6. 2 分
[答] (A) (2分)
7. 2 分
[答] (A)
8. 2 分
[答] (B) (2分) 变化前后理想气体的温度不变,但体积减小,所以 ΔS体< 0 ；若把体系和环境加 在一起看作一个新的孤立体系,则经此变化后,孤立体系经历的是不可逆变化,所以 ΔS孤立 = ΔS体+ ΔS环> 0 ；因此 ΔS环> 0 。
9. 2 分
[答] (B) 增压能使冰变为水是高山冰川滑动的重要原因之一。
*. 2 分
[答] (A) (2分)
二、填空题 ( 共 9题 18分 ) 11. 2 分
[答] 88 (2分)
12. 2 分
[答] (A) >
(B) < (C) < (D) <
13. 2 分
[答] < <
14. 2 分
[答] 增加 (2分)
15. 2 分
[答] 不可逆过程 不可能发生的过程
16. 2 分
[答] 等于 (2分)
17. 2 分
[答] 20 因为 WR= QR= 600 J×10 = 6.000 kJ
-1
所以 ΔS = QR/T = 6000 J/300 K = 20 J·K
18. 2 分
[答] 等温; 等压; 封闭体系不做其它功; 减少 (2分) (2分)
19. 2 分
[答] 7.88 (2分)
三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分
[答] (1) ΔsubHm= RT 2×2.303(dlg(pS/p)dT)
-1
= 35.71 kJ·mol (2分) (2) Tb= 298.7K (2分)
(3) 液、固蒸气压相等解出三相点的温度和压力分别为 260.0 K 和 19130 Pa (3分)
-1
(4) ΔfusHm= ΔsubHm-ΔvapHm= 7.89 kJ·mol (3分) $ ΔfusSm= 30.30 J·K-1·mol-1
21. 10 分
[答] (1)设终态温度为T， 则nO2CV,m (T-283 K) = nN2CV,m (298 K-T) ， 解得T = 293 K 由热传导引起的熵变 ΔS1= nO2CV,m ln(T/T1) +nN2CV,m ln(T/T2) = 2.48×10-2 J·K-1 抽去隔板的混合熵变： ΔS2= -R∑nilnxi= 15.88 J·K-1 Δmix S = ΔS1+ ΔS2= 15.90 J·K-1 (2)Δmix S = S2- S1= kln(?2/?1) 所以 ?1=exp(-1.15×1024)≈0
22. 10 分
[答] Q=0 ΔS=0 ΔS隔离=0 T2=297.0 K W= -ΔU= -nCv,m(T2-T1)=4.126 kJ ΔH=nCp,m(T2-T1)=-5.776 kJ ΔF=ΔU-SΔT=33.89 kJ ΔG=ΔH-SΔT=32.24 kJ
23. 5 分
[答] ΔS体 =
?T2T(1Cp/T)dT + (-Δ
Tb= -110.4 J·
K-1vapH)/ Q =?CpdT??vapH= -12.870 kJ (积分区间：298.2 K 到 90.19 K) ΔS-1
环= - Q/T环= 922 J·K ΔS总= ΔS体+ΔS环= 811.6 J·K-1
24. 5 分
[答] W电= ZFE = 2×(1.10 V)×(96 500 C·mol-1) = 212.30 kJ·mol-1 Q$-1R = ΔrH m+ W电= (-216.81+212.30) kJ·mol = -4.51 kJ·mol-1 (1分)
(1分)
(1分) (1分)
(1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (2分) (2分) (2分)
(2分) (1分) (1分)
(1分)
ΔrS m= QR/ T = -4.51×103 J·mol-1/ 298.15 K = - 15.13 J·K-1·mol-1 (1分) ΔS环境= 216.81×103 J·mol-1/298.15K
-1-1
= 727.18 J·K·mol (1分) ΔS总=ΔrS +ΔS环境 = (-15.13+727.18) J·K-1·mol-1
-1-1
= 712.05 J·K·mol (1分)
四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 25. 10 分
[答] 设 H = f(T,p) $m$ dH = (?H/?T)pdT + (?H/?p)Tdp= 0
?J?T= (?T/?p)H = -(?H/?p)T/(?H/?T)p = -(?H/?p)T/Cp --------------------- (1) 因为 dH = TdS+Vdp 所以 (?H/?p)T= T(?S/?P)T+ V = -T(?V/?T)p+ V = -(nRT/p) + V ---------------------(2) 将(2)代入(1)式,则得： ?J?T= -[-(nRT/p) + V] /Cp = -b/Cp,m
26. 5 分
[答] (a) (?Um/?Vm)T = T(?p/?T)V -p = a/V2m V2 (b) ΔSm=?V(1?p/?T)VdVm=?2VmV(mR/Vm)dVm= Rln2
27. 5 分
[答] 设计如下可逆过程： 因为是可逆绝热过程，故
ΔS = 0 = ΔS1+ ΔS2+ΔS3 = n1Cp,m ln(T2/T1) + 0 + nΔsubHm/T2 将上式整理后可得： n/n1= (Cp,m T2/ΔsubHm)ln(T1/T2)
(1分) (3分) (4分)
(2分)
(2分) (3分)