例2 25℃、pθ下，使1mol⽔电解变成pθ下的H2和O2，做电功424.6kJ,放热139.0kJ。求Q, W, ?U, ?H 和?fH mθ(H2O, l)例3 2mol理想⽓体从300K，Pθ下等压加热到800K，求此过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。已知此理想⽓体的Sθm (300K)=150.0J·K-1·mol-1，Cp,m=30.0J·K-1·mol-1
例4. 将298.2K 1mol 氧从p??绝热可逆压缩到6×p??，试求Q，W，?U，?H，?A，?G，?S sys和?S iso。已知：Sm?(O2,298K) =205.03J·K?1·mol?1。
例5 在268.2K时，过冷液态苯的蒸⽓压为2675 Pa，⽽固态苯的蒸⽓压为2280Pa。已知1mol过冷液态苯在268.2K凝固时?Hm= 9860J ?mol-1, 设⽓体为理想⽓体，求该凝固过程的?G及?S
例6. 将400K和101325Pa的⼀摩尔某液态物质向真空容器中蒸发成400K，101325Pa的⽓态物质(可视为理想⽓体)，已知此条件下该物质的标准摩尔⽓化热为16.74kJ·mol?1。(a) 计算该过程的?vap S总，?vap A，?vap G；
(b) ?vap S总，?vap A，?vap G是否均可⽤来判别这⼀过程的⽅向？并叙述理由，其判断结果如何？判断题
1.1摩尔100℃101325Pa下的⽔变成同温同压下的⽔蒸⽓，该过程的ΔU=0。2.ΔfHθm (C，⾦刚⽯，298K）=0。
3.298.15K时，H2(g)的标准摩尔燃烧焓与H2O(l)的标准摩尔⽣成焓数值上相等。4.绝热过程都是等熵过程。
5.体系经历⼀个不可逆循环过程，ΔS>0。6.⼀定量理想⽓体的熵只是温度的函数。
7.dU=nCv,mdT，dH=nCp,mdT这两个公式对⼀定量的理想⽓体的任何pVT过程均适⽤。8.⼀个系统从始态到终态，只有可逆过程才有熵变。
9.系统从同⼀始态出发，经绝热不可逆到达的终态，若经过绝热可逆过程，则⼀定达不到此终态。10.对⽓态物质，其Cp-Cv=nR
11.373K，101325Pa下的⽔变为同温、同压下的⽔蒸⽓，该过程的ΔG<0。12.热⼒学第⼆定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传给⾼温物体是不可能的。
13.稳定态单质的ΔfHm$（500K）=014.隔离系统的热⼒学能是守恒的。15.系统的焓等于系统中所含的热量。
16.系统的焓（变）等于系统在恒压过程中吸收的热量。17.热⼒学可逆过程实际上是可以实现的。
18.热⼒学能、焓、熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数都是热⼒学定律引出的状态函数。19.封闭系统恒温过程中所做的最⼤功等于吉布斯函数的减少值。20.封闭系统恒温过程中所做的最⼤⾮膨胀功等于亥姆霍兹函数的减少值。21.偏摩尔量是容量性质的状态函数。22. 化学势是容量性质的状态函数。
23.理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律，溶质遵从拉乌尔定律。24.理想混合⽓体中任意组分B的逸度f B就等于其分压pB。25.任何⼀个偏摩尔量（化学势）都是温度、压⼒和组成的函数。26.对于⾮理想⽓体，Z<1表⽰实际⽓体极容易压缩。27．对于纯组分，化学势等于Gibbs⾃由能。
28．热⼒学的不可逆过程就是不能向相反⽅向进⾏的过程。此话对吗？29．⼀个爆炸反应体系应看作是绝热系统。30．⼀个隔离系统的熵永不减少。
31．理想稀溶液Raoult定律与Henry定律没有区别。
32．溶质在⽓相和在溶液中的分⼦状态不相同，Henry定律也能适⽤。填空题
1.Qv=ΔU应⽤条件是__________，_________，__________。2.纯物质完美晶体___________________时熵值为零。3.热⼒学第三定律的普朗克说法的数学表达式是——。
4.熵增原理表述为
