南京大学物理化学习题课

2023/11/12第一章1.1在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。试问，这两容器中气体的温度是否相等？答：不一定相等。根据理想气体状态方程，假设物质的量相同，那么温度才会相等。2023/11/121.2在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的0.7左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。请估计会发生什么现象？答：软木塞会崩出。这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。防止的方法是，在灌开水时不要灌得太快，且要将保温瓶灌满。2023/11/121.3有一种气体的状态方程为

（b为大于零的常数），试分析这种气体与理想气体有何不同？答：将气体的状态方程改写为

，与理想气体的状态方程相比，这个状态方程只校正了体积项，未校正压力项。说明这种气体分子自身的体积不能忽略，而分子之间的相互作用力仍可以忽略不计。

2023/11/121.4真实气体在如下哪个条件下，可以近似作为理想气体处理？〔〕〔A〕高温、高压〔B〕低温、低压〔C〕高温、低压〔D〕低温、高压答：〔C〕。这时分子之间的距离很大，体积很大，分子间的作用力和分子自身所占的体积都可以忽略不计。2023/11/12第二章1.2判断以下八个过程中，哪些是可逆过程?(1)用摩擦的方法生电(2)房间内一杯水蒸发为气(3)水在沸点时变成同温、同压的蒸气(4)用干电池使灯泡发光(5)对消法测电动势(6)在等温等压下混合N2(g)和O2(g)(7)恒温下将1mol水倾入大量溶液中，溶液浓度未变(8)水在冰点时变成同温、同压的冰答:只有(3),(5),(8)是可逆过程，其余为不可逆过程。2023/11/12

辅导答疑答：对，因为状态函数是状态的单值函数。1.3状态固定后状态函数都固定，反之亦然，这说法对吗？2023/11/12

辅导答疑答：不对，有一个状态函数变了，状态也就变了，但并不是所有的状态函数都得变。1.4状态改变后，状态函数一定都改变?2023/11/12

辅导答疑答：不对。

U，

H本身仅是状态函数的变量，在特定条件下与QV，Qp的数值相等，所以QV，Qp不是状态函数。1.5因为

U=QV

，

H=Qp

，所以Qp，QV

是特定条件下的状态函数?2023/11/12

辅导答疑

1．6气缸内有一定量理想气体，反抗一定外压作绝热膨胀，则

，对不对?答：不对。这是一个等外压过程，而不是等压过程，所以

不等于。绝热膨胀时

=0，而不是。2023/11/12

辅导答疑1．7在等压下用搅拌器快速搅拌液体，使其温度升高，这时液体的?答：不对，因为有机械功，，所以

。2023/11/12

辅导答疑答：当然不一样，因为从同一始态，绝热可逆与绝热不可逆两个过程不可能到达同一终态，

T

不可能相同，所以做的功也不同。1．8理想气体绝热可逆和绝热不可逆过程的功，都可用公式

计算，那两种过程的功是否一样?2023/11/12

辅导答疑答：不，可逆过程是无限缓慢的，可逆热机没有实用价值。实际过程中用的都是不可逆热机，不可逆热机的效率很低。1.9可逆热机效率最高，那将可逆热机去开火车一定很快咯?2023/11/12

辅导答疑答：因为Kirchhoff定律计算的是反响进度为1mol时的热效应，而实验测的是反响达平衡时的热效应，两者发生反响物质的量不同，所以热效应也不同。1.10在合成氨反响中，实验测得T1和T2温度下：但用Kirchhoff定律计算所得的热效应却与实验值不符，为什么?2023/11/12

辅导答疑答：该题目本身就有错误：(1)氧气是助燃剂，本身无燃烧焓。(2)氢气燃烧的最终产物是水而不是水蒸气。所以，水蒸气的生成焓应该等于液态水的生成焓加上水的气化焓，即氢气的燃烧焓加上水的气化焓。1.12水蒸气的生成焓是否等于氢气的燃烧焓或者等于氧气的燃烧焓?2023/11/12

辅导答疑答：热力学中公式较多，但都有适用条件，不能随便使用，否那么会导致错误结论。以下所列公式只适用于封闭体系和热力学平衡态。1.14请指出所列公式的适用条件：(1)

H=U+pV

是定义式，适用于任何处于热力学平衡态的封闭体系。

(1)

H=U+pV

2023/11/12

辅导答疑答：适用于不作非膨胀功的等压过程。1.14请指出所列公式的适用条件：

(2)

H=Qp

2023/11/12

辅导答疑答：适用于不作非膨胀功的等容过程。1.14请指出所列公式的适用条件：

(3)

