中南大学考试试卷02
一、填空题（每小题3分，共45分）
1. 273.15K,101.325KPa下，固体冰融化为水，其过程的Q 0， W 0，
ΔU 0 ，ΔH 0，
2. 1mol 25℃的液体苯在弹式量热计中完全燃烧，放热3264KJ，则反应 2C6H6（l）+15O2（g） == 12CO2（g） +6H2O（l）
的ΔrUm（298K）== KJ·mol ，ΔrH m（298K）== KJ·mol 3. 298K时某化学反应的ΔrH m= -16.74 KJ·mol ，ΔrCp，m =16.74 J·K·mol，则
该化学反应在 K温度下反应时的反应热为零。
4. 1mol单原子理想气体等容从T1冷却到T2，则该过程的ΔS 0， W 0。 5. 1mol的液态水由100℃,101.325KPa向真空蒸发为100℃,101.325KPa的水蒸气，已知此
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过程的ΔH = 40.6 KJ，则该过程的Q = KJ，W = KJ， ΔU = KJ ，ΔS = J·K-1，ΔA = KJ，ΔG = KJ。
6. 在 298.15K,101.325KPa下，将0.5 mol苯和0.5 mol甲苯混合形成理想液体混合物，该过
程的ΔU = ，ΔH = ，ΔS = 。
7. 2molA和1molB形成的理想液体混合物，已知PA = 90KPa，PB =30KPa。则气相中两
物质摩尔分数之比yA：yB = 。
8. 设葡萄糖在人体（体温为36.8℃）血液中和尿液中的质量摩尔浓度分别为5.50×10-3
mol·Kg-1和5.50×10-5mol·Kg-1，若将1mol葡萄糖从尿中转移到血液中，肾脏至少须作 KJ的功。
9. 已知ΔfGm（HCl，g，298K）== -95.625 KJ·mol，则反应
H2（g） + Cl2（g） == 2HCl（g） 的Kp== ，Kc == ，Ky == 。
10. 某化学反应的K与T的关系为：lnK=1.0×10/T –8.0 则该反应的ΔrHm= ——————
KJ·mol，ΔrSm= J·K·mol 。
11. 某化学反应的ΔrGm =（-21660+54.15T）J·mol，若要使该反应的平衡常数K＞1，
则应将温度控制在 。
12. 在石灰窑中，分解反应 CaCO3（s）== CaO（s） + CO2（g） 已达平衡，则该系统的独
立组分数C = ，相数Φ= ，自由度数f = 。
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13. CaCO3（s），CaO（s），BaCO3（s），BaO（s）和CO2（g）达到平衡时，此系统的独立组
分数C = ，相数Φ= ，自由度数f = 。
14. 已知水的平均汽化热为40.6 KJ·mol，若压力锅允许的最高温度为423K，此时压力锅
内的压力为 kPa 。
15. UF6（s）的蒸汽压与温度的关系式为ln（P/Pa） = 29.416 – 5894.6/（T/K），则其平
均升华热为 KJ·mol.
二、 （5分） 2mol理想气体的始态为500K、10 p, 经等温可逆过程膨胀到1 p, 求此过
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程的Q, W,?△U, △H, △S, △A，△G?
三、 （10分） 1mol单原子分子理想气体经一不可逆绝热膨胀过程达到终态273K, 1 p,已
知此过程的△S=20.9 J.K-1·mol-1, W = -1255 J, 终态时,气体的规定熵为188.3 J·.K-1mol-1, 试求此过程的△U,?△H,?△A,?△G和体系初始状态的温度T?
四、 （10分）某水溶液含有不挥发性溶质，在-1.5℃时凝固，已知水的Kf =1.86K·mol-1·Kg，
Kb =0.52K·mol-1·Kg。水在25℃时的p=3.167 kPa，试计算 (1) 该溶液的正常沸点；
※
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(2)在298.15K时该溶液的蒸汽压和渗透压。
2
五、 （10分）已知25℃时,Ag2O(s)的ΔfHm= -30.59 KJ·mol。Ag2O(s) ,Ag (s) ,O2(g) 在
25℃时Sm分别为121.71， 42.69和205.14J·K·mol。(1)求25℃时Ag2O(s)的分解压力；(2)纯Ag (s) 在25℃，p的空气中能否被氧化？已知空气中氧的含量为0.21（摩尔分数）
六、 （10分）苯的正常沸点为353K，摩尔气化焓?vapHm＝30.77kJ·mol，今将353K，P?下
1mol液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽（设为理想气体）。 （1） 计算该过程中苯吸收的热量Q和作的功W； （2） 求苯的摩尔气化自由能?vapGm和摩尔气体熵?vapSm； （3） 求环境的熵变；
（4） 使用哪种判据，可以判别上述过程可逆与否？并判别之。
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七、 （10分）已知A－B两组分体系相图，如图： 1. 标出各相区的相态；
2. 指出相图中的三相线及相应相组成；
3. A、B是否组成中间化合物？若有，写出其化学式，其稳定性如何？ 4. A－B混合物在什么情况下凝固点最低？ 5. 绘制a,b表示的两个体系冷却时的步冷曲线。
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一、填空题
1、Q＞0， W＞0，ΔU＞0，Δ H＞0 。 2、ΔrU=-6528，ΔrH=-6538 3、1298K 4、ΔS＜0，W=0
5、Q=37.5kJ， W=0 kJ，ΔU=37.5kJ，Δ S=108.8ΔA=-3.1 kJ，ΔG=0 kJ 6、ΔU=0，Δ H=0，Δ S=5.76。 7、6/1
8、11.9 kJ 9、 Kp== 3.344×10 ，Kc== 3.344×10，Ky == 3.344×10 。 10、-831.4，-66.51 11、400 k以下 12、2、3、1 13、4、5、1 14、472.88kPa 15、49.02kJ·mol-1 二、解: 此过程是理想气体等温过程, 故有:
?U=0 （2分） ?H=0（2分）
Q = W = nRTln(p1/p2) = 2·8.314·500·ln(10/1)=19144J（2分） ?S = nRln(p1/p2) = 38.29 J.K （2分）
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?A = ?G = nRTln(p2/p1) = －19144J （2分）
三、 解： ∵ 此过程是一绝热过程, 故: Q=0 ?U = W = －1255 J（2分） 对理想气体有： ?U = CV (T2－T1) （1分）
T1 = T2 －?U/CV = 273－(－1255/1.5R) = 373.6 K（2分） ?H = Cp?T = 2.5R·(273－373.6) = －2091 J（2分） S1= S2－?S = 188.3－20.9 = 167.4 J.K.mol （2分）
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?A = ? (U－TS) = ?U－(T2S2－T1S1) （2分）
= －1255－(273·188.3－373.6·167.4) = 9880 J（2分） ?G = ?(H－TS) = ?H－(T2S2－T1S1)
= －2091－(273·188.3－373.6·167.4) = 9044 J（2分）
此体系的初态为：T= 373.6K, ?U=－1255 J ?H=－2091 J ?A = 9880 J ?G = 9044 J
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