物理化学课后复习题(非习题)答案

物理化学

习题答案

第一章气体

1.两州不同的理想，体,如果它行的▼均手功能相同•密度也相网.财它们的任力是否相同，为什么？

>:由于■冷气体均为碑田气体・根携利总气体的状&方程式pV=nRT

式中H型，质的是压力・V星气体的体根•丁是第力学・厦,R是摩尔气体需散.

又因为♦箭一驹中小为气体的质・・M为气体分f的摩尔旗・,夕为气体的密片

-轲一边同除以V,则将。・驾

我<］巳如气体分夕的平均动能是温度的党数,“£，・玄仃所以气体分开的平均平动俺仅”度有

丸

由・日中巳如两用不同的“想气体,▼均▼动平动值和阿，因此它仰的猥度相同.又因为它们的由度相

PJ.射通过LX。一香可加压力。仅与M府关.

因他得出站怆•网，不阿的■患气体在它的具有相同的平均早动能.相同得度的条件卜•它的的压力不

同.压力与M成反比・M・大剜》■小.

2•在两个体枳相等.寄N.电络的容II中,蹩有压力相等的基理总七体.道问这前个后。中立皮是否和

等？

答:假索理里气体的状态方程式pV^nRT

假设在第一个容H中臬>，悬气体符合介匕-w,*T：明在第二个容■中存在冷匕一*R兀.

又因为苒容II的体枳帼等•犊有的“想气体的压力也相等所以新■外V.-V,

GKTI-七环,两边阿除以长明将小力

若川客叁中装有相同，质的俄的康利电气体・热网个容》中器度相等，令则•的容法中立度不相等.

3.DJg分用定律能否用于实际气体？为什么？

答:锻制气体分子动理论所导出的翦本方程式”一%N/

式中。是N个分子与■壁破撞后所产生的总效应.它具有统计平均的意义.平均Hi力是一个定值,是

一个宏观可用的物彳■.财于一定■的气体,当3度和体根一定时•它具有稼定的教值.

因为通过气体分子动理讹所外出的aiton分龈定律

甘注或少"5是♦尔分数）适用于实际气体他用起实险的”

4.在273K时.有三片气体,H；.C和CO,•成刑刑事的气体的根均方速事・大？事聆气体的♦修然速

率■小？

答:假餐，微均方件率“=J^T或“-J等

・■然速率或

可镇知假均方速率、♦概然速率与质量的平方帙成反比因比•在相同温度273K的条件下.

M^-ZXlO-^kfinol-'.AUS3-1ikx•n».l.M,,44>h>^•mol1

H,的根均方速率最大;ca的最慑然速率最小.

5.珀概然速率、根均方速度和数学平均速率,三者的大小美系如何？各有什么用处？

答:在NGxwd】速华分布曲线上有最高点•该点表示具语这种速率的分子所占的分数蛾大•这个嫉高

点所对应的速率称之为最概然速率（％）。—/写了或等

分子的数学平均速率为所有分户速率的数学平埼值

根均加速书《“》是个统计平均值,它与各个分子的速率有关•但乂不等「任务单个分了的速率•

“百

三*速率之比

……J等,阳，闸T，1gg

在三啬中•最慨然速率最小•幅均占速率最大，数学平均速率M中.

&气体在重力场中分布的情况如何？用什么公式可以升克她球卜某扃度的压力？这样的抵力差能

农用来发电？

答:在直力场中•气体分子受到两“互相相反的作用.

无烧明热运动将使气体分子均匀分布「它的所能达到的空间，而重力的作附用安使重的气体分子向K

聚集,由于这两种相反的作用,达到平初时,气体分子在笈间中井掉均匀的分布•密度骸马度的用加加网少.

假定在0~8的高度范“内ifl度不变•则。A—（一雷）

由于在上述公式的枳分过程中•均将整度看作拿政，所以只在高度相差不上人的范国内•可以计算地球

上某一高度的压力.显然存在这样的压力差,恒是由于存在重力场的原因,在实际生活中龙们不能用这样的

里力差来进行发电.

7.在一个密历容辖内有一定量的气体，若升高湿度.气体分子的动能和砧擅次效消加，璋分子的平均月

由程将如何改变？

答:在密闭的容炳内•若诅度升高,娅捶次数增加•平均速度匕增加根据,平均口由程0）I?

由，移动膂的分f在单位时间内与其他分子相碰的次数，'可以用M串・的式子来表示•例如书中以分

/▼均以为•的角度互相碰撞为例.推导出鬻我们可以间接此明分子的平达日南程均海度无

关.