U=QV

2023/11/12

辅导答疑答：适用于不作非膨胀功、状态连续变化的等压过程。1.14请指出所列公式的适用条件：

(4)

dH

=Cp

dT

2023/11/12

辅导答疑〔1〕范氐气体等温自由膨胀答：W=0因为自由膨胀外压为零。

Q

0范氐气体分子间有引力。体积增大分子间势能增加，为了保持温度不变，必须从环境吸热。

U

0因为从环境所吸的热使体系的热力学能增加。1．15用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能的变化值。第一定律

。2023/11/12

辅导答疑〔2〕Zn(s)+2HCl(l)=ZnCl2+H2(g)进行非绝热等压反响答：W0放出的氢气推动活塞，体系克服外压对环境作功。Q0反响是放热反响。U0体系既放热又对外作功，热力学能下降。H0因为这是等压反响，H=QP可以活动的活塞非绝热等压1．15用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。第一定律。2023/11/12

辅导答疑〔3〕H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在绝热钢瓶中进行答：W=0在刚性容器中是恒容反响，不作膨胀功。Q=0绝热钢瓶U=0根据热力学第一定律，能量守恒，热力学能不变。H0因为是在绝热刚瓶中发生的放热反响，气体分子没有减少，钢瓶内温度升高压力也增高。1．15用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。第一定律

。H2Cl22023/11/12

辅导答疑〔4〕H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在非绝热钢瓶中进行答：W=0刚性容器中的反响是恒容反应，膨胀功为零。Q0该反响是放热反响，而钢瓶又不绝热。U0体系放热后热力学能下降。H0反响前后气体分子数相同，H=U。1．15用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。第一定律

。H2Cl22023/11/12

辅导答疑〔6〕常温、常压下水结成冰〔273.15K，p〕答:

W

0水结成冰，体积增大，体系对外作功.

Q

0水结冰的过程是放热过程，放出凝聚热.

U

0体系既放热又对外作功，热力学能下降.

H

0焓变等于相变热，水结冰是放热的。1．15用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。第一定律

。2023/11/12

辅导答疑1.16下列状态函数中，哪些是容量性质？哪些是强度性质？压力，温度，体积，热力学能，焓，粘度，密度，质量，等压热容，等容热容，摩尔热力学能，摩尔焓等。答：是容量性质；

是强度性质。

在一定条件下容量性质和强度性质可以转化。2023/11/12

辅导答疑1.17在相同的温度和压力下，一定量氢气和氧气从四种不同的途径生成水：(1)氢气在氧气中燃烧，(2)爆鸣，(3)氢氧热爆炸，(4)氢氧燃料电池。请问这四种变化途径的热力学能和焓的变化值是否相同?答：应该相同。因为热力学能和焓是状态函数，只要始终态相同，无论通过什么途径，其变化值一定相同。这就是：异途同归，值变相等。2023/11/12

辅导答疑过程W

Q

U

H1.19总结不同过程中W，Q，

U和

H的计算。第一定律为

U=Q+W，设不做非膨胀功。ig自由膨胀ig等温可逆ig等容可逆ig绝热可逆等T,p可逆相变0000nRTlnV1/V2

=-W00CV(T2-T1)

0

=W

2023/11/12

辅导答疑答：其变化值都为零。因为热力学能和焓是状态函数，不管经过怎样的循环，其值都保持不变。这就是：周而复始，数值复原。1．18一定量的水，从海洋蒸发变为云，云在高山上变为雨、雪，并凝结成冰。冰、雪熔化变成水流入江河，最后流入大海，整个循环水的热力学能和焓的变化是多少?2023/11/12

辅导答疑答：可逆过程(1)绕到沸点;(2)绕到饱和蒸气压1.20298K，105Pa压力下，一杯水蒸发为同温、同压的气是不可逆过程，试将它设计成可逆过程。1．物质的量为n的纯理想气体，该气体在如下的哪一组物理量确定之后，其它状态函数方有定值。()(A)p(B)V

(C)T,U(D)T,p

答案：〔D〕2．ΔH=Qp,此式适用于以下哪个过程：()(A)理想气体从106Pa对抗恒外压105Pa膨胀到105Pa(B)0℃,101.325kPa下冰融化成水(C)电解CuSO4水溶液(D)气体从298K,105Pa可逆变化到373K,104Pa答案：〔B〕3．某理想气体的γ=Cp/CV=1.40,那么该气体为几原子分子气体?()(A)单原子分子气体(B)双原子分子气体(C)三原子分子气体(D)四原子分子气体答案：〔B〕答案：〔A〕4．当以5molH2气与4molCl2气混合，最后生成2molHCl气。假设以下式为基单元，那么反响进度ξ应是：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)()(A)1mol(B)2mol(C)4mol(D)5mol答案：〔D〕5．在标准压力下，C(石墨)+O2(g)=CO2(g)的反应焓变为，下列哪种说法是错误的?()(A)是CO2(g)的标准摩尔生成焓

