化学本科物理化学题库 联系客服

发布时间 : 星期二 文章化学本科物理化学题库更新完毕开始阅读8277e049eff9aef8941e068a

n乙醚RT0.2mol?8.3145J?K?1?mol?1?308.15Kp乙醚??V20?10?3m3解:(1)

= =0.2*8.314*308.15/20310-3 25621 Pa = 25.62kPa

(2) 变化过程中氮气的温度和分压没变,故 △H=0J、△S=0J2K-1、△G=0J。

乙醚的变化过程可设想为:

(1)???乙醚(l,308.15K,100kPa) 乙醚(g,308.15K,100kPa)

???乙醚(g,308.15K,p乙醚)

于是:△H=△H1+△H2=(0.2325.10+0) kJ =5.02 kJ

?S=△S1+△S2=n乙醚?vapHmTkPa?n乙醚Rln100p乙醚(2)

30.2?25.10?10[?0.2?8.3145ln100kPa]308.1525.62kPaJ2K-1 = =18.56 J2K-1

?G=△G1+△G2= 0+ = -697.8 J

.62nRTln100kPa?[0.2?8.3145?308.15?ln25]100p乙醚J

或者采用下式计算 △G=△H-T△S

错误!未指定书签。.(15分)1 mol单原子分子理想气体,初态为 25 ℃, 202.6 kPa: (1)向真空膨胀至体积为原来的2倍;(2)可逆绝热膨胀到 - 86 ℃.分别计算这两种过程的 W, Q,△U,△H,△S及△G(已知初态时该气体的摩尔熵 Sm= 163.8 J.K 解:

(1) W = Q = △U = △H = 0

S = nR ln ( V2/V1) = 138.3143ln (2V/V) = 5.76 J.KG =△H - T△S = 0 - 29835.76 = - 1717J = - 1.72 kJ

?

.mol).

(2) Q = 0

U = nCv( T2- T1)

= (3/2)38.3143(187-298) = - 1384 J = - 1.38 kJ W = △U = - 1.38 kJ

H = nCp( T2

-T1)

= (5/2)38.3143(187-298) = - 2307 J = - 2.31 kJ

S = 0

G = △H - ( T2S2

- T1S1) =△H - S△T

= - 2307 - 163.83(187 - 298) = 15875 J = 15.9 kJ

错误!未指定书签。.(20分) 5mol过冷水在-5℃, 101.3kPa下凝结为冰,计算过程的ΔG, 并判断过程在此条件下能否发生。已知水在0℃, 101.3kPa下凝固热ΔHm,凝

=-6.009J2K-12mol-1,水的平均热容为75.3 J2K-12mol-1, 冰的平均热容为37.6 J2K-12mol-1。

解: H2O(l) H2O(s)

ΔG

n=5.00mol, n=5.00mol, t1= -5℃ t1= -5℃ p=101.3kPa p=101.325kPa

H2O(l) H2O(s) n=5.00mol, Δ G 3 n=5.00mol, t1= 0℃ t1=0℃ P=101.3kPa p=101.3kPa

ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=1883-30045-940=-29102J, ΔS1=nCp,m,水lnT1/T2=5×75.3ln273.2/268.2=6.93J·K-1, ΔS2=ΔHm,凝/T=5×(-6009×103)/273.2=-110.0 J·K-1 ΔS3=nCp,m,冰lnT2/T1=5×37.6ln268.2/273.2=3.47J·K-1, ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3=6.95-110.0-3.47=-106.5 J·K-1 ΔG=ΔH-TΔS=-29102-268.2×(-106.5)=-539 J<0

ˊ

ˊ

ΔG1

ΔG3

wˊ=0,等温,等压,ΔG〈 0,水可以自动结冰。

!第三章 多组分系统热力学

;选择题

错误!未指定书签。.在373.15K和101325Pa?下水的化学势与水蒸气化学位的关系为

(A) μ(水)=μ(汽) (B) μ(水)<μ(汽) (C) μ(水)>μ(汽) (D) 无法确定 答案:A。两相平衡,化学势相等。 错误!未指定书签。.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性

