内容发布更新时间 : 2024/12/22 16:08:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

（c）前者小于后者 （d）两者大小不确定

29、对于理想气体反应：N2(g)+3H2(g) ==2NH3(g)，下列结果正确的是：

（a）K c =K(RT/p) （b）K= K p (p)2 （c）K p = K c (RT)2 （d）Kx=K(p/p)-1

30、等温等压自发反应：aA → bB ，开始时 aμA> bμB，但反应不能进行完全, 原因在于反应进行时：

（a）反应物的自由能之和会小于产物的自由能之和 （b）反应物和产物有混合作用使反应体系自由能降低 （c）体系的自由能之和小于反应物自由能之和 （d）体系的自由能大于产物的自由能之和

31、非理想气体是________

(a) 独立的全同粒子系统 (b) 相依的粒子系统 (c) 独立的可辨粒子系统 (d) 定域的可辨粒子系统

32、一简谐振子的能量为

11h? （基态能量不为零）时，振动量子数为_______ 2(a) ??3 (b) ??4 (c) ??5 (d) ??6

33、下列热力学函数的单粒子配分函数q统计表达式中，与系统的定域子或离域子无关的是_________

(a) H (b) S (c) A (d) G

34、振动特征温度定义为________

(a) ?v?8?2IKh2h? (b)?v?

k

(c)?v?h? (d)?v?(v?1/2)h?

35、下面关于量热熵和光谱熵的叙述，错误的是________

(a) 量热熵就是规定熵，光谱熵亦称统计熵 (b) 量热熵由量热实验结果由热力学公式算得 (c) 光谱熵由光谱实验结果出统计热力学算得 (d) 量热熵总是比光谱熵更正确

二、计算题

1、 1.00 mol冰在0℃、101325Pa下变为水，求Q、W、ΔU及ΔH。已知冰的熔化热为335J/g。冰与水的密度分别为0.917及1.00g/cm-3。

2、(1) 将100℃和101 325 Pa 的 1g 水在恒外压 (0.5×101 325 Pa) 下恒温汽化为水蒸气，然后将此水蒸气慢慢加压(近似看作可逆地)变为 100℃ 和 101 325 Pa 的水蒸气。求此过程的Q, W和该体系的ΔU, ΔH。(100℃，101325Pa下水的汽化热为2259.4 J·g-1) 。

(2) 将100℃和101 325 Pa的1g水突然放到100℃的恒温真空箱中，液态水很快蒸发为水蒸气并充满整个真空箱，测得其压力为101 325 Pa。求此过程的Q,，W和体系的ΔU , ΔH。(水蒸气可视为理想气体)。

3、1mol 单原子理想气体，初始状态为 25℃，101325 Pa 经历 △U = 0 的可逆变化后，体积为初始状态的2倍。请计算 Q,W 和 △H。

4、将1 kg 25℃的空气在等温、等压下完全分离为氧气和纯氮气，至少需要耗费多少非体积功?假定空气由O2和N2组成，其分子数之比O2︰N2=21︰79；有关气体均可视为理想气体。

5、j03a10209(题目) (题分：10) (测点：3-13)

1mol 理想气体在 273.15 K 等温地从 10p? 膨胀到p?，如果膨胀是可逆的，试计算此过程的Q，W以及气体的ΔU，ΔH，ΔS，ΔG，ΔA 。

3

6、二乙醚的正常沸点为307.6K,若将此二乙醚贮存于可耐10kPa压力的铝桶内，试估算此种桶装二乙醚存放时可耐受的最高温度?

3

7、卫生部门规定汞蒸气在1m空气中的最高允许含量为0.01mg。已知汞在20℃的饱和

-1

蒸气压为0.160Pa，摩尔蒸发焓为60.7kJ.mol。若在30℃时汞蒸气在空气中达到饱和，问此时空气中汞的含量是最高允许含量的多少倍。已知汞蒸气是单原子分子。

8、若某类型细胞在37°C盐溶液中，溶液上方的平衡水蒸气压为6.114 kPa时细胞体积不变（这是一种估计生物细胞渗透压的方法，即将细胞放在一系列不同浓度的盐水溶液中，寻找使细胞既不膨胀又不收缩的某盐水浓度），计算细胞中的渗透压。已知纯水在37°C时蒸气压力为6.276 kPa。Vm(H2O)=18?10-6m?mol。

9、j04b10007(题目) (题分：10) (测点：4-1,4-5)

试利用吉布斯–杜亥姆方程证明，如果溶剂遵守拉乌尔定律，溶质必定遵守亨利定律。

3?3

10、银可能受到 H2S 气体的腐蚀而发生下列反应：

H2S(g)＋2Ag(s) ─→ Ag2S(s)＋H2(g)； 298K下，Ag2S(s) 和 H2S(g)的标准摩尔生成 Gibbs自由能 ?fGm分别为－40.25 kJ/mol和－32.93 kJ/mol，在 298K，105Pa 下，H2S 和 H2的混合气体中 H2S 的摩尔分数低于多少时便不致使 Ag 发生腐蚀？

11、通常在钢瓶里的压缩氢气中，含有少量氧气。实验中常将氢气通过高温下的铜粉，以除去少量氧气，其反应为：2Cu(s) ＋ 1/2O2(g) ＝ Cu2O(s)若在 600℃ 时，使反应达到平衡，试问经处理后，在氢气中剩余氧的浓度为多少？ 已知 ?rGm (J·mol)＝－166732 ＋ 63.01(T/K)。

12、从 NH3制备 HNO3的工业方法中，一个主要反应是空气的混合物通过高温下的 Pt 催化剂，按下式发生反应：4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(g) 已知298K时的数据如下： NH3(g) H2O(g) NO(g) O2 (g)

-1

?fHm/kJ·mol-1 －46.19 ?fGm/kJ·mol-1 －16.63

－241.8 90.37 0 0

－228.59 86.69

试求1073K 时的平衡常数，假定?rHm不随温度而改变。

13、计算298.15 K和标准压力p?时，N2分子的转动惯量I，并求1 mol N2转动熵。已知N2分子的转动特征温度?r为2.89 K。h?6.626?10

j08a05554(答案)

13、解：因为 ?r=h2/(8?2Ik) [1]

所以 I=h2/(8?2?rk)

?34J?s, k?1.38?10?23J?K?1。

(6.626?10?34)2kg?m2=1.40?10?46kg?m2 =?238?2?2.89?1.38?10

则 qr=8?IkT/(?h)=T/(? ?r)= 故 Sr,m=Rlnqr+R?R(lnqr+1)

?1?1?1?122298.15=51.58 [2]

2?2.89 =[8.314 ?(ln51.58+1)]J?K?mol=41.10 J?K?mol [2]