(B)=(C)

是石墨的标准摩尔燃烧焓

(D)<6.下述说法哪一个是错误的?()(A)封闭系统的状态与其状态图上的点一一对应

(B)封闭系统的状态即是其平衡态

(C)封闭系统的任一变化与其状态图上的实线一一对应

(D)封闭系统的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线答案：〔C〕7.但凡在孤立系统中进行的变化，其ΔU和ΔH的值一定是：()(A)ΔU>0,ΔH>0(B)ΔU=0,ΔH=0(C)ΔU<0,ΔH<0(D)ΔU=0,ΔH大于、小于或等于零不确定答案：〔D〕8.一定量的理想气体从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态，终态体积分别为V1,V2，那么：() (A)V1>V2 (B)V1<V2 (C)V1=V2 (D)无法确定答案：〔A〕2023/11/12例题1等T、等p汽化1*10-3kg1*10-3kg373K水(l)恒温真空蒸发373K〔g〕101.325kPa101.325kPa1*10-3kgp外=0.5大气压373K(g)恒温可逆加压55.663kPa条件：水汽化热为2259kJ.kg1，ρ水=1000kg.m-3ρ汽=0.6kg.m-3。求：三个过程Q、W、U和H2023/11/12例题1

U=Q+W=2090Ja〕可逆相变，例题1b)W=-p外

V=0，

U

和

H状态函数与过程无关

Q=

U

=2090J2023/11/122023/11/12c〕U和H状态函数与过程无关过程1为等外压过程，过程2为等温膨胀过程

习题中的问题书写太简单，不要省略必要的步骤，要代入相应的数字和单位2023/11/12第三章主要内容1〕S、A、G、η等根本概念2）卡诺循环3）卡诺定理第二定律：第三定律：4〕S、G、A判据及其适用条件5〕不同过程S、G、A的计算2023/11/122023/11/126〕一些重要的公式：2023/11/12如何记?对角线方法：TS

和pV各放置于对角线TVpS则符号：只需代入dp、dS,dT,dV

的正负号，但只能都代分母或者分子上公式的适用条件2023/11/12五个热力学函数：U、H、S、A、G均可用于判断过程方向，但条件不同自发变化平衡条件关于热力学判据2023/11/122023/11/12

辅导答疑

2．1自发过程一定是不可逆的，所以不可逆过程一定是自发的。这说法对吗？答：前半句是对的，后半句却错了。因为不可逆过程不一定是自发的,如不可逆压缩过程。2023/11/12辅导答疑

2．2空调、冰箱不是可以把热从低温热源吸出，放给高温热源吗，这是否与第二定律矛盾呢？答：不矛盾。Claosus说的是“不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化〞，而冷冻机系列，环境作了电功，却得到了热。热变为功是个不可逆过程，所以环境发生了变化。2023/11/12辅导答疑

2．3 是否可以说：不可逆过程的熵永不减少？凡熵增加过程都是自发过程？答：不一定。不可逆压缩，系统的熵是减少的。只有在隔离系统中，这种说法才是对的。2023/11/12辅导答疑

2．4能否说系统达平衡时熵值最大，Gibbs自由能最小？答：不能一概而论，这样说要有前提，即：绝热系统或隔离系统达平衡时，熵值最大。等温、等压、不作非膨胀功，系统达平衡时，Gibbs自由能最小。2023/11/12辅导答疑

2．5某系统从始态出发，经一个绝热不可逆过程到达终态。为了计算熵值，能否设计一个绝热可逆过程来计算？答：不可能。假设从同一始态出发，绝热可逆和绝热不可逆两个过程的终态绝不会相同。反之，假设有相同的终态，两过程绝不会有相同的始态，所以只有设计除绝热以外的其它可逆过程，才能有相同的始、终态。2023/11/12辅导答疑

2．6在绝热系统中，发生了一个不可逆过程，是否在绝热系统中无法回到原来的状态了？答：是的。在绝热系统中发生一个不可逆过程，熵只会增加。除非用不是绝热的过程，才有可能使它回到原态。2023/11/12辅导答疑

2．7是否

恒大于

?答：对气体和绝大部分物质是如此。但有例外，4摄氏度时的水，它的

等于

。2023/11/12辅导答疑答：可以将苯可逆变到苯的凝固点278.7K：

2．9将压力为

温度为268.2K的过冷液体苯，凝固成同温、同压的固体苯。已知苯的凝固点Tf

为278.7K，如何设计可逆过程？2023/11/12辅导答疑答：

Smix=2Rln22．10指出以下理想气体等温混合的熵变值。1molN21molAr1molN2

1molAr+=1

V1

V2

VA．2023/11/12辅导答疑答：

Smix=02．10指出以下理想气体等温混合的熵变值。B.1molN21molN2+=1

V1

V2

V2molN22023/11/12辅导答疑答：

Smix=02．10指出以下理想气体等温混合的熵变值。1molN21molAr+=C．1molAr1molN2

1V

1V

1V2023/11/12辅导答疑答：

Smix=2Rln(1/2)2．10指出以下理想气体等温混合的熵变值。1molN21molN2

+=2molN2

1V1V1VD．2023/11/12辅导答疑2．13以下过程中，Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔG和ΔA的数值哪些为零？哪些的绝对值相等？(1)理想气体真空膨胀(2)实际气体绝热可逆膨胀答：