X.什么是分「碰适的石效截囱枳？如何计算分子的互磁频书？

答:设分子的有效半径为八的效宜役为4.运动片的分子，其运动的方向与抵面我宜•以有效直径水d

・2”为半径作虚线网,这个面例称为分子碰撞的有效截面积（1八・

单位时同、单位体积中分子平均相生的总次数?应为乞ML、,怨"A"K

式中dm代表A・H分子的有效半径之和甲代表折合质总

…亨吟广焉+春

。&B**«4*»*»»

9.什么是气体的隙流？研究气体隙液有何用处？

答:气体分子通过小孔向外演出称为陈漉.

Graham的缴源定律是指鼠道速度与林摩尔质量的平方崔成反比.若两和，体在相同的情况卜进行比

皎F慨

瞭流定律M以用*求气体的*尔质量,nJ="利用鼠就作用也可以分点摩尔质愚不同的气体

海合物•这在同位索分离中得到r应用.

10.、旬der对实尿气体作了如网项权证？如果把.寞际气体看作刚球,财其状春方春的形式应该

如何?

答:nr.derWs*k对实际气体的体枳和味力两项_£提出（具有物理意义的修止因子a和。，这两个内

子播示了套实气体与理想气体行差别的模本用因.

vxn&rWgk方程式,即夕法）d・初RT

II.住同温.同木卜,某实际弋体的蹙尔体枳大厂•即废气体的摩尔体根•现谀气体的压解因fZ是大尸

1还是小于1?

答:在技力较有或坦度较低时，实际气体与理惠气体的偏芸较大,我fl以书中提及的压始因手《？）析量

偏醐大小.Z嚼嚼

在同温•同压下,某实际々体的华尔体9吠于理想％体的东尔体枳，附饺气体的压嘘因子2>】沙匕〉

RT,实际气体的可压端性比理想气体小.

同理我们可以推出在相同情况下•若实际气体的摩尔体积小于理想气体的单尔体根，则该气体的压缩

因fZVI./>K<RT,实际气体的H技平性比理想气体大.

12.正招因子明的岳本原理建立住什么原理的奖砒上？折果《两抻性质不同的实际气体,其代力、摩尔

体枳和温度是杏可能都相同？其JE缩因子是否相同？为什么？

答:凡是vandcrWHs气体都可以用统一的对此方程式龙不，因为在揩比状芯方程中）（颦一

D=8r没有出现气体的梅性窗数a•儿所以它是一个具石苜遇性的方程式.但宜按使用对比方程式似嫌太

繁•特别是对环用气体的右关计算,常住用压靖区?ffi.

其状态方程式仍保用理想气体方程式的需式,pK°ZRT（Z・哈）.

我们将范氏方程0+病）伍一。）=R7'展开后知

伊耳）+匕六｝°轲弓成片区广食

假设两种性俄不同的实际气体其有柑P）的咋wr.也是由干性段不同,EfJ分别的“力值人同，因而

削时P值不同所以娴科性财同触底气代3V.和T值小腌同时相同.

因为吸犷总T^Z嚼嗨Z=粉•*

义情书中啊*-知瞒加加WM、叫的普接近-t例.所以两片性贾不同的

实际气体之具有相同的对比状玄•即*国r值相同虏它»］的乐整内了相同招则，氏里因子用同

第二章热力学第一定律

I.判断卜列说法是否正确.

“＞状如饴定后,状龙胡败就有•定的值,反之亦然.

（2》状态函数改变后•状态一定改变.

《3》状愚改变后,状名隶数一定修改变.

（4）因为W=Q.AH=Q•所以Q・Q是特定条件F的状专函It

心）恒温过程定是可逆过程.

（6）汽缸内有一定*的博那，体,反抗•定外11做纳热*线，剜△〃-Q-0.

（7）赖盘信力常第一定*•因为的11不能尢中生*••所以一个系统芒♦对外做功•必很从外界吸收端fit

（8》系统从状亳I度化到状态口.若AZO.JUQ-O,无热量交换.

《9）在等田卜,机酿搅扑绝热容器中的液体,使其漫度hn.M^H=Q,-a

ao）我想气体能给变化过程中・w-w・即叽~丛＞・仁37.明,一皿一以3\所0卬“卬・.

（11》第一个射闭系统,当船冷物终毒・定C：

C）若经加一个能给过程,则功有定值，

（b）若较仿一个等容过程.*Q布定值（设不作外膨滕力h

■）若经历一个等0过程,则筋力学能有定值，

（d）若及历•个:方过煤,财焦和功的代数和有定值.

（12）某一化学反应在烧杯中进行•放生Q•均变为M，若安排成可逆电池,使始态和终杰都相同•这

用旅伏。•均专为AH・,*3H=AH・.

