(9)?S?(Rlnp1p?34.8J?K-1?mol)，?F?(??pdV??RTln1??5744J)， p2p2?G??5744J
(10)最大非体积功。
(11)不可逆。
(12)永远不会减少,永远不会减少。
(13)系统紊乱度的度量， S?(kln?)。
(14)与某一宏观状态相对应的微观状态数,某种状态占总状态数的分数,大于1,在0～1之
间。 (15) ?S（>0）； ?S（<0）；?S（≥0）； ?S（≥0）。 (16)过程方向限度。 (17)过程的不可逆性。
(18)热不能自动地由低温物体传至高温物体而不引起其他变化；不能从单一热源取热使之
全部变成功而不引起其他的变化。 (19) ??(W)，大于,两热源的温度。 Q(20)等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。
2. 选择题：
(1) d (2) c (3) a (4) a (5) b,a (6) a (7) a (8) d (9) b (10) c (11) a (12)b (13) b
(14) d (15) c
3.辨析题：
(1) 解：a. ?U、?H、?S、?F、?G均为零 b. ?U?0 c. ?H?0 d. ?G?0 e. ?H?0 f. ?U?0 g. ?S?0 h. ?U=0, ?H=0 (2) 不矛盾。克劳修斯说的是―不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化‖，
而冷冻机系列，环境作了电功，却得到了热。热变为功是不可逆过程，所以环境发生了变化。
(3) 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。 （4）不一定。不可逆压缩熵是减少的。只有在隔离体系中，这种说法才是对的。
（5）不能一概而论，这样说要有前提，即绝热体系或隔离体系达平衡时，熵值最大。等
温、等压、不作非膨胀功，体系达平衡时，吉布斯自由能最小。
(6) a. ?Smix?2Rln2 b. ?Smix?0
c. ?Smix?0 d. ?Smix?2Rln12 (7) a. Q?W??U??H?0 b. QR??S?0,?U?W
c. ?G?0,?H?Qp,?F?We
d. ?U??H?0,Q??We,?G??F
e. ?U?0,?H?0
f. ?U?QV?0,We?0 g. ?G?0,?U??H,?F?We?0
(8) ①
?a??b ②?c??d ③?e??f ④?a??d ⑤?b??d4. 计算题：
1） 解：因为是恒温过程，?U＝?H＝0， ?S?Rlnp1p?8.314ln10?34.79J?K-1 2?F???pdV??RTlnp1p?8.314?300ln10??5744J 2?G???Vdp?RTlnp2p??5744J 1p22）解： 在恒温下，?G??Vdp
p1由物态方程得：V?nRTp(1??p)
p2?G??nRTp(1??p)dp?nRTlnp2(1??p1)p1p(1??p
12)将n?12及有关数据代入： ⑥?d??f
（（1p#(1?9.277?10?9?10)?G??8.314?273ln??2613J
210p#(1?9.277?10?9?1)（3）解：?G2?T2T?G1??H298(1?2) T1T1??G500??G1000500500(?33.26)?(1?)(?92.38)?6.815kJ 29829810001000?(?33.26)?(1?)(?92.38)?106.0kJ 298298因为?G1000>?G500，所以升温对此反应不利。 （4）解：设计以下可逆相变过程：
1 mol H2O(l) p#, 373.2 K ?S 1 mol H2O(g) 0.1p#, 373.2 K ?S1 1 mol H2O(g) p#, 373.2 K ?S2
?S??S1??S22258?181 ?1?8.314ln373.20.1?128J?K－1?（5） 解：根据热平衡：QFe?QH2O
25.5?101000(200?t)?75.3?(t?20) 55.8518解出：t=20.2℃
?S??SH2O??SFe100075.31025.5???dT???dT18T55.85T293.2473.2293.4293.4?4.57ln293.2473.2?0.668J?K－1?4183.3ln（6）解：设在0℃时结冰的物质的量为x mol：
H2O (l,－20℃)
1 mol
H2O (l, 0℃) (1－x) mol
H2O (s, 0℃) x mol
293.4293.4
1 mol H2O(l) －20℃ x mol H2O(s), (1－x) mol H2O(l) 0℃ ?H1 1 mol H2O(l) 0℃ ?H1
热平衡：?H??H1??H2?nCp,m(l)?T?x(??H熔)?0 解出：x?1?75.3?20?0.25mol
18?333.6?H?0,?U??H??pV?0(V1?V2) ?F??U?(T2S2?T1S1)
S2?xS(O?(1?x)S(O?0.25(Cp,(s)lns)l)?56.58J?K?1OS1?S253,(?n(Cp,(l)lnl)T2T2OO?S298,()?(1?0.25)(Cln?S298,(s)p,(l)l)) 298298253253O?S298,()?75.3ln?70?57.7J?K?1l) 298298?56.58J?K?1所以：?F??U?(T2S2?T1S1)?0?(273?56.58?253?57.7)??848.24J
?G??H?(T2S2?T1S1)?0?(273?56.58?253?57.7)??848.24J
首 页 第三章 化学平衡 难题解析 学生自测题 学生自测答案 难题解析 [TOP]
例 3-1
o反应2CO(g)＋O2＝2CO２(g)在2000K时的Kp＝3.27×107,设在此温度下有由CO﹑O2
﹑CO2组成的混合气体，它们的分压分别为1000﹑ 5000 ﹑100000Pa,试计算此条件下的
??G???????。反应向哪个方向进行？如果CO和CO2的分压不变，要使反应逆向进行，O2的??T,p分压应是多少？设气体服从理想气体状态方程。
??G?o解 根据判断???RTlnKop?RTlnQp?0 ???????T,p?100000???100000??o3Qp???2?10 22?pco??po2??1000??5000??????????po??po??100000??100000??????pco2??Po?????22??G?o???RTlnKop?RTlnQp???????T,p??8.314?2000ln3.27?107?8.314?2000ln(2?105) ??84.75J?mol?1反应向右进行。
若使反应逆向进行，必须满足
????G?o???RTlnKop?RTlnQp?0 ???????T,p?100000???100000?7?即：?8.314?2000ln3.27?10?8.314?2000ln?0 2p???1000??o2?????100000???100000?2?? pO2＜31 Pa 例 3-2
实验测得某化学反应A（g）＋B（g）＝2D（g）在10～400℃之间热力学平衡常数KO与温度T之间的关系为：lnKOp??4980?6.85 T（1）计算反应在300K时的平衡常数；
ooo（2）计算该反应在400K时的ΔrGm、ΔrHm和ΔrSm，并对所得结果加以讨论； （3）该反应是否有转折温度？如果有，估计转折温度为多少？
4980解：（1）lnKo???6.85 pT
Kop?e?4980?6.85300?5.829?10?5
（2）根据公式lnKop??4980?6.85，可知 T
oΔrHm?4980 R
oΔrHm?4980?8.314?10?3?41.40 kJ?mol-1