物理化学练习题
第一章 热力学
一、填空题
2、100?C、1.5p? 的水蒸汽变为100?C，p? 的液体水，则此过程的?S ___ 0, ?G ___ 0。
5、理想气体向真空膨胀，体积由V1变到V2，其?U ___ 0，?S ___ 0。 6. NiO(s)与Ni(s),H2O(g), H2(g), CO2(g)及CO(g)呈平衡，则该体系的独立组分数为______，自由度数为_______。
6.在等温等压当W′=0的变化过程可用 来判断过程的方向，在等温条件则用 来判断过程的方向。
7.某反应的速率常数为0.462分-1，其初始浓度为0.1mol2dm-3，反应的半衰期为 ，对一个化学反应来说 反应速率越快。
1．在等体积0.08mol2dm-3KI和0.1mol2dm-3AgNO3溶液生成的AgI溶胶中，分别加入电解质NaCN,MgSO4,CaCl2其聚沉能力的顺序是 。
2．由 和 构成扩散双电层，ξ电势是 之间的电势。
5．比表面能的定义式为 ，发生毛细管凝结时，液体在毛细管上的接触角必 。
7. 发生毛细管凝结时，液体在毛细管上的接触角必 。 3、 理想气体恒温可逆压缩，?U ___0，?H___0。
二、是非题
1.2H+ + 2e -- H2，E1?与2H2O + 2e -- H2 + 2OH-，E2?，因它们都是
氢电极反应，所以E1? = E2?。错
19、dH = CpdT 及dHm = Cp,mdT 的适用条件是无化学反应和相变，且不做非体积功的任何等压过程及无化学反应和相变而且系统的焓值只与温度有关的非等压过程。
12．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q和W的值一般不同，（对）Q + W的值一般也不相同。（错
16．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想
1
气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。（错 1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。（对
?H11．相变过程的熵变可由?S?计算。（错
T⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否？（对
?V2?⑸ 1mol理想气体进行绝热自由膨胀，体积由V1变到V2，能否用公式：?S?Rln??V??
?1?计算该过程的熵变？（可以
三、单选题：
4．对于克劳修斯不等式(A) (B) (C) (D)
，判断不正确的是：
必为可逆过程或处于平衡状态； 必为不可逆过程 ；
必为自发过程 ；
违反卡诺定理和第二定律，过程不可能自发发生。
2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：
(A) T，p，V，Q ； (B) m，Vm，Cp，?V ； (C) T，p，V，n ； (D) T，p，U，W 。
11．某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由5dm3
绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是： (A) O2 ； (B) CO2 ； (C) NH3 ； (D) Ar 。 10．计算熵变的公式 适用于下列： (A) 理想气体的简单状态变化 ；
(B) 无体积功的封闭体系的简单状态变化过程 ； (C) 理想气体的任意变化过程 ； (D) 封闭体系的任意变化过程 ；
12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍， 则其 ?S(J2K-1)为：
(A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。
17．熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度，下列结论中不正确
的是： (A) 同一种物质的
(B) 同种物质温度越高熵值越大 ； (C) 分子内含原子数越多熵值越大 ；
2
；
(D) 0K时任何纯物质的熵值都等于零 。 20．?G = ?A的过程是：
(A) H2O(l,373K,p?)??H2O(g,373K,p?) ；
(B) N2(g,400K,1000kPa)??N2(g,400K,100kPa) ； (C) 等温等压下，N2(g) + 3H2(g)--NH3(g) ； (D) Ar(g,T,p?)--Ar(g,T+100,p?) 。
27．在 -10℃、101.325kPa下，1mol水凝结成冰的过程中， 下列哪个公式可以适用： (A) ?U = T?S； （B） ； (C) ?H = T?S + V?p； (D) ?GT,p = 0。 35．对多组分体系中i物质的偏摩尔量，
下列叙述中不正确
的是：
(A) Xi是无限大量体系中i物质每变化1mol时该系统容量性质X的变化量 ； (B) X为容量性质，Xi也为容量性质 ；
(A) Xi不仅决定于T、p，而且决定于浓度； (D) X = ∑niXi 。
四、计算题
4. (14分) 计算下列过程的 Q、W、ΔU、ΔH、ΔS(体)、ΔS(环)、ΔS(孤)、ΔA、ΔG。
(1). 1mol理想气体由300K、101325Pa恒外压1013250Pa 等温压缩到终态。
(2). 36克100℃、101325Pa的水蒸汽在外压为101325Pa下凝结为
100℃、101325Pa的水。已知水的ΔvapH=40.5KJ/mol，水蒸汽可视为理想气体。
7、0.5mol氮气（理想气体），经过下列三步可逆变化回复到原态： 1）. 从2p? , 5dm3在恒温T1下压缩至1dm3
3
2）. 恒压可逆膨胀至5dm3，同时温度由T1变至T2； 3）. 恒容下冷却至始态T1，2p? , 5dm3。
试计算：（1）T1 , T2；（2）经此循环的ΔU总，ΔH总，Q总，W总。
3、1mol 理想气体在 273.15K等温地从10p? 膨胀到p? ，若膨胀是可逆的，试计算此过程的Q（单位J）、W（单位J）及气体的?U（单位J），?H（单位J），?S（单位J/K），?G（单位J），?F（单位J）。
第二章 相 平 衡
一、填空题
2. CO2的三相点为216.15K， 5.13p? ，可见固体CO2（干冰）升华的压力范围是p ___ 5.13p? 。
二、是非题
1.等温等容条件下，B在? 、? 两相中达平衡，有?B? = ?B? 。
6．单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。（对 9．杠杆规则只适用于T～x图的两相平衡区。错
14．在简单低共熔物的相图中，三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。对 四、主观题：
2．滑冰鞋下面的冰刀与冰接触面长为7.68cm，宽为0.00245cm。
(1) 若滑冰者体重为60kg，试求施于冰面的压强为多少？(双脚滑行)
-(2) 在该压强下，冰的熔点是多少？巳知冰的摩尔熔化热为6009.5 J·mol1，冰的密度为
--0.92g·cm3，水的密度为1.0 g·cm3 。
-2．解：(1) p = W/2S = 60/(7.62 × 0.00245 × 3) = 1607 kg·cm2 = 1549 × 104 Pa (2) dp/dT = ΔH/TΔV ，dp = (ΔH/TΔV) ·dT 积分：p2-p1 = (ΔH/ΔV) × ln(T2/T1)，p2 = 15749 × 104 Pa，p1 = 101325 Pa T1 = 273.15 K， ΔV = 18.02/1.00 - 18.02/0.92 = -1.567 cm3 ln(T2/T1) = (p2-p1) × ΔV/ΔH
- = (15746 × 104-101325) × (-1.567 × 106)/6009.5 = -0.04106 T2 = 0.9598 T1 = 0.9598 × 273.15 = 262.16 K 即： t2 = - 11℃
6．下面是两组分凝聚体系相图，注明每个相图中相态，并指出三相平衡线。
6．解：
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