答：

2023/11/12辅导答疑(3)水在冰点结成冰答：

答：

(4)理想气体等温可逆膨胀2．13以下过程中，Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔG和ΔA的数值哪些为零？哪些的绝对值相等？2023/11/12辅导答疑答：

(6)

H2(g)和O2(g)在绝热钢瓶中生成水2．13以下过程中，Q，W，ΔU，ΔH，ΔS，ΔG和ΔA的数值哪些为零？哪些的绝对值相等？2.15某一化学反响假设安排在1〕等温等压下自发进行；2〕等温等压下可逆电池来完成，问两个过程:1．理想气体绝热向真空膨胀，那么：()(A)ΔS=0，W=0(B)ΔH=0，ΔU=0(C)ΔG=0，ΔH=0(D)ΔU=0，ΔG=0答案：〔B〕2.熵变S是：(1)不可逆过程热温商之和(2)可逆过程热温商之和(3)与过程无关的状态函数(4)与过程有关的状态函数以上说法正确的选项是： ()(A)1,2(B)2,3(C)2(D)4答案：〔C〕3.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：()(A)可以从同一始态出发到达同一终态(B)从同一始态出发，不可能到达同一终态(C)不能断定(A)、(B)中哪一种正确(D)可以到达同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定答案：〔B〕4.在大气压力，273.15K下水凝结为冰，判断系统的以下热力学量中何者一定为零？ () (A)ΔU (B)ΔH (C)ΔS (D)ΔG答案：〔D〕5.水在100℃，标准压力下沸腾时，以下各量何者增加？ () (A)熵 (B)汽化热(C)Gibbs自由能 (D)蒸气压答案：〔A〕6.在N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中，系统的热力学函数变化值在以下结论中正确的选项是：()(A)ΔU=0(B)ΔF=0(C)ΔS=0(D)ΔG=0答案：〔C〕7.在270K,101.325kPa下，1mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰，那么系统及环境的熵变应为： ()(A)ΔS系统<0，ΔS环境<0(B)ΔS系统<0，ΔS环境>0(C)ΔS系统>0，ΔS环境<0(D)ΔS系统>0，ΔS环境>0答案：〔B〕8．一个由气相变为凝聚相的化学反响，在恒温恒容下自发进行,问以下各组答案中,哪一个是正确的?()(A)ΔS系统>0,ΔS环<0(B)ΔS系统<0,ΔS环>0(C)ΔS系统<0,ΔS环=0(D)ΔS系统>0,ΔS环=0答案：〔B〕9．在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭系统中,恒压只做膨胀功的条件下,Gibbs自由能值随温度升高如何变化? ()(A)升高(B)降低(C)不变(D)视具体系统而定答案：〔B〕10．热力学第三定律可以表示为：()(A)在0K时,任何晶体的熵等于零

