物 理 化 学 课 内 练 习 标 准 答 案
21． 1mol 理想气体在273K、1p0时等温可逆膨胀到0.1p0，则过程的?G为：答案：D
（A）1249 Jmol-1 （B） 5226 Jmol-1 （C） 5226 calmol-1 （D） -5226 J 22． 在298K和1p0下，硝酸钾溶解在水中时将吸收热量，对此过程：答案：B
（A）?S?0 （B）?S?0 （C）
?S?0 （D）?S??H 29823． 如右图，当把隔板抽走后，左右两侧的气体（可视为
理想气体）发生混合，则混合过程的熵变为： （A） 0.994JK-1 （B） 0
（C） 4.16JK-1 （D） –4.16JK-1 答案：C
24． 在上题中，若一侧的N2（g）换成O2（g），其它条件不变，当把隔板抽走时，其混合
过程的熵变为： 答案：B
（A） 0.994JK-1 （B） 0 （C） 4.16JK-1 （D） –4.16JK-1 25． 对于只作膨胀功的封闭体系，(?G)的值为：答案：A ?pT （A） 大于零 （B） 小于零 （C） 等于零 （D） 不能确定 26． 使一过程其?G＝0应满足的条件是：答案：C
（A） 可逆绝热过程 （B） 等容绝热且只作膨胀功的过程 （C） 等温等压且只作膨胀功的过程 （D） 等温等容且只作膨胀功的过程 27． 使一过程其?S＝0应满足的条件是：答案：A
（A） 可逆绝热过程 （B） 等容绝热过程 （C） 绝热过程 （D） 等压绝热过程 28． 使一过程其?H＝0应满足的条件是：答案：D
（A） 可逆绝热过程 （B） 等容绝热过程
（C） 绝热过程 （D） 等压绝热且只作膨胀功的可逆过程 29． 理想气体与温度为TK的大热源相接触作等温膨胀吸热Q J，而所作的功是变到相同终
态的最大功的20％，则物系的熵变为：答案：A （A） ?S＝5QQQQ （B） ?S＝ （C） ?S＝ （D） ?S＝－
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30． 在纯物质的T－S图中，通过某点可分别作出等容线和等压线，其斜率分别为(?T)V及?S(?T)P，则在该点两曲线的斜率的关系是：答案：C ?S?T?T?T?T?T?T)V?()P（B）()V=()P（C）()V?及()P（D）无确定关系 ?S?S?S?S?S?S（A）(31． 在标准压力下，过冷水凝结成同温度的冰，则过程中应有：答案：C
（A）?S体系?0 （B）?S环境?0
（C）(?S体系??S环境)?0 （D）(?S体系??S环境)?0 32． 热力学第三定律可以表示为：答案：B
（A）在绝对零度时，任何晶体的熵为零 （B）在绝对零度时，任何完美晶体的熵为零 （C）在摄氏零度时，任何晶体的熵为零 （D）在摄氏零度时，任何完美晶体的熵为零 33． 在0℃到100℃的范围内，液态水的蒸气压p（Pa）与温度T（K）的关系式为
lnp??2265?17.60。某高原地区的气压只有60kPa，则该地区水的沸点为： T（A） 343.3K （B） 70.3K （C） 343.3℃ （D） 373K 答案：A
34． 某非缔合液体在正常沸点时摩尔汽化熵为88J.K-1.mol-1，汽化热为22kJ.mol-1，则其正常
沸点最接近于：答案：C
（A）500℃ （B）500K （C）250K （D）100℃ 35． 特鲁顿规则适用于：答案：D
（A）任何纯液体 （B）二元溶液 （C）缔合液体 （D）正常液体 36． 在一定温度范围内，某液态物质的蒸气压p与温度T的关系式为：lnp??在该温度范围内，该物质的平均摩尔气化热为：AR 。
A?B。则T37． 试计算1mol液态水在100℃、标准压力下向真空蒸发变成100℃、标准压力下的水蒸汽的Q、W 、?U 、?H、?S、?A 、?G、?S环、?S总。已知水的正常汽化热为40.76kJ.mol-1。假定蒸汽为理想气体。 外100C、p)????H2O(g、100C、p) 解： H2O(l、00p＝000第 10 页 共 54 页
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W?0 ?H?40.76kJ
?U??H??(pV)?40.76?103?8.314?373?37.66kJ
Q??U?W?37.66kJ ?S??H?109.3J.K?1 ?G??H?T?S?0 T?A??U?T?S??3101J ?S环境?－?S总＝?S体＋?S环境?0J.K?1
?H?－109.3J.K?1 T38． 1 mol单原子理想气体，从p1= 2p0、V1=11.2dm3，沿 p?T = 常数的可逆途径压缩至
p2= 4p0。试求此过程的Q、W 、?U 、?H、?S、?A 及?G 。（已知该物质初态的规定熵S1=100 J.K—1.mol—1 ） 解：T2?p1T1p1V1273T1?1???136.5K p222nR2 W??pdV???CnRT12d()??nR?Tp?TdT??2nR(T2?T1)?nRT1?2270J
?U?nCm.V(T2?T1)?? ?H?nCm.p(T2?T1)??T13?R??1702J 22T15?R??2837J 22 Q??U?W??1702?2270?3972J ?S?nCm.plnT2p511?nRln1?Rln?Rln??20.17J.K?1 T1p2222?1 S2??S?S1?100?20.17?79.83J.K
?G??H??(TS)??2837?(136.5?79.83?273?100)?13.57kJ ?A??U??(TS)??1702?(136.5?79.83?273?100)?14.70kJ
39． 试计算－15℃、标准压力下，1摩尔过冷水变成冰这一过程的熵变?S，并与实际过程的热温商比较,判断此过程是否自发。已知：水和冰的等压摩尔热容分别为75 J.K－1mol-1和37 J.K－1mol-1，0℃时冰的熔化热ΔfusH0＝6025 第 11 页 共 54 页
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J.mol-1。（1）请画出计算?S的方框图；（2）计算该过程的熵变?S；（3）计算该过程的焓变?H；（4）计算该过程环境的熵变?S环；（5）用熵判据来判断过程的方向性。(答案有误?S) T2?fHmT?nCp.sln1 解：?S??S1??S2??S3?nCp.lln?T1T2T2?nCp.llnT2?HT273?6025258 ??nCp.sln1?37ln??75lnT1T2T2258273273?2.09?22.07?4.24??24.22J.K?1
?H??H1??H2??H3?nCp.l(T2?T1)??fHm?nCp.s(T1?T2)
Q实际T环境＝－－6595＝25.56J.K?1 258?37(273?258)?6025?75(258?273)?555?6025?1125??6595J
?S环境＝－?S总＝?S体＋?S环＝－24.22＋25.56=1.34J.K-1 ?S总＝1.34J.K-1?0
自发变化
40． 在298K时，1molN2（理想气体）从p0绝热不可逆、等压压缩到终态压力为4p0。已知
N2在298K、p0时，1molN2的规定熵为191.5 J.K-1mol-1。求该过程的Q、W 、?U、
?H、?G、?A、?S和?S孤。
解：Q?0 （2分）
?U?W nCV(T2?T1)??p外(V2?V1) 5RTRT1R(T2?T1)??4p0(2?)?R(4T1?T2) 24p0p0T2?13T1?553K 7第 12 页 共 54 页