答:⑴对.⑵对.⑶铺.

若外界条件不变.即状态给定后•所有的状态函数每有•定的数值.当某4或某几个状克疝数发牛受

化时,状态一定改变I反之•当状备改变,状小函数中一定有某一个或某几个发生变化,而不一定是全部的状

态函数都发生改变.

（外恰.热力学饱〔；H是状岳函数,它的改变值决定于系统的起蛤*终r的状态,与途杜无关.功

和热决定于引起状态发兆变化的方法•丁遂税有关.在特定条件下,断定Q、Q就是状杰西数是不充分的.

（5）15.tHifl过程是系技与环境的科度随时相等且恒定,是~个热平Ifc的过程.当系统的话独作腐不fil

时冏而改变,则系统处于嘴力学平督状态.褥足可逆过处的要求,用保持连续平蕾状态的过程.

（5）情.等外压与等压不是问•霰々,勿现黑，能热■嵌过程中Q-0.而不是Q,-0.结是状态曲数,在

地热膨膝过程jk力利/.至外,丁.至左（外V外,力＜T.）可得他AH＜0.

（7）箱.热力学第•定樽说明热力学能（U）,热（Q）和功（卬）可以互相转化，乂表述了它密气化时的定量

关系•所以它又是个能量守忸定律.因此可知•系婕热力学能的变化是"；=Q+W.所以功的M化形式不

仅有热，也可通过博力学能.

《8》借.热（Q）的变化值与具体的变化途监有关•它不是状套帚ft当白丁二。时，只说阚初始利终了的宣

度相同，而不能说明整个过程的变化情况.故Q不一定为学.

（9）帑.AH=a是在没〃.冗他功的条件卜才存在的等式.触11中央及机械扰招使液体开温，则说明存

件机械功.即3W/W0.所以,上面等式aH=Q不成立.

（10）常.由同一状毒1出发,经过绝烙“道过程达到的状章0却经过绝热不@J逆过程达到的状态口'.

用状念的温度一定不相同•故ahrAT*•所以/曰卬%

绝热过寿,W-竺*V，「GJ工一力).

(b)M.等容过程中《不作卷律底功》Q—W.

行)如.等温过程・UJbO.

(d)对.多方可逆Q，W-jGdT.

《12》对.Q是U状手函数,由于灶过的途枝不同.附。值将会不同.第(“)姑状态函数•只要的弊布相

司,木考总所好过的过程,则两功食值MfOA/r：相等.

2.同答下我问・.

(D在■水槽中放置一个盛水的射闭鼠管,加热盛水槽中之水,使其达到像点・玳问试管中的水量非会

与附•为什么？

(2)夏天将室内电冰输的门”开.接通电鼻井*用门窗(设地及、门窗均不伶热)•能备使室内篇度降低，

为什么？

(3)可逆离机的效率最8,在贯他条件都相同的前展下•用可逆热机去牵引火车•他否使火车的速度加

怏•为什么？

(4)Zn与稀庆依作用,(a)在敷口的容器中进行i(b)在密切的容B中进行.理一片出况放热较多,为什

么？

C)在铝制用中装有西缩空气•景度与环境平衡.突热打开II羞.使气体冷出，当压力一外界相等时，

/即我匕传■•过会儿，糊中气体的压力有何变化？

(6)在N；和H?的物加的量之比为1•3的反应条件下合成国•实验测得在温度T,4T,时敢出的热

ft分别为Q(广>知5(力),用Kirchhnff定律放fi£时，可下述公式的计算结柒不符,依・弹竦因,&〃­

(D-A.H.<Ti)+p&C,d丁

(7)从同蛤交4出发.经历二.绅不同途径到达不同的终毒：(】)”等温可逆过程从.4-RM2)件绝战

可逆过程从A-CM3)径地跳不可遭过程从A-D.试问：

(Q者使终态的体积楣同,D点应位于BC虚线的什么位置.为什么？

(b)若使弊毒的压力相同,。点应他于BC雇赛的什么位W•为什么・看见槎2-3.

■2-3

(8)在一个段璃瓶中发生如F反应।

H：<g)卜013Hl2HCQ)

反应的需丁,小V均未发生变化•设所有的气体都可看作是理想气体.因为理想气体的想力学能仅是温

慢的函数,U-U(T),所以修反应的加-0.这个结论射不对？力ft么？

答：“)不会.他于水懵中的水，水的灌点楣同•小借足只为环境的界度商于液体的沸点，液体才能偏费

的条件.所以试管中的水不会桃房.

(2)不值.M于鼻丸、3窑不传给,则可把整个屋子有作昆个他热等容的尿挑.又因为M!-Q+W・

而Q,。(绝热过程).电冰箱做电动•即环境时系统做功W>0.所以3UX・iB度升高.