(B)在0K时,任何完整晶体的熵等于零

(C)在0℃时,任何晶体的熵等于零

(D)在0℃时,任何完整晶体的熵等于零答案：〔B〕11．在263K的过冷水凝结成263K的冰,那么：()(A)ΔS<0 (B)ΔS>0 (C)ΔS=0 (D)无法确定答案：〔A〕12．2molH2和2molCl2在绝热钢筒内反响生成HCl气体，起始时为常温常压。那么：()(A)ΔrU=0，ΔrH=0，ΔrS>0，ΔrG<0(B)ΔrU<0，ΔrH<0，ΔrS>0，ΔrG<0(C)ΔrU=0，ΔrH>0，ΔrS>0，ΔrG<0(D)ΔrU>0，ΔrH>0，ΔrS=0，ΔrG>0答案：〔C〕13.从热力学根本关系式可导出(U/S)V等于：() (A)(H/S)p (B)(F/V)T(C)(U/V)S(D)(G/T)p答案：〔A〕答案：〔B〕14.1mol某气体的状态方程为pVm=RT+bp，b为不等于零的常数，那么以下结论正确的选项是：()(A)其焓H只是温度T的函数(B)其热力学能U只是温度T的函数(C)其热力学能和焓都只是温度T的函数(D)其热力学能和焓不仅与温度T有关，还与气体的体积Vm或压力p有关2023/11/12例〔1〕298K1mol理想气体真空298K1mol理想气体VV2V求：这一过程微观状态数之比Ω终/Ω始和ΔG，并通过计算判断过程是否可逆2023/11/12分析：宏观过程与Ω关系，必定与波兹曼公式有关求：△S真空膨胀过程2023/11/12自发等温过程：2023/11/12例〔2〕308K10升N2(气〕0.3957molP=101.325kpa乙醚〔液体〕0.1mol308K10升N2(气〕0.3957molP=?乙醚〔气〕0.1mol分析：不可逆过程，设计成可逆过程求△S和△U，Q从热力学第一定律来求△SQ△U2023/11/12308K10升N2(气〕0.3957molP=101.325kPa乙醚〔液体〕0.1mol308K10升N2(气〕0.3957molP=?乙醚〔气〕0.1mol308K10升N2(气〕0.3957molP=101.325kpa308KP=101.325kpa乙醚〔气〕0.1mol308KV=?N2(气〕0.3957molP=101.325kPa乙醚〔气〕0.1mol1232023/11/122023/11/122023/11/122023/11/122023/11/12第四章主要内容1〕mB、CB、XB、μB、、f、a、γ等根本概念2023/11/122023/11/122023/11/12辅导答疑1．二组分理想溶液的总蒸气压，一定大于任一组分的蒸气分压，这样说对不对？答：对。因为二组分理想溶液的总蒸气压等于两个组分的蒸气压之和。2023/11/12辅导答疑2．对于纯组分，它的化学势就等于其Gibbs自由能，这样说对不对?答：不对，至少不严格。应该说纯组分的化学势等于其摩尔Gibbs自由能。2023/11/12辅导答疑3．在室温下，相同浓度的蔗糖溶液与食盐水溶液的渗透压是否相等?答：不相等。渗透压是溶液依数性的一种反映。依数性只与粒子的数目有关，而与粒子的性质无关。食盐水中NaCl会离解成两个离子，所以相同浓度的食盐水的渗透压可以是蔗糖溶液的两倍。2023/11/12辅导答疑4．北方人冬天吃冻梨前，将冻梨放入凉水中浸泡，过一段时间后冻梨内部解冻了，但外表结了一层薄冰。试解释原因？答：凉水温度比冻梨温度高，使冻梨解冻。冻梨含有糖分，故其凝固点低于水的冰点，当冻梨内部解冻时，要吸收热量，而解冻后的温度仍略低于水的冰点，所以冻梨内部解冻了而外表上仍凝结一层薄冰。2023/11/12辅导答疑5．农田中施肥太浓时植物会被烧死。盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，试解释原因?答：这是由于水份在庄稼体内和土壤中化学势不等，发生渗透造成的。当土壤中肥料或盐类的浓度大于在植物中的浓度时，在植物中水的化学势高，就要通过细胞壁向土壤中渗透，植物就会枯萎，甚至烧死。2023/11/126.以下偏微分公式，哪些为偏摩尔量，哪些为化学势2023/11/127.比较水在不同状态下化学势大小＝<2023/11/127.比较水在不同状态下化学势大小><1．在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水(A)和纯水(B)。经历假设干时间后，两杯液面的高度将是： ()(A)A杯高于B杯(B)A杯等于B杯(C)A杯低于B杯(D)视温度而定答案：〔A〕答案：〔C〕3.自然界中，有的高大树种可以长到100m以上，能够提供营养及水位到树冠的主要动力是什么？()(A)因外界大气压引起的树干内导管的空吸作用

