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1、 一、选择题 ( 共 20 题 40 分 )1、下述说 法哪一种不正确 ? ( ) (A) 理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化为零 (B) 非理想气体经绝热自由膨 胀后,其内能变化不一定为零 (C) 非理想气体经绝热膨胀后 ,其温度一定降低 (D) 非理想气体经一不可逆循环,其内能变化为零 2 石墨的燃烧热 ( ) (A) 等于 CO 生成热 (B) 等于 CO2 生成热 (C) 等于金刚石燃烧热 (D) 等于零 3、一个纯 物质的膨 胀系数 =1V()pT= 1 m3K-1(T 为绝对温度), 则该物质的摩尔恒热容将 Cp： ( ) (A) 与体积 V 无关 (B) 与压力 p 无关 (C
2、) 与温度 T 无关 (D) 与 V,p,T 均有关 4、某理想气体从同一始 态(p 1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压力 p2,若环境所做功的绝对值分别为 WT 和 WA,问 WT 和 WA 的关系如何? ( ) (A) WTWA (B) WT W2 Q1 Q2 (B) W1 W2 Q10 (C) S=0 (D) 无法确定 4. 2 分 下列四个偏微商中，哪个不是化学 势? (A) (U/nB)S, V, c (B) (H/nB)S, p, c (C) (F/nB)T, p, c (D) (G/nB) T, p, c 5. 2 分 在 300时,2 mol 某理想
3、气体的吉布斯自由能 G 与赫姆霍兹自由能 F 的差值为： (A) G-F=1.247 kJ (B) G-F=2.494 kJ (C) G-F=4.988 kJ (D) G-F=9.977 kJ 6. 2 分 理想气体等温过程的 F。 ( ) (A) G (B) 0 9. 2 分 298 K,p下,双原子分子理想气体的体积 V1= 48.91dm3,经等温自由膨 胀到 2V1,其过程的 S 为(A) 11.53 JK-1 (B) 5.765 JK-1 (C) 23.06 JK-1 (D) 0 *. 在 101.3 kPa 下,110的水变为 110水蒸气,吸热 Qp,在该相变过程中下列哪个关系式
4、不成立?(A) S 体 0 (B) S 环 不确定 (C) S 体 +S 环 0 (D) S 环 0；将体系与环境加在一起组成 新的孤立体系,在此体系中有自 发变化,所以 S 孤 =S 体 + S 环 0 。 二、填空题 ( 共 9 题 18 分 )答 等于零 大于零 (2 分) 零。因为这 是双变 量体系， S, p 恢复原值，体系便复原。 答封闭体系平衡态、理想气体、等温混合,混合前每种气体单独存在 时的压力都相等,且等于混合后的总压力。 (2 分)答 减少 (2 分)答 不能确定 (2 分)答 p , T 因 (S/ p)T = -( V/T)p= - nR/p 答 T (2 分) 因为
5、 p=nRT/v ( dU=TdS-pdV()VUp=nRT/(V-)-p=0所以，表明 该气体的热力学能 仅是 T 的函数。答 体系和环境 体系内部 (2 分)答 (1) -SB,m (2) 0 因( S/ p)T = -( V/T)p 三、计 算 题 ( 共 4 题 30 分 )20. 10 分 答 设终态温度为 T,则 (1 mol) Cp,m(O2)(T-273.15 K)= (3 mol) Cp,m(N2) (373.15 K-T) 因为 Cp,m(O2)=Cp,m(N2)=R 解得: T=348.15 K 将绝热条件下的上述理想气体的混合过程设计为如下可逆过程: S1=S1(O2)
6、+S1(N2) =1 mol7Rln(348.15 K/273.15 K)+3 mol72Rln(348.15 K/373.15 )k =1.006 JK-1 S2=n(O2)Rlnp1(O2)/p2(O2)+n(N2)Rlnp1(N2)/p2(N2) 1mol=Rln(p/0.25p)+3 molRln(p/0.75p)=18.70 JK-1 因为是绝热条件下混合,所以 S 环 = 0 所以 S 孤立 =S 体系 =S1+S2= 19.71 JK-1 (1 分) 21. 10 分 答 （1）Qp=vapHm=TvapSm=33.35 kJmol-1 (2 分) W=p(Vg-Vl) pVg=
7、RT=3.186 kJmol-1 (1 分) vapUm=Qp-W=30.16 kJmol-1 (1 分) vapFm= -W= -RT= -3.186 kJmol-1 (1 分) vapGm=0 (1 分 ) Sm(g)= vapSm+Sm(l)=351.22 JK-1mol-1 (1 分) （2）根据克克方程p(373.2 K)=p(383.2 K)vapm21ex(HTR=76.54 kPa 22. 5 分 答 因为 dS = (S/ T)pdT + ( S/p)Tdp = nCp,m dT/T - (nR/p)dp (2 分) 所以 S = nCp,m ln(T2/T1) - nRln
8、(p2/p1) = -5.55 JK-1 (3 分) 23. 5 分 答 已知: dT/dp=1/3 616 KPa-1 则: dp/dT=3 616 PaK -1 将克拉贝龙方程与上式比较 (dp/dT= vapmH$/Tb vapV$(2 分) vapmH$= (3 616 KPa-1)Tb = 41.31 kJmol-1 (3 分) 一、选择题 ( 共 10 题 20 分 )1. 2 分 下述体系中的组分 B，选择假想标准态的是 （ ）（A）混合理想气体中的组分 B（B）混合非理想气体中的组分 B（C）理想溶液中的组分 B（D）稀溶液中的溶剂2. 2 分 等温等压下完全互溶的双液系与其平衡共存的气相为理想混合气体，不成立的关系式是： (A) xAdA+ xBdB= 0 (B) xAdlnpA+ xBdlnpB= 0 (C) dUA,m= - (xB/xA) dUB,m (D) (lnpA/lnxB)T = (lnpB/ln