(3)不能.热机效率7-蕾是指从岛温热施叶吸的热最大的转帙成苑环境所做的功.但是同时可逆热

机循环周是个馒慢的过程.所需时间是无限的.又由P-W〃-F・w可推HH将无l«的小・因此用可逆

塔机京到火车的慷法是不实际的,不能用加火车的速度只会降低.

(4)在生瑶的谷蒲中透行的戊应装都依必

这是由尸在焦化学中,Q-Q+AdD所在珞个反应中Zn+HjSA-ZnSCK乂因为

法反应为放^反应Q、Q的值均为负数•QH>IQI・

(5)H内的压力变化过程：当压第空气气体冲出•在盘热可逆过存有力'。一离数.当气体的乐力与外

界相等计•防中深度降低.7««卜何吉•过•会儿・系统与环境的温度完全相等,混夜开高.则压力也升魂.

期大于环境中的杯漉大气质.

(6)d乩-姜,dH.交际上是特技所培反应式.进行发力hnol反应时的炒变,实•中耀得的数官

是反优达到平霰时放出的律M.此时7<lm!•因此经过计算使用KirrWw布定理计算的玷果，实舲不符.

(7)结果如用2-4.

由各州过鞭的能朕功计算中,我伴可知他热可速卧朕的功最大.他馍过程中,wGv(K-7i)・rtl于是

*脓过程,所以WVQ.

又阴W*I>IW“I•所以了。〉丁》.又取第理想气体状令方程。丫一店7•与v；相同时p,«r>a%当

4相同时，匕・>%.・

绝热膨强在实际过将中是一个阵说过科•、等淑可逆相比・%<%.,同理,当匕相同时•介

当如相同附

(!0Hp«0这个结论不止啾根翳热力学第•定律M』Q-卬.由上反应前后的T未变,Q=C・&2

W.显然隹个反应中V未变,但此化学发应由r光照由引发，以这件的形式时反应做功,所以乂)0.

3.可通过界由期些金本杼衽？OM卜列过程中看些是可逆过也

(1)・擦生热；

(2)室温和大气工力(KH.3kPa)下,水密发为阿禽.问压的气I

(3)373K加大气压力(10L3kPa)下,水京发为网温.问压的*b

E)用干电池使灯泡发光；

(5)用对泊法洪回逆电池的电动势J

(6)N，g)，C［。在等湖、等压条件卜温合।

(?)恒温卜弗Imol水便人大收溶液中♦溶淞※度未变：

(B)水在冰点时变成同温.同儿的冰.

答:可逆过程星本将征：

①过程中的每一步都可向相反的方向进行•而且,系统复原后在环境中并不引起其他变化.

②更过无跟慢的整账与乐年.

③在可逆膨胀中系统做的功最大•在系统交原可逆压缩过程中时环境做的功曷小.

Q)、(5)和《6)的过程为q逆过程•其余均不是.

4.成将如卜的两个不可漱1程设计成可逆过程,

(1)«298K,101.3k『a加力下•水蒸发为同温、同压的气，

,：2)在26BK,101.3kPn压力卜.水凝结为同沮、同乐的冰.

答：(l)H，Oa・298K・101.3kJ*a>—•H：(Xg,29fiK,101.3kPa

等房可逆升翻,4等压可逆卷蠹

坨(乂1・373K.iOl.3kPa)器超亨凡可速蕉球・HMX£.373K.lQ】.3kP8).

(2)n：(XI.2t«K.lOI.3kPa)-'*H：(Xs,268K.10].3kPa>

等压可逆升温I［等正可逆降温

H3.273KJ0"鲤*驹H：(Xs.273K.101.3kPa).

5判断卜列各讨程中WQ.W.M，和可能知道的aH值,用>o・<o或=。表示.

(i>ta52-5所示•当电池放电后•选择小恸的对象为研究系统.

①以水和电阻丝为系统

②以水为系琉

③以电阻他为系统

④以电泡和电阻优为第燎

⑦以水、电通和电解代为系统，

(2)vanderWalls气体等海向IUBK；

(3)畲出隼绝热容包中盛有蟀口和&皎,格3LI都有可修动的活

UKUMs.IOL3kBi・rK；H・d,Kn.3kP4.7；”

心)恒N绝热容器中发生如卜反应

HcCgJ+CUg)-2HCKg)

，6)也寿非维势容器中•发生与(5)加同的反应,反应打后温度相同；

G)在大量的水中♦有一个含有HNg),2(g)的气泡.通电火花使其化合变为水•以HNQ.QfR)混

合、为系统•忽略电火花熊fib

(8)理想气体Jouk-Thon皿,的节旗过界.

