1、1第 1 章 化学热力学基础（二）一、选择题（均为单选题，将正确选项填在各题后的括号内）8. 1 mol 理想气体，从同一始态出发经过绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到系统压力相同的终态，终态的熵分别为 S1 和 S2，则两者关系为（ B ）A. S1 = S2 B. S1 S2 C. S1 S 2 D. S1 S 2 始终态相同时，不可逆过程的熵变大于可逆过程9. 根据熵增加原理知，若从 S 0 判定过程一定是自发过程，那么该系统一定是（ C ）A. 封闭系统 B. 绝热系统 C. 隔离系统 D. 敞开系统10. 关于偏摩尔量，下列叙述正确的是（ C ）A. 偏摩尔量是状态函数，其值与物质的数量
2、有关B. 在多组分多相系统中不存在偏摩尔量C. 系统的强度性质没有偏摩尔量D. 偏摩尔量的值只能大于或等于零11. 对封闭的单组分均相系统且 时， 的量值为（ B ） 。0W()TGpA. 0 B. 0 C. = 0 D. 前述三种情况无法判断根据 p69 公式（1-128） 所以(),TGVp(),Tp12. 下面哪一个关系式是不正确的？（ D ）A. B. ()pST()TGVpC. D. 2VAU pH正确的应该是 2()pGTH二、填空题（在以下各小题中画有” ”处填上答案）5. 热力学第二定律的经典表述之一为_不可能将热从低温物体转移到高温物体而2不留下其他变化 ，数学表达式为 _
3、， “”不可逆， “=”可逆 。QdST答克劳修斯说与开尔文说都算对，但要求“之一”答第一种说法即克劳修斯说更妥当一些。P 486. 在隔离系统中进行的可逆过程 _=0_；进行的不可逆过程 _0_。SS7. 纯物质完美晶体_ 0K_时熵值为零。8. 理想气体混合物中组分 B 的化学势 B 与温度 T 及组分 B 的分压 PB 的关系是 B _ , 其标准态选为 温度为 T，压力为 的纯理想(,)lnBpgTR p气体_。三、是非题（下述各题中的说法是否正确？正确的在题后括号内画“” ，错误的画“” ）5. 100 、101325Pa 时 变为 ，该过程的熵变为 0。 （ ）2H()Ol2()g
4、6. 一定量理想气体的熵只是温度的函数。 （ ）7. 任何一个偏摩尔量均是温度、压力和组成的函数。 （ ）8. 是偏摩尔热力学能，不是化学势。 （ ）,()(cSVnBU偏摩尔量是在恒定温度和恒定压力条件下，在恒 S 恒 V 下不是偏摩尔量。四、计算题及证明（推导）题8. 2 mol 2720 dm3 理想气体，在定温条件下膨胀到 49.2 dm3，假定过程为：（i）可逆膨胀；（ii）自由膨胀；（iii）对抗恒外压为 Pa 膨胀。计算各过51.0程的 WV、Q、 U、 H 和 S。解：（i） 0dTUH121 49.2ln8.3430ln 45.VRmolJolKJkQW314503syQJS
5、KT或 1 121 49.2ln8.34ln50syVRmolJolJk（ii） 0d0UH又 Q=0supVW15sySJK（iii） 0dT0又 5.3supPa 5321().3(49.20)1.9VsWPamkJ 5VQ1sySJK9. 8 mol 某理想气体（C P,m = 26.10 ）由始态（400K，0.20 MPa）分1Jmol别经下列三个不同过程变到该过程指定的终态，分别计算各过程的WV、Q、U、 H、S、A 和 G。过程 I：定温可逆膨胀到 0.10 MPa；过程 II：自由膨胀到 0.10 MPa；过程 III：定温下对抗恒外压 0.10 MPa 膨胀到 0.10 MP
6、a。解：过程 I： 0dT0UH2211lnl.8.344ln18.40VpRmoJoKkJ.QWk1146.0SJT21ln8.pAGRk过程 II： 0d0UH4又 Q=00sup0VW18.4SJK.AGk过程 III： 0dT0UH221211()()().8.34=3.0VsunRTpWppnRTkJ）1.QkJ146.0SKT18.AGkJ10. 1mol 水蒸气在 100及 101.325kPa 下可逆地凝结为液体水，水的汽化热为2258 ，假定水蒸气是理想气体，试计算此凝结过程的1JgWV、Q、U、 H、S、A 和 G。解： 2237()(pKOl）1115840.6mVapJ
7、gmolkJol 由于是可逆相变，所以 04.6pVapmQHnk18.371532.01VWRTJkpVUkJ3140.6108.975QSKT.2VAWkJ511. 由 出发，证明(,)VfTp()()1pTV证明：由 ，有,fpTVddpTP令 则 0V0pTTpddP给两边同乘以 得1pV证毕()()pTV12. 试推导下式： ()()TpHVp证明：由 在定 T 下两边同除以,dSdPd得 ()TTVp将麦氏关系式 代入得pTS证毕()() TpHVp13. 试从热力学基本方程出发，证明理想气体 。()0THp证明：由 在定 T 下两边同除以,dHTSVdPd6得 ()TTHSVp将麦氏关系式 代入得pT()()TpHVp在恒压下，对 两边求 T 的偏导得nR，将此式代入上式得 pVT() =0THnRVpp即 ，证毕。()0H14. 证明： ()()()TpTUVp证明：由 在定 T 下两边同除以dSddp得 ()TTTpp将麦氏关系式 代入得pTSV，证毕。()TpTUp