(A) 凝固点降低 (B)沸点升高 (C) 渗透压 (D)蒸气压升高

答案:D。稀溶液的依数性之一为蒸气压下降。 错误!未指定书签。.98K时,A、B两种气体在水中的亨利常数分别为 k1和 k2,且k1> k2,则当P1=P2时,A、B在水中的溶解量C1 和 C2 的关系为

(A) C1> C2 (B) C1< C2 (C) C1= C2 (D) 不能确定 答案:B

错误!未指定书签。.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起

(A) 沸点升高 (B) 熔点升高 (C) 蒸气压升高 (D) 都不对

答案:A。稀溶液的依数性包括沸点升高、凝固点下降、蒸气压下降和渗透压。 错误!未指定书签。. 涉及纯物质标准状态的下列说法中不正确的是

(A) 纯理想气体的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的状态 (B) 纯液体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯液体 (C) 纯固体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯固体

(D) 不同的物质在相同温度下都处于标准状态时,它们的同一热力学函数值都应相同 答案:D

错误!未指定书签。. 稀溶液的依数性包括蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压,下面的陈述都与它们有关,其中正确的是

(A) 只有溶质不挥发的稀溶液才有这些依数性 (B) 所有依数性都与溶液中溶质的浓度成正比 (C) 所有依数性都与溶剂的性质无关 (D) 所有依数性都与溶质的性质有关 答案:B

错误!未指定书签。.关于亨利系数, 下面的说法中正确的是

(A) 其值与温度、浓度和压力有关

(B) 其值只与温度、溶质性质和浓度标度有关 (C) 其值与溶剂性质、温度和浓度大小有关

(D) 其值与温度、溶剂和溶质的性质及浓度标度等因素都有关

答案:D

错误!未指定书签。.定义偏摩尔量时规定的条件是

(A) 等温等压 (B) 等熵等压

(C) 等温, 溶液浓度不变 (D) 等温等压, 溶液浓度不变 答案:D

错误!未指定书签。.关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是

(A) 偏摩尔量的绝对值都可求算 (B) 系统的容量性质才有偏摩尔量

(C) 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关 (D) 没有热力学过程就没有偏摩尔量 答案:B

错误!未指定书签。.关于偏摩尔量, 下面的叙述中不正确的是

(A) 偏摩尔量是状态函数, 其值与物质的数量无关 (B) 系统的强度性质无偏摩尔量

(C) 纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量 (D) 偏摩尔量的数值只能为整数或零 答案:D

错误!未指定书签。.影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是

(A) 溶剂本性 (B) 温度和压力 (C)溶质本性 (D) 温度和溶剂本性

答案:A。由沸点升高常数Kb?R(Tb)MA/?vapHm,A可以看出。

错误!未指定书签。. 涉及稀溶液依数性的下列表述中不正确的是

(A) 在通常实验条件下依数性中凝固点降低是最灵敏的一个性质 (B) 用热力学方法推导依数性公式时都要应用拉乌尔定律 (C) 凝固点公式只适用于固相是纯溶剂的系统 (D) 依数性都可以用来测定溶质的相对分子量 答案:A

错误!未指定书签。. 在等质量的水、苯、氯仿和四氯化碳中分别溶入100g非挥发性物质B,已知它们的沸点升高常数依次是0.52, 2.6, 3.85, 5.02,溶液沸点升高最多的是 (A) 氯仿 (B) 苯 (C) 水 (D)四氯化碳

答案:D。由沸点升高公式?Tb?KbbB可以看出。

错误!未指定书签。. 涉及溶液性质的下列说法中正确的是

(A) 理想溶液中各组分的蒸气一定是理想气体 (B) 溶质服从亨利定律的溶液一定是极稀溶液

(C) 溶剂服从拉乌尔定律, 其蒸气不一定是理想气体 (D) 溶剂中只有加入不挥发溶质其蒸气压才下降 答案:C

**

错误!未指定书签。. 两液体的饱和蒸汽压分别为pA,pB ,它们混合形成理想溶液,液相

**

组成为x,气相组成为y,若 pA > pB , 则:

(A)yA > xA (B)yA > yB (C)xA > yA (D)yB > yA 答案:A

错误!未指定书签。.已知373K时液体A的饱和蒸气压为133.24kPa,液体B的饱和蒸气压

*2$