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1、同济医科大学药学院物理化学题库一、 热力学(一) 名词解释 1. 可逆过程2. 化学位3. internal energy4. reversible process5. chemical potential6. phase rule7. Gbbis Surface energy8. state function9. heat of combustion(二) 简答题 1. 什么是卡诺理想热机？ 2. 为什么要引入“偏摩尔量”这一概念？ 3. 什么是可逆过程？简述其特征。 What is the definition of reversible process? Please briefly w
2、rite its characteritic.4. What is Carnort ideal heat engine?5. 为什么药提出偏摩尔量的概念？举出3个例子。6. 试分别简述判断过程方向及平衡的三个判据。7. 指出在下列各过程中体系的U、H、S、F和G何者为零：（1） （1） 理想气体Carnot循环（2） （2） H2O(l)在100，101.325kPa下蒸发为气体（3） （3） 理想气体恒温可逆膨胀（4） （4） 理想气体绝热膨胀（5） （5） 理想气体向真空膨胀（6） （6） H2、O2在绝热钢瓶中发生反应8.某一理想气体体系从某一始态出发，分别进行恒温可逆和恒温不可逆膨胀，
3、能否达到同一终态？若从某一始态出发，分别进行绝热可逆和绝热不可逆膨胀，能否达到同一终态？为什么？9.什么是理想溶液与非理想溶液？分别写出其化学势表达式。10.什么势是状态函数？它有何特点？11. 什么是Carnot循环？12. 化学平衡的条件是什么？13判断自发过程的方向和限度有几种判据？它们使用的条件是什么？14可逆过程的特征是什么？它和不可逆过程的根本区别在哪里？15指出下列平衡体系的组分数（K），自由度数（f）各为多少？（1）NH4 Cl（g）部分分解为NH3（g）和HCl（g）。（2）若在上述体系中额外加入少量的NH3（g）。16什么是状态函数？它有哪些特征？17写出过程方向和限度的熵
4、判据与吉布斯（Gibbs）自由能判据的数学表达式及应用条件。(三) 填空题1. 1. (dH/dV)T=0, 说明焓只能是温度的函数，与 _ 无关。2. 2. 热力学第二定律可表达为：“功可全部变为热，但热不能全部变为功而 _ 。3. 在一定的温度及压力下，溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为 _ 。4. 用G0判断过程的方向和限度的条件是 _ 。5. 当某气体的压缩因子z1时,说明理想气体比此真实气体_压缩(易于,难于)6. 试写出范德华方程_7. 临界温度使气体可以液化的_温度(最高,最低)8. 理想气体经过节流膨胀后,热力学能_(升高,降低,不变)9. 热力学第三定律的
5、表述为_10. 写出热力学基本方程 dG=_11. G判据:G0的适用条件_12. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为_13. 1mol H2(g)的燃烧焓等于1mol_的生成焓14. 理想气体绝热向真空膨胀,体积由V1变到V2,其S=_15. 恒温恒压可逆相变,哪一个状态函数为0_16. 卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作,其热机效率=_17. 高温热源温度T1=600K,低温热源温度T2=300K.今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源,此过程S=_18. 25C时,10g某溶质溶于1dm3溶剂中,测出该溶液的渗透压=0.4000kpa.该溶质的相对分子质量
6、为_19. 1 mol理想气体由298K,100kpa作等温可逆膨胀,若过程G= -2983J,则终态压力为_20. 25C时,0.5mol A与0.5molB形成理想液态混合物,则混合过程的S=_21. 在某一温度下,将碘溶于CCl4中,当碘的摩尔分数x(I2)在0.010.04范围内时,此溶液符合稀溶液规律.今测得平衡时气相中碘的蒸气压与液相中碘的摩尔分数之间的两组数据如下:P(I2,g)/kpa1.63816.72x(I2)0.030.522. 两个容积均为V的玻璃球泡之间有细管连接,泡内密封着标准状况下的空气.若将其中一个球加热到100C,另一个球维持0C,忽略连接细管中气体的体积,则
7、容器内空气压力为_23. 一定量的理想气体经历某过程变化到终态,若变化过程中,PV不变,则状态函数_不变. 24. 某反应Al2Cl6(s)+6Na(s)- 2Al(s)+6Nacl(s)的 =1072KJmol-1.NaCl(s) 的 = - 411.3 KJmol-1,则Al2Cl6(s)的 =_ KJmol-1 答：5. 难于 6. 7. 最高 8. 不变 9. 0K时纯物质完美晶体的熵等于零10 .SdT+VdP 11. 恒温恒压,非体积功为零 12. 或 13. H2O(l)14. nRln(V2/V1) 15. G 16. 0.5 17. 200 JK-1 18. 6.20*104