答：(】)①旷)：),水和电阪丝为更体存符Q=0・WQWX).

②以水力系统•封外不做功・W=U,系统吸储Q>0.故XJ=W+Q>0.

③以甩眼依为系统•电讯线的状态未发生改变,所以i.系统故然QUO.所以W>Q.

④以电池电阻丝为条境.不存荏对外域功.W-0.系fit为改热反电・Q<Q・&；qQ+W<0.

⑤以电池水和电为系烧•饺系愫戌为■立系统・&J=O・Q=O・W=a

(2)升压为零的■底过程为口由宴蜃,W-C.

即鬃后体孰增ftO・H度开宜•是吸熊反应・Q>0.所以町知・&/・Q+W>0.

(3)南于Zn+ZHG—ZnCI：-H,f体初增・•法东称动.对外做功・WV0.此反应为放热反应•所以

Q<0.同JTW-Q+WV0.

(4)由BB体变为液体,在量GB点和等压条件F・量嬉.Q-Q-△H>dW-一A(/>V)・一/K%-K)V

0.W-8Ho0.

《力恒容施由的容■中发生反应.Q-Q-0.W-0放W-0,因为诙反应为被燃反应•反应后温度开

岛•由理想气体状毒方程可仙，一岁Lv不变・。・丁用加尚，加.乂因a"-M/+N»V)oM0»0.

(6)恒奔奔方内W-(h曲丁是拿电端容制.愎反应为放熔反应.故Q=QV0；砌*WVO.AH-WV

。(的于系OUft弊靛恢震单状£C(/>V)-O).

(7>2H,+Q-2U,O.W-fi(V3反应的气体体枳其少(以H；.O,为系统)所以W>0.读反

应为收然反应.Q<0热力学徒・少.W<0.

《8》节泳过程的特点是।①融解过程②■后均值和*故Q-O.AH-O.

又因为理想气体节滤前后0度未发生政变,&，「0;同方由M7-Q，W.可物W=0.

6.请列举4个不阿奥R的等嬉过程.

香：几料不网美立的等结过程分别为，自由国张，等温可逢济陈，等也可逆用・，j5de-Thom»n力亚

过程.

7.在F列关系式中•请指出餐几个是送■的•・几个是不僵•的,并簿单说明理由.

(2)AtH：(H,.«)-△»HKHjO.g).

(3)A.H：(N，G-AHU2NC,§》.

(4)AHZ(SO,.g)^0»

“QHUOjWdHilRO.D.

答:根樵标清辜尔生成结和标准*尔燃烧的定义可知均指生成1md钝物质的嬉堂.由此可知(DR

(2)Mi(3)*ft.

⑷由TSO,♦十。一掌、,SQ在Q中可以完全燃燃生成3al,所以dHVSO?加力).

(5>H：O(I)*H；(^g)A,/n<373K)-A.,Hl(H,O.h-^H：(Ht().g)结Hd

■,

(6)模翳定义dH：(H：田(&06)等式成立.所以题中表示结果用奥

&7.星战犬于6丫..”4-个化学反应•所有的气体都可以作为理想气体处理,孙反应的M；Q>

及剧反应的AG.■也一定大于学吗。

•G-a=（韵口孰

•（警第.

=博）,+，（韵,-（孰

第三章热力学第二定律

I.指山下的公式的适用他学.

（m.s=-R£”.《■/“：

（2US=必卜*'CJnp'-nRJn三：十gin;；

CDdt；-74iS-

（4）^JVdpi

（AAS.AA.M；作为判据时必须满足的条件.

答：（n哥地气体的等温等小过程，并符合分体0比律,.3£；•在在的每冲气体的压力都相等•旦鲁.

气体的◎压力.

（2）适用于•作等通过霍小烯的变化值,在计3市城的理想气体由状态I</>.V.7.，改变到状盲1

“一忆.论〉时，可由两种可逆过程的如落而东曲等号的迨是河种不同的分步计算,〃法.

（3）对于封闭系统只做体枳功时适用.

H）祗于等温条件下•交闭系统只做体帜力行迪用.

（5）蚪判据，对于隔热系统或绝热差控.心为Ollcknhdu月由佳共附在等温等卷下儆其佗功的条件

》・若系统任箕自M,叫自发变化总是朝向八城少的方向产行，百毛系统送到于衡.CiM自由能判潴年第

温等捶下，不做其侑功，任期自然进行,期自发变化是筋《；减少的疔向迸行,宜至系统达到平明.

2.到所下列设法是否正确•.并说明原囚.