(B)树干中微导管的毛细作用

(C)树内体液含盐浓度高，渗透压大

(D)营养和水分自雨水直接落到树冠上2.有下述两种说法：(1)自然界中,风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域(2)自然界中,水总是从化学势高的地方流向化学势低的地方上述说法中,正确的选项是：()(A)(1)(B)(2)(C)(1)和(2)(D)都不对答案：〔A〕4．烧杯A中装有0.1kg、273K的水，烧杯B中装有0.1kg、273K的冰水混合物〔水和冰各0.05kg〕。用滴管向两个烧杯分别滴入几滴浓硫酸，那么两烧杯中的温度如何变化？： ()(A)A和B杯都升高(B)A杯升高、B杯降低(C)A杯升高、B杯不变(D)A和B杯都降低答案：〔B〕2023/11/12例题298K时纯碘I2在水中的溶解度为-3,今以I2浓度为1mol.dm-3的水溶液为参考态，且该溶液中I2遵守亨利定律，求此参考态时I2的摩尔生成吉布斯自由能。分析：溶液中的生成吉布斯自由能与纯固体不同，一般选取1mol.dm-3的水溶液为参考态，纯碘作为最稳定的单质，固态时生成吉布斯自由能为0，关键要利用一些的过程将二者串联起来。2023/11/12测验题2023/11/12323K时醋酸〔A)和苯〔B)组成二组分溶液，各组分在气液平衡时的分压分别为pA和pB，A组分在液相中的摩尔分数为xA。xA与pA和pB的关系经实验测定如下：xA00.08350.29730.66040.99311.000pA/Pa/15353306536072937333pB/Pa35197332772815818012466.6/假定蒸气为理想气体，当醋酸〔A)在溶液中的摩尔分数为0.6604时，(a)以拉乌尔定律为基准，求醋酸和苯的活度与活度因子；(b)以亨利定律为基准，求苯的活度和活度因子。2023/11/12分析：以不同的定律为基准，选取的参考态不同，关键要去定出基准态的位置拉乌尔定律为基准，选取纯液体为参考态，比例系数为纯液体的饱和蒸气压，亨利定律为基准，选取极稀的溶液为参考态，亨利系数需要从极稀溶液的蒸气压与组成来求2023/11/12(a)以拉乌尔定律为基准，求醋酸和苯的活度与活度因子；2023/11/12(b)以亨利定律为基准，求苯的活度和活度因子。以最稀的一点数据求亨利系数2023/11/12第五章主要内容化学反响的判据：化学反响等温式：复相化学反响的平衡常数只与气体反响物有关解离压力标准平衡常数：平衡的移动：1）温度2）压力增加总压对反应气体分子数增加的反应不利3）惰性气体加入惰性气体，对反应气体分子数增加的反应有利标准平衡常数的计算：辅导答疑

1.

根据公式，所以说

是在平衡状态时的Gibbs自由能的变化值，这样说对不对?答：不对。在等温、等压、不作非膨胀功时，Gibbs自由能的变化值等于零，这样才得到上述公式。是在标准状态下吉布斯自由能的变化值，在数值上等于反应式中各物质标准化学势的代数和，即： 辅导答疑

2.

在一定的温度、压力且不作非膨胀功的条件下，若某反应的，能否研制出一种催化剂使反应正向进行？答：不能。催化剂只能改变反响的速率，而不能改变反响的方向。用热力学函数判断出的不能进行的反响，用任何方法都不能使它进行。辅导答疑3.

工业上制水煤气的反应为答：只要碳是纯的固态，那么它的相对活度等于1，它的化学势就等于标准态时的化学势，在复相化学平衡中，纯固体项不出现在平衡常数的表达式中，那么对平衡无影响。(1)增加碳的含量,设反应在673K时达到平衡，试讨论下列因素对平衡的影响。辅导答疑4.

工业上制水煤气的反应为答：提高反响温度会使平衡右移，因为这是一个吸热反响。(2)提高反响温度,设反应在673K时达到平衡，试讨论下列因素对平衡的影响。辅导答疑答：增加系统的总压力会使平衡左移，因为这是一个气体分子数增加的反响，增加压力，会使平衡向体积变小的方向移动。(3)增加系统的总压力,设反应在673K时达到平衡，试讨论下列因素对平衡的影响。5.

工业上制水煤气的反应为辅导答疑答：增加水气的分压，水是反响物，会使平衡向正向移动。(4)增加水气分压,设反应在673K时达到平衡，试讨论下列因素对平衡的影响。6.

工业上制水煤气的反应为辅导答疑答：增加氮气会使平衡右移。因为这是气体分子数增加的反响，增加惰性气体，使气态物质的总量增加，似乎将产物稀释了，相当于减少了体系的总压，所以产物的含量会增加，但这不会影响平衡常数的数值。(5)增加氮气分压,设反应在673K时达到平衡，试讨论下列因素对平衡的影响。7.

工业上制水煤气的反应为辅导答疑

8.五氯化磷的分解反响如下，答：降低总压有利于正向反响，使解离度增加，因为这是气体分子数增加的反响。(1)降低气体总压在一定温度和压力下，反响达平衡，改变如下条件，五氧化磷的解离度如何变化？为什么？〔设均为理想气体〕辅导答疑答：通入氮气，虽压力不变，这对气体分子数增加的反响，相当于起了稀释、降压作用，所以解离度增加。(2)通入氮气，保持压力不变，使体积增加一倍在一定温度和压力下，反响达平衡，改变如下条件，五氧化磷的解离度如何变化？为什么？〔设均为理想气体〕9.五氯化磷的分解反响如下，辅导答疑答：通入氮气，因体积保持不变，压力和气体的总物质量的比值不变，解离度亦不变。(3)通入氮气，保持体积不变，使压力增加一倍在一定温度和压力下，反响达平衡，改变如下条件，五氧化磷的解离度如何变化？为什么？〔设均为理想气体〕10.五氯化磷的分解反响如下，辅导答疑答：通入氯气，增加了生成物，使平衡左移，解离度下降。(4)通入氯气，保持体积不变，使压力增加一倍在一定温度和压力下，反响达平衡，改变如下条件，五氧化磷的解离度如何变化？为什么？〔设均为理想气体〕1.五氯化磷的分解反响如下，答案：〔C〕1.在等温等压下，当反应的

