3. 求0.2mol 273K、100kPa 的O2与0.8mol 273K、100kPa 的N2混合的熵变。 答：△S=4.160J/K

4. 0.50 kg 343K 的水与0.10 kg 303K 的水混合，已知水的 Cp,m=75.29J/( K·mol)，求系统的熵变和环境的熵变。

答：0.5*75.29*（343－T）＝0.1*75.29*（T－303） T＝336.33

△S=Cp,m (T/T0)+Cp,m (T/T1)=2.091J·K-1 △S环＝0

5. 在298K和标准状态下，已知金刚石的标准摩尔生成焓为1.90 kJ·mol-1，金刚石和石墨

θΔGrm，并的标准摩尔熵分别为2.38 J·mol-1·K-1和5.74J·mol-1·K-1，求石墨→金刚石的

说明在此条件下，哪种晶型更加稳定？ 答：ΔrGθm=2901J/mol ，石墨更稳定。

6. 在25℃和标准状态下，已知CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g) 的标准摩尔生成焓分别为-1206.92 kJ·mol-1、-635.09kJ·mol-1和-393.51 kJ·mol-1，标准摩尔熵分别为92.9 J·mol-1·K-1、39.75 J·mol-1·K-1和213.74J·mol-1·K-1，求：

CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

的ΔrHm、ΔrSm和ΔrGm。

答：ΔrHθ=-635.09+（-393.51）-（-1206.92）=178.32 kJ·mol-1 ΔrSmθ=213.74+39.75-92.9=160.59 J·mol-1·K-1

ΔrGθm=ΔrHθ-TΔrSmθ=178.32*1000-（273+25）*160.59=130464 kJ·mol-1=130.46 kJ·mol-1

θθθ第三章多组分系统热力学

一、 填空题

a) 在蔗糖饱和溶液中，蔗糖晶体的化学势等于溶液中蔗糖的化学势 （填“大于”、“小

于”或“等于”）。

b) 已知水的正常凝固点为273.15K，凝固点降低常数kf=1.86K·kg·mol-1，测得0.1000 kg

水中含0.0045kg某非挥发性有机物溶液的凝固点为272.68K。该有机物的摩尔质量为

0.178kg.mol-1。

二、 简答题

1. 什么是混合物？什么是溶液？

答：各组分可按同样方法处理的多组分均相系统称为混合物。各组分不能按同样方法处理的多

组分均相系统称为溶液。

2. 为什么稀溶液不是混合物?

答：稀溶液中的溶剂蒸汽压符合拉乌尔定律，而溶质蒸汽压符合亨利定律，两者的处理方法不

同，所以不是混合物。

3. 0.01mol/kg 葡萄糖水溶液与0.01mol/kg 氯化钠水溶液的渗透压相同吗？为什么？ 答：0.01mol/kg葡萄糖水溶液与0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压不同。虽然两者都是稀溶液且质量摩尔浓度相同，但食盐水溶液中的NaCl是强电解质，电离为Na+和Cl-,溶质分子数（离子数）远大于相同质量摩尔浓度的葡萄糖水溶液中的溶质分子数（离子数），因此，0.01mol/kg葡萄糖水溶液大于0.01mol/kg 食盐水溶液的蒸气压。

4. 水中加入少量乙醇形成稀溶液，沸点一定升高吗？为什么？

答：因为乙醇是挥发性物质，水中加入少量乙醇形成稀溶液，沸点不一定升高。

5. 在冰冻路面撒盐可以融化冰冻，为什么？

答：水的正常凝固点是0℃，大于0℃时才开始融化冰冻。盐是非挥发性物质，使水的凝固点降

低，在冰冻路面撒盐使冰冻在较低温度（低于0℃）就能融化。

三、 计算题

1. 20℃时，质量分数5%的硫酸溶液的密度为1.032g/ml，计算该溶液的硫酸摩尔分数、物质的量浓度和质量摩尔浓度（M水=18.02g/mol，M硫酸=98.06g/mol）。 答：xB=0.00958，mB=0.537mol/kg，cB=0.526mol/L.