.•LO,I八g3mKRKxaai，

O不可逆过程定是处肆的•而。发出程•定是不可逆的，

（2）儿磷增加过程都是0发过程I

（3）不可逆过慢的嫡水不成少,

（4）系统达干箱时，岷值锻大.c；bhs自由能Jtt小；

当某系段的热力学傕和体树S定时的过程不可能先T，

<6）某系统从始苑经过一个纥然不可逆过肝到达终枣.现在至生相同的始、境态之间设计一个地热可生

过程，

:"在一个绝热系统中.发生了-I可逆过弗•系统从状态】变M/状态2,不论用什么方法，系统种生

明不到原来状态了；

<8）理想气体的等曼第加过程・丛，一0,系统阱政的热全部少成r切•这与Kelvin的说法不符；

冷冻机可以乂忧泻热海吸热放堂赏湿然源•这与0au$4的说状不符；

（2o）a恒大于a.

答:“〉情.自发现程一定是不。】去过境•宜不是所右的不可3授都是口发的.有时节蔓环境对系统做

功•才可遂行不可逆过得.

（2冷.嫡判露生用隹有条件的.濡用「隔离系统或绝热系统.

（3）传.在依离系拢中.所史发生「不可逆会化，则娴增加.

<41馅.小鹿笼统的全都定义为系统.在绝热系统或隔离系统.当系统达到平衡状态之后，嫣值公大;存

等温等他不做其他功的条件卜•直牟系筑达到字衔转.Gibb自卅能蚊小.

《51绐.不完全正确，过种谀法V适用Jk制层没H不妫林恩雅》的条件卜才可以成立.

《6）第.葩热小川曲过程3Go,整端R凌过程40.嫡足•个状点函数，由丁荫社印有同样的的充.

同时7值小冏•则”以认为易筋到达的终击的性状不同故黝中说法不璃食用.

⑺对.在绝热系统中•从状玄1到根态2Asm而同样在该条件卜.由状态2到状态iSt.X）•系统

扪试水送盾加•故条流再也回不到碳来秋念了.

（力腭.KcKin,不可值从隼您鼻取出热使之亮全变为功.而不发半班偷变化.理想气体等过舞胀过程

中.W-O•系统.所吸的给全部变成广体根作取所做的体蛆功.iiqkeWin汜注和符.

”）情.从保以热源锹然筮蛤离源焦施的过程中•不收*低总娉源做功.这过樗与0aqms说以，不可

能肥解从低温物体修轲施询物体•南小嚼起裁他的变化＜04.

（lo＞m.G-G.《需〉.一*＞.

-《『,,一穿），

■静,+“辞），7爵

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・A部］唠）.

《券,＞0QIHATCr

但从。住277.15时J翁），七0,放g-G故.购中说法以于武斯.

3.指出卜判各过押中・Q,W.3L.\H.AS.M附”等热力/温数的变廿理些为零.等些是对值相等？

《】，理思气体真空独账；

（2）理想气体等盘可逆修账：

《3）理更气体绝热”瓶秘欷；

3）实除气体触络可逆膨,张：

（5）实际气体纶型节凝能张，

（6）H：（公知6（G在绝热钢砧中发生反应生成水：

（7）H：《Q和CL《Q在绝热鼾粗中发生反应生成HCNg）：

（8）H.（XE373K.101ld^）r"-HJXR.373K.101kPa）（

（9）在等羽.等压.不作作的睦功的条件E.卜列反应达列平衡

3H：（g）4-Nr（g）-2NH,（g）

CG维然.恒压.不作作弊庆功的条件下•发生了一个化学反应.

答:（】＞理想气体真空影联W-Q-"；=AH—6

42）理气等温可逆膨*X；-O.An-ihQ-W,X；JkA.AS-O.

（3＞理,U漉胪怅△M-O.XJ-O.

⑷实际全体绻热可逆。=4一辛=0.山=＞卬w

（5）实气葩热节流QFMiqHf

《6》圾目过程WLQ.

⑺修＜4）I（%3—2出1（夕体哄与压力不变.M：-Q-3H.W0,必・”.

⑶M-一3・3/-0.△〃一仇

（9WM.

“3。=。・*-叱

女将卜列小可逆过程设计为可逆过双

＜］）理想气体从东力为。向真空国联为6，

（2）将两块温度分别为T..Tt的铁块（T|＞h）相接理・Jft后终色程度为Ti

6）水真空蒸发为同温.同陈的气.设水在该温度时的饱和兼气压为从

H：0(1.303K.100kPa)-►Hs(Xg.3O3K,10CkPa)

(4)理想气体从Pi,V：.T经不可逆过程达到仍.匕,T：.可没计几条可逆路找.画出小意图.

答：(：》向工、应等温可逆舞版.