=5kJ

mol-1时，该反应能否进行？ ()(A)能正向自发进行

(B)能逆向自发进行

(C)不能判断

(D)不能进行答案：〔A〕2．在通常温度下，NH4HCO3(s)可发生以下分解反响：NH4HCO3(s)＝NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)设在两个容积相等的密闭容器A和B中，分别参加纯NH4HCO3(s)1kg及20kg，均保持在298K到达平衡后，以下哪种说法是正确的？()(A)两容器中压力相等(B)A内压力大于B内压力(C)B内压力大于A内压力(D)须经实际测定方能判别哪个容器中压力大答案：〔D〕3．根据某一反应的

值，下列何者不能确定：

()(A)标准状态下自发变化的方向

(B)在所对应的温度下的平衡位置

(C)在标准状态下体系所能作的最大非膨胀功

(D)提高温度反应速率的变化趋势4．某实际气体反响，用逸度表示的平衡常数K随以下哪些因素而变：()(A)体系的总压力(B)催化剂(C)温度(D)惰性气体的量答案：〔C〕5.在一定温度和压力下，对于一个化学反响，能用以判断其反响方向的是： ()(A)(B)Kp(C)ΔrGm(D)ΔrHm答案：〔C〕答案：〔B〕6.PCl5的分解反响是PCl5(g)＝PCl3(g)+Cl2(g)，在473K到达平衡时，PCl5(g)有48.5%分解，在573K到达平衡时，有97%分解，那么此反响为：()(A)放热反响(B)吸热反响(C)即不放热也不吸热(D)这两个温度下的平衡常数相等计算题C和H2O在1000K时生成水煤气C〔s〕+H2O〔g〕=CO〔g〕+H2〔g〕在101.325kpa下，平衡转化率α=0.844求〔1〕Kp，〔2〕111.458kpa时αKp

=[α2/(1-α2)](p/p

)=2.48=[α2/(1-α2)](111.458/101.325)

α=0.832C〔s〕+H2O〔g〕=CO〔g〕+H2〔g〕总平衡时1-ααα1-α+α+α平衡分压(1-α)pαpαp(1+α)(1+α)(1+α)假定一开始H2O为1molA〕平衡限制条件：1〕化学平衡CaCO3〔s〕=CaO〔s〕+CO2〔g〕R’2NH3〔g〕=N2〔g〕+3H2〔g〕R’2〕电解液对于多组分电解液总[+]=总[-]一〕相律二〕Clapeyron方程和Clausius-Clapeyron方程第六章主要内容三〕相图稳定化合物不稳化合物低共熔转熔线转晶线习题课辅导答疑答：反响中有三个物种，一个平衡限制条件，一个浓度限制条件，所以独立组分数为1，相数为2。根据相律，自由度为1。即分解温度和分解压力只有一个可以发生变化。1.在抽空容器中，氯化铵的分解平衡，指出该系统的独立组分数、相数和自由度？辅导答疑答：反响中有三个物种，一个平衡限制条件，没有浓度限制条件。所以独立组分数为2，相数为2，自由度为2。2.在含有氨的容器中氯化铵分解达平衡，指出该系统的独立组分数、相数和自由度？辅导答疑答：总的物种数为8.有4个化学平衡，一个浓度限制条件，正、负离子电荷相等。所以独立组分数为3，溶液是单相，根据相律，自由度为4.3.磷酸二氢纳在水中发生多级电离平衡，指出该体系的独立组分数、相数和自由度？1.将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中，恒温到400K，NH4HCO3按下式分解并到达平衡：NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)体系的组分数C和自由度数f为：()(A)C=2，f=1(B)C=2，f=2(C)C=1，f*=0(D)C=3，f=2答案：〔C〕2.NaCl

水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时，该体系的自由度是：()

(A)1 (B)2(C)3(D)4答案：〔C〕3.二元合金处于低共熔温度时物系的自由度f

为：

()

(A)0(B)1(C)2(D)3答案：〔B〕4.CuSO4与水可生成CuSO4H2O,CuSO43H2O,CuSO45H2O三种水合物，那么在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为：()(A)3种(B)2种(C)1种(D)不可能有共存的含水盐答案：〔B〕5．三相点是：()(A)某一温度,超过此温度,液相就不能存在

