30% NH 3。计算混合过程的 ?S 。
12． 在甲醇脱氢生产甲醛中，发现银催化剂的活性逐渐消失，此现象是否是由于有
o
Ag2O
生成所致？巳知反应在
f
550℃、p
下进行，有关数据如下：
f
G (Ag 2O，298K) = - 10836.6 J m·ol- 1 ；
m
- 1
- 1
H m (Ag 2O，298K) = - 30585 J m·ol- 1
- 1
- 1
- 1
；
- 1
。
Cp ,m(Ag) = 26.78 J K ··mol ；Cp,m(Ag 2O) = 65.69 J K· ·mol ；Cp ,m(O2) = 31.38 J K ··mol
0
0
0
13．1mol 水在 p 、100℃时，先从液态变成 的蒸气。计算此过程的 ?G。
5 R
- 1
p 、100℃的蒸气，然后再变成
- 1
0.5 p 、200℃
- 1
- 1
-
S 1，
m
蒸气为理想气体， 巳知水蒸气的 Cp,m = 33.58 J K··mol
- 1
(298K) = 188.7 J K ·
·mol
o
。
0
14．10mol H2(理想气体 )，CV, m = 2
J·K ·mol ，在 298K、p 时绝热可逆地压缩到
10p
，
- 1
计算该过程的 Q、W、?U、?H、?S、?A 和?G 。巳知 Sm (298K) = 130.59 J K ·
- 1
。
·mol
p
a V
2
RT
V
15． 计算符合状态方程 的 1mol 气体从 (p1，V1)恒温可逆膨胀到 (p2，V2)
时的 W、Q、?U、?H、?S、?A 和?G。(用 V1、V2 来表示 ) 。
第二章
一、判断题答案 1．对。
热力学第二定律练习题答案
：
2．错，如绝热不可逆压缩过程。 3．错，理想气体的等温可逆膨胀
ΔS > 0 。
4．第 1，2 个结论正确，第 3 个结论错。
5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。 6．错，环境的熵变应加在一起考虑。 7．错，要在隔离系统中平衡态的熵才最大。 8．错。
9．不矛盾，因气体的状态变化了。