《2)以无限小11无眼畿慢的速度<rr修汉.展第达到/的终秀.她此过粹为可逆过足.

经过①等温可逆降压②等阻等压相变③等溟可逆升压.

(4)可有以卜几种途役的可逆珞线,从状态1(由HT)到状密n<人匕，)•过程住31.

令〃”…♦篷M逆」”等断可逆„...丁、

GP/(A.Vt.T;)‘里"送rx用.Vr.T1学生班IK^.Vs.Tr)

、

①7sM，丁!)例可连75M.力nSM,T力

5.丸斯卜列恒温、忸小过程中•嫡值的变化•是大于等•小于零还是等于岑•为什么？

：】〉将食盐放入水中।

：2)H(XG溶于水中生或如他沼液：

(3)NH.CI(^--NHiCgJ-rHCl(.g)»

⑸1dnr(N：.g)-idm"Ar.g)—*?dn?(N.Mr.g)；

；6>1dn?(N..g)T1dn?(Ar,g)——1dn?(\；rAr,g)»

(DIdjnl(N.,g)-+-l&E(N-.g)—*,2drn'(N?,g>s

⑹Idm'(S,g>，2dm”、3->]

答：i力贴附券户小中，为段热过相Q<0・dS红竿•g.：P.

⑵同师,HCKx®水中,Q<0,AS<2.

心)此化学反应过理为吸热过醛QX>,2X).

(仆此化学反应过程为改糠过慑QrC・MY0.

⑶AS-内占I-Kin^4Mny=2Kln^>0.

(6)两气体兑帕龙.”否末发士改殳AS-0.

(7J同种气体等翅号第卜后蝠•前后代态未发生改交AS-0.

(8)ASuRln^p皿+3

6”〉在20ftKK心H、%反戊Hi<KI>一乩3+十0*("的•说财彼反应不傩口发透

凡列在立液室内常用也斛水的方状械管氮气•这有舞有无手骑？

(2：谛蝎(Xmot循环分冰达化以虬卜生打装示的网上，

T-p,T—S.S—V,(7-S・T—H

等:⑴这脚肩没有不盾HCXU一用(G+十0f是指住隔岛系统内•不做K他尊我账功纥条件

下,山>“实检室内用电斛木的方法副备M气•这个过程中存在电汰出功的电动形式•这一反收不足向

坛行的.

⑵&柞，帽环衣达空场加图3-2.

2

第吗拿多组分系统热力学及其在溶液中的应用

1.下列说法是否正瑞,为什么？

（D溶液的化学》等于溶液中个级分时化学公之fth

（2）对于纯组分•其化学势就等于它的Gg自由能।

（3）在同一所溶液中，溶质R的浓度分别可以用八,f,,、表示,冗林掂企的夬示方法也不同,附其相

应的化学势也就不同；

（4）在同一溶液中・4标维态勉定不同,期其相应的相对活度也就不同।

⑸二跳分理想液态根合物的总蒸气区定大F任一组分的燕1t分血

：3；在相同沿度压力下，徭筷都是U.Qlmub皿的食糖和食盐水溶液的渐透！k相等；

«）稀济沿的那点•定比城溶剂高；

在KG电站晶过程中,折出的KC%）的化学若大于母液中KCI的化学势；

•椰油M=1仰脑眼扇C&

{I。）在:理电版态混合街中,Rrx山定律与Henry定律相同.

答:《1）的.根抠化学再定义•化学势是指某用分的化学公，溶液是多场分体质，尢化学班

（2）的,对「纯第分,1L化学算等「它的摩尔行加白山舱.

：3）锚.隹同一得溶凌中.济虞口的化学势相M.与表示方法XX.

《4）正确.在溶液中色分b的化学势为“」一m+R71，U..对液体未说•压力对小狗影晌很小•故上式

可以当或/阳；M+KTIna”.・因为播用b的化学势里强反性断•与表示力丈无关，所以标双毒通取不同影

A到RTIru巩・・郎相对活鹿（活度）不同.

⑸止麻

依）精误.再然效的咨透压与落质的性就无关,而马洛渔中所含溶啜的粒子（分子•原子或离子等）的坡

口成正比，食安水中WI电陶成N・•荷CT离r.面食花的屯禹很小•所以西占渗透林不相等.

（7）13,匕加入惇发性溶质,时翰沼液的沸点可能虻控试剂的高.

《⑷铝.世结晶过程.母液中的KCI的化学侨大于析出的KCJG）的化学处.

«）格,标准态是指1,ht>=1即相对活度为I.口翼从Ikmy定律的状态.