(B)通常发现在很靠近正常沸点的某一温度

(C)液体的蒸气压等于25℃时的蒸气压三倍数值时的温度

(D)固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力答案：〔D〕6．

N2的临界温度是124

K,如果想要液化N2，就必须： ()(A)在恒温下增加压力

(B)在恒温下降低压力

(C)在恒压下升高温度

(D)在恒压下降低温度答案：〔D〕答案：〔C〕7．对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体,通过以下哪种作图法可获得一直线？()(A)p对T(B)lg(p/Pa)对T(C)lg(p/Pa)对1/T(D)1/p对lg(T/K)答案：〔A〕8．在p

下，用水蒸气蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时，体系的沸点将：()(A)必低于373.15K

(B)必高于373.15K

(C)取决于水与有机物的相对数量

(D)取决于有机物的分子量大小9.CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为：()(A)2(B)3(C)4(D)5答案：〔B〕10．当用三角形坐标来表示三组分物系时,假设某物系其组成在平行于底边BC的直线上变动时,那么该物系的特点是： ()(A)B的百分含量不变(B)A的百分含量不变(C)C的百分含量不变(D)B和C的百分含量之比不变答案：〔B〕

〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕〔7〕Tx判断各区的相态与自由度为0位置及x点步冷曲线ABxCD〔8〕EFGHIGK〔1)l(2)A(s)+l(3)C(s)+l(4)D(s)+l(5)A(s)+C(s)(6)C(s)+D(s)(7)α+l(8)αf*=0线HI,GK点E,G,F

Tt第七章〔根本内容〕1〕反响分子数、级数、基元反响、质量作用定律、活化能、驰豫时间等概念2〕不同级数反响的速率方程式和半衰期形式3〕确定反响级数的方法4〕复杂反响的特点5〕碰撞模型和过渡态模型6〕催化反响和酶催化反响的特点7〕光化学反响、链反响特点和动力学方程推导8〕稳态近似、速决步近似、平衡假设法公式各级反响通式：(产率)活化状态作用物生成物放热反应图形双原子分子的Morse势能曲线

辅导答疑1.AB3=A+3B，这样的反响是否可能为基元反响？答：不可能。根据微观可逆性原理，正、逆反响必须遵循相同的途径。基元反响最多只有三分子反响，现在逆反响有四个分子，所以逆反响不可能是基元反响，那么正反响也不是基元反响。

辅导答疑2气相复合反响中,为什么有的仅仅是双分子反响，而有的却要第三物种M参加？如：2A→A22Cl+M→Cl2+M答：在原子或原子团复合时会形成化学键，就会释放能量。这能量假设以光能放出，或可以分散到假设干个键上，就不需要M参加；如果形成的分子只有一个或两个化学键，需要第三者M把释放的能量带走，否那么，这能量转化为键的振动能，有可能导致分子解离。辅导答疑3.

荧光和磷光有哪些不同点？答：(1)荧光是从激发S态回到S基态发出的光，线态没有改变；而磷光是从激发的三线态回到S基态，线态发生了改变。(2)荧光比磷光强得多，因为激发时从S基态到S激发态是自旋允许的，到三线T态的激发是自旋禁阻的。(3)荧光寿命比磷光短得多，荧光寿命在10-9～10-6

s范围内,而磷光在10-4～10-2s之间。1．有关基元反响的描述在以下诸说法中哪一个是不正确的：(A)基元反响的级数一定是整数(B)基元反响是“态－态〞反响的统计平均结果(C)基元反响进行时无中间产物，一步完成(D)基元反响不一定符合质量作用定律答：基元反响可以用质量作用定律写出速率方程，质量作用定律只适用于基元反响。2．反响AB(I)；A反响I的活化能E1大于反响II的活化能E2，以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例？()(A)提高反响温度 (B)延长反响时间(C)参加适当催化剂(D)降低反响温度D(II)，答：(B)延长反响时间既不能改变反响速率系数，又不能改变反响的活化能，所以不能改变获得B和D的比例。3．如果反响2A+B＝2D的速率可表示为：r=-dcD/dtdcA/dt=-dcB/dt=

那么其反响分子数为：()(A)单分子(B)双分子(C)三分子(D)不能确定答：(D)反响分子数与速率表示式无关。只要是基元反响，就可以从反响方程式确定反响分子数。题中所示的反响方程式未指明是否是基元反响，所以无法确定反响分子数。4．在简单碰撞理论中，有效碰撞的定义是：()(A)互撞分子的总动能超过Ec(B)互撞分子的相对总动能超过Ec(C)互撞分子的相对平动能在联心线上的分量超过Ec(D)互撞分子的内部动能超过Ec答：(C)根据简单的硬球碰撞模型，只有互撞分子的相对平动能在联心线上的分量超过阈能Ec时，这时的碰撞才是有效的。5．破坏臭氧层的反响机理为：