8、 19. 30kpa20. 5.76 JK-1 21. 0.612 22. 117.0kpa 23. S 24. 3539.8（四）判断和改错1. 熵增加的放热反应是自发反应。2. 第二类永动机是从单一热源吸热而循环不断对外作功的机器。3. 在克拉贝龙方程中：dP/dT=H/TV，H和V的符号可相同或不同。4. 公式 dS=nCVlnT2/T1 只适用于理想气体的变温过程。5. 因为 G=RTlnK中，K是由平衡时的组成表示的，所以G表示平衡时产物与反应物吉布斯自由能之差。6. 因为Q,W不是系统的性质，而与过程有关,所以热力学过程中(QW)的值也应由具体过程决定。7. 熵差S就是过程的热温商
9、。8. 在孤立系统中发生的任何过程都是自发过程。9. 可逆绝热过程必定是等熵过程。10. 同一物质，当温度升高时，熵值增大。11. 自发过程一定是不可逆过程。12. 熵增加的放热反应是自发反应。13. 孤立系统中的熵值总是有增无减。14. 系统的混乱度越大，则其熵值越大。15. 在标准压力及指定温度下，任何稳定单质的剩成焓值为零。16. 在两个不同温度的热源之间工作的热机以卡诺热机的效率最大。17. 当理想气体反抗一定外压，作绝热膨胀时，内能总是减小。18. 在绝热过程中，系统所作的功只由系统的始末态决定。19. 内能是状态的单质函数，所以两个状态相同时，其内能值必然相同。20. 卡诺热机的效
10、率只与两个热源的温度有关而与工作物质无关。21. 不可逆过程一定是自发过程。22. 热力学第一定律与热力学第二定律是人们经验的总结，它不能从逻辑上或用其它理论方法来加以证明。23. 利用弹式量热容器测量萘的燃烧热，这个实验过程是绝热定容过程。24. 101325Pa,1001mol液态水经定温蒸发成水蒸气(若水蒸气可视为理想气体),因温度不变，所以U = 0,H = 0 。25. n mol理想气体从同一始态出发，分别经一定温可逆膨胀过程和一绝热自由膨胀过程，其终态温度必定不同。26. 水可以在定温定压条件下电解形成氧气和氢气，此过程中H =QP 。27. 当热量由系统传给环境时，系统的内能必
11、定减少。28. 一定量的气体，从始态A变化到终态B,系统吸收100 J的热量，对外作功200 J,这不符合热力学第一定律。29. 在标准压力及指定温度下，金刚石是单质，所以其焓值为零。30. 公式dH = nCPdT 只适用于理想气体的定压变温过程。31. 公式dU = nCVdT 只适用于理想气体的定容变温过程。32. 在定温定压只作体积功的相变过程中，G一定等于零。33. 功可自发地全部变为热，但热不可能全部变为功。34. 系统的状态一定，所有状态函数值一定，状态改变，所有状态函数值必定改变。35.同一理想气体的化学反应，其定压反应热效应QP必定大于定容热效应QV。36. 对某理想气体dU
12、 = n CVdT的公式只适用于等容过程。37. H = QP,因为H是状态函数，所以QP也是状态函数。38. 系统经一循环过程后，能恢复原状，所以循环过程就是可逆过程。39. 在一绝热刚性容器中进行一放热反应，则U = H = 0 。40. 理想气体在绝热向真空膨胀的过程中，内能保持不变。41. 理想气体的内能和焓只是温度的函数，与系统的压力、体积无关。42. 理想气体进行等温膨胀时,其U及H均为零。43. U = QW只适用于密闭系统。44. 水的标准生成热也就是H2 (g)的标准燃烧热。45. 处于标准状态的CO2 (g)和O2 (g),其标准燃烧热为零。46. H = QP的关系式适用
13、于只作体积功的定压过程。47. U = QV的关系式适用于只作体积功的定容过程。48. 理想气体的定压摩尔热容与定容摩尔热容之差为R 。49. 1mol苯在298K时置于弹式量热容器中完全燃烧，生成CO2 (g)和H2 O(l),同时放热3264KJ,则其定压燃烧热QP为3268KJ 。50. 在任意温度条件下，C(石墨)的标准燃烧热HC，m与同温度下CO2 (g)的标准生成热Hf 的数值相等。51. 因焓是温度与压力的函数H = f (T,P) , 则 dH = , 在正常相变时，dT = 0,dP = 0,故此过程H = 0 。52. 298K及101325Pa下化学反应CO(g)+ 1/
14、2O2 (g) = CO2 (g)的Hm是CO2 (g)的标准生成焓Hf，m，CO2（g）。53. P1V1= P2V2的关系式只能用于绝热可逆过程。54. 热力学第三定律可表示为：在0 K时任何物质的熵值S为零。55. 在定温定压只作体积功的条件下,凡是G0的过程都不能进行。56. 第二类永动机是从单一热源吸热而循环不断作功的机器。57. 公式S= nCVlnT2/T1只适用于理想气体的定容变温过程。58. 101325Pa，100，1mol液态水向真空蒸发为同温度同压力的水蒸气，因为过程是不可逆过程，所以G不等于零。59. 2mol理想气体定温向真空膨胀，体积由V1变到V2，由dU=QW知，因P外=0，W =0，又因dT=0，dU=0，所以Q =0，再由公式 dU=TdSPdV知：Q =TdS，W =PdV，所以可得到dS=0。60. 在101325Pa，10的过