《10）正确.从热力学的观点行来・粕）理想液态混合物,H,nry与RMX小定并没有

2.黑想•这是为什久？

《1）作家冷的国家,冬天下£之葩.在跖卜酒歌|

《2）口海的时候喝海水，惑党漏码更厉

（3）拉抬电JL.生募总呈长势不良;城太浓的史料,ft麻公“烧死、

（4）克冰棒时.边电边段•感觉甜味尊来越活；

《。）被孙娴犯的肉汨钝伤的程度兼比做开本烫伤伤古得%，

（6）北方冬又吃冻梨前，先将凉菜放人原水爱袍段时间.发现冻梨表面结了展薄冰，而里.边却巳蛉

解添f.

答：s)食总容于水•影成it溶液•凝湿点降低.

⑵土填舒液的卷透压大，水田也律向土填渗透•电«失水过多•内影响作物生长油至导致作物死广.

(3)海水中的处分很大,海水的淮透体大干体浅.口渴时.网海水会感觉渴的更出杏.

(4)由于漆透任的存在•使味觉器官M解的浓度笈融女也小,所以感觉甜越来越浅.

(5)洛版的依数性,眇蜻中的肉汤的山点高于开水的沸点，所以肉赤或伤的程度比开水好雪.

(Q冰梨加S度低于麻水，水在冻梨表甭盘团或冰，放热,使冰窠里而斛泼,并且冻梨中含石播分住海桌

县面的漏国京下降低了冰点，桥以出现以h现象.

3,在格群波中•隽点力2.关固点隔侏和林3压等依效性黄愚出于同一个原用.这个原因是什么”能否

«!£门的计评公式用同一个公式“半盘束？

答:修麻液的林立开鼻・凝固乩19抵W,电压导演♦。用液中宿/做，的改口成正比・理。启质足f

本》性质人其♦称为傅凌的依数慢•农示・懵穗。纯府内的区办

用公式哀示为，

■T其・中•《#-=>一加沪(!-?)-一用明为济川的»»尔体机

&在如下的偏■分公式中••尊友小偏摩尔■・•》良示化学号•・残什么9不・？

⑴族)，…⑵(舒”；⑶%2,V)亲九7(5〉(妥)r.fN6)嗡%.…⑺

鼎)，k(以给小.

答:偏亭尔U的是式1》,《4〉；化学办的是；。》・《5》.(6)・00：限据条件：0)・(八为不足.

S.室温.大气外力卜.气体A《g)和某一邮对中华控熔解时的H«iry条数分别为人和九.且已

«U*A.若A(。和取8洞时第第*该解轲中达平防.方气相中A⑺国必P的半合分压相同时，呵在温

液中毒神气体的浓度大？

答:租IHHairy定律外*"A,M：>A=A.\•。

若如■用婿浓度与Henry系数A成正比

故8的浓度大.

6.卜列过程均为等温、等用和不像非就去功的过程.板鬃焦力学基本公式：

*；，一SdT+Vd外都是我M-。的结论.这些结论舞个对•事个不对.为什么？

<I>H；(X1,268K.100kPa)*Hl<X«.268K.100kFeh

《2》在298K.1UOkPa时.Ht(g)+Clt(g)-2HCKR)：

(第在298KJOCkPa村,一定量的N«CK”溶于水中：

<4)H：(Xl,373K.1OCkFk)-»H»O(g,373K.100kF!*).

答：《)对

(】),GO<3)的体系相成效变了.应使用柘n-SdT++j/'M-

7,试比较下列ILC在不同状企附的化学步的大小,松粼的㈱理是什么？

(D(»Ht(Xh373KJQOkPa)S<b>H：(Xf.373K.100Id、力

l

(2)(c)IL(XI.：<73K.200kP«>5(d)HI(X8,373K.200kP»h

(3)(«)HJXI.374K.IOOicP<)*5(0^(Xg.374KJOOkl、)；

(4)(a)H:(XI.373K.100kl')与(d)坨(Xg・373K.200kPiO.

答:(I)网4相等，气液学蠹

(2)(d)的化学物大于(c)的化学松

(3)Q)的化学势大丁“》的化学第

(4)(d)的化学势大丁Q)的化学构

判别时用&：<明即化学势从高到低变忆

8.理想液态混合物嗔S的俄场特征是什么？它有几肿不同的定度式？不网定义式之间右何关系？

答:理想液态混合物校奴的?》现符征是•分F网作用能•热力学能具有加荷性.

定义式:AMU=0,»HH。

』S-SiSS-KglnxAgtnrC

—。RT(»AInx*+«>IttiR)

第五章相平衡

1.川斯F剂说法是否JF战•为什么？

3)在一个密时的容器内，装毫了37I2K的水.点空弹也不用.这