2. 已知在288K和101.3kPa时，乙醇的质量分数为0.56的乙醇水溶液的乙醇偏摩尔体积为56.58×10-6 m3/mol，水偏摩尔体积为17.11×10-6 m3/mol，求1.000 kg该溶液的体积。 答：1.000 kg该溶液的体积为1.107×10-3 m3/mol

13. 求100℃时，质量分数为 11 的蔗糖水溶液中水的蒸气压。（M蔗糖=18.02g/mol）

答：蒸气压为100.8kPa

4. ℃时，101.3kPa的氧气在100g水中可溶解4.490ml，求氧气溶解在水中的Henry常数kx和km。

答：kx=2.811×109 Pa, km=5.060×107 Pa·kg/mo

5. 已知人的血浆凝固点为 -0.5℃，水的凝固点降低常数kf=1.86 K·mol-1·kg，求37℃时血浆的渗透压（血浆密度近似等于水的密度，为1.00×103kg·m-3）。 答：渗透压为6.932×105 Pa

6. 在33.70g CCl4中溶入0.600g某非挥发性物质，测得沸点为78.26 ℃，已知CCl4的沸点为76.75℃，沸点升高常数kb = 5.16K·kg/mol，求该物质的摩尔质量。 答：摩尔质量为60.84 g/mol

7. 测得浓度为20kg/m3血红蛋白水溶液在298K时的渗透压为763Pa，求血红蛋白的摩尔质量。 答: 血红蛋白的摩尔质量为64.94 mol/kg

第四章化学平衡

一、判断题（正确打√，错误打×）

1. 对于合成氨反应 3H2（g）+N2（g）=2NH3（g），提高压力可以增大平衡常数，从而提高产率。×

G2. r G m ? Δ rG θ 中 Δ r m 表示反应系统中的产物吉布斯能与反应物吉布斯Δm?RTlnQp能之差。√

3. Δ r G θ 表示反应平衡时的产物吉布斯能与反应物吉布斯能之差。× m4. 增加反应物浓度，使ΔrGm减小，有利于反应正向进行。√

5. 某化学反应的ΔrGm?0，在等温等压不做非体积功的条件下，该反应将自发进行。× 二、选择题

θ1. 已知反应N2+3H2= 2NH3的标准平衡常数为Kp，经验平衡常数为Kp，两者的关系为。D θθθθA．Kp?Kp B．Kp?pθKp C．Kp?Kp/pθ D．Kp?(pθ)2Kp

θ2. 已知反应N2+3H2= 2NH3的标准平衡常数为K1θ，反应1N2?3H2?NH3的标准平衡常22θ数为K2，两者的关系为。D

θθθθ2θA．K1θ?K2 B．K1θ?2K2 C．K1θ?1 D．K?(K) K12223. 1000K 时反应Fe(s) + CO2(g) ＝FeO(s) + CO(g) 的Kp?1.84，当气相中CO2和CO的摩尔数之比为65∶35时，则。B

A．Fe不会被氧化 B．Fe将被氧化

C．正好达化学平衡 D．难于判断其进行方向 4. 当压力增大时，反应 NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g)的ΔrGm。B

A．增大 B．不变 C．减小 D．不确定 5. 反应O2+2H2= 2H2O的ΔrG1与反应1O2?H2?H2O的ΔrG2的关系为。B 2A. ΔrG1?ΔrG2B．ΔrG1?2ΔrG2

θθΔG?(ΔrG2) C． ΔrG1?12ΔrG2D．r1θθθθθθθθθθ2三、填空题

1. 445℃时，Ag2O（s）分解压力为20974kPa，该分解反应Ag2O(s) = 2Ag(s)+?O2（g）的ΔrGm=-15.96kJ·mol-1。

2. 当反应 PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 达平衡时，加入惰性气体，但维持系统总压力不变，向右平衡移动。 四、 简答题

1. 化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)必须在高温下进行，请用热力学原理解释之。 答：化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 是吸热反应，提高反应温度可以增大平衡常数， 有利于反应正向进行。

2. 乙苯脱氢生成苯乙烯

C6H5C2H5（g）＝ C6H5CH=CH2（g）+ H2（g）

是吸热反应，通入过热水蒸气（不参加反应）可以提高苯乙烯产率，为什么？ 答：乙苯脱氢生成苯乙烯是吸热反应，提高反应温度有利；该反应也是增加体积的反应，减小

压力有利。通入过热水蒸气既可以提供热量，维持较高的反应温度，同时还由于水蒸气不参加反应，起稀释作用，与减小压力的效果相同。

θ