________________________________________________________________________________________。5.物理量Q、T、P、V、W、U、H、S、A、G ，其中属于状态函数的是————；与过程有关的是————；状态函数中属于容量性质的是—————；属于强度性质的是————。6.节流膨胀过程是————，膨胀后温度将———。
7.热⼒学第⼆定律的经典表述之⼀是——-————————；其数学表达公式是——————————。8.卡诺循环过程包括——、——、———、———。
9.理想⽓体在等温下向真空膨胀，则ΔU=———，ΔH=————，ΔS————。
10.在隔离系统中发⽣某剧烈化学反应，使系统的温度及压⼒皆明显升⾼，则系统的：ΔS—；ΔU—；ΔH——；ΔA—；ΔG——。（填>0,=0,<0或⽆法确定。）
11.使⼀个过程的熵变等于零，应满⾜的条件是————————————————
12.给⾃⾏车打⽓时，把⽓筒内的空⽓作为系统，打⽓筒、橡⽪管和轮胎均不导热，则该过程中Q—0，W—0。
13.理想⽓体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压⼒，则终态的温度T可逆——T不可逆；V可逆—V不可逆；ΔH可逆—ΔH不可逆。
14.在恒熵、恒容、不做⾮膨胀功的封闭系统中，当热⼒学函数——到达最——值的状态为平衡状态15.1mol单原⼦理想⽓体p1，T1，V1等容冷却到P2，T2，V1，则该过程的ΔU——0，ΔS——0，W——0。16.298K⽓相反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，该反应的ΔG——ΔA，ΔU——ΔH。
17.热⼒学的最基本⽅程式是————————，它适⽤于—————，——————，—————。18.判断变化⽅向的判据有——————个，常⽤的为——————，——————，——————。19.反应进度的定义式为———————————，单位为————，必须与————————对应。20.理想⽓体混合物中任意组分B的化学势的表达式中的标准态为_______________________。21.⾮理想⽓体混合物中任意组分B的化学势表达式为_________________________________。22. 对1mol范德华⽓体(?S/?V)T=_______________。
23. 对于任何宏观物质，其焓H⼀定_______内能U，(填上>，<，=)因为_________；对于等温理想⽓体反应，分⼦数增多的?H⼀定_________?U，因为____________。
24. 对于封闭体系W f=0的化学反应和相变化，若⽤∑µBd n B≤0公式判断过程的⽅向和限度，其适⽤条件是______，或______，______，______
25. 有四杯含相同质量不同溶质的⽔溶液(稀)，分别测定其沸点，沸点升得最⾼的是（）(A)Al2(SO4)3 (B)MgSO4(C)K2SO4(D)C6H5SO3H
26. 298时有⼀仅能透过⽔的半透膜，将0.01和0.001 mol·dm-3的蔗糖溶液分开，欲使该系统达平衡需在__________ 溶液上⽅施加压⼒______
27. 在温度⼀定时，纯液体A的饱和蒸⽓压为pA*，化学势µA*。并且已知在标准压⼒下的凝固点为Tf*。当A中溶⼊少量溶质⽽形成稀溶液时，上述三物理量分别为pA, µA , TA ————————
28. 已知在373K时液体A、B的饱和蒸⽓压分别为66.66 kPa，101.325kPa。设A和B构成理想溶液。则当A在溶液中的物质的量分数为0.5时，⽓相中A的物质的量分数为————————
29.⼀定T，p下，Gibbs ? Duhem公式告诉我们，⼀个溶液中各组分的偏摩尔量的变化之间的关系式是：__________。30.当⼀个化学反应的____________等于零时，该反应的热效应就不受温度影响。
31.有个学⽣对理想⽓体的某个公式记得不太真切了，他只模糊地记得是(?S/?x)y = ?nR/p，按你的看法，这个公式的正确表达式中，x应为______，y应为______。选择题
1.⾮理想⽓体绝热可逆压缩过程的熵变（）A. 等于零B.⼤于零C.⼩于零D.⽆法确定
2. dG=-SdT+Vdp适⽤的条件是（）A. 理想⽓体B.等温等压下C.封闭体系
D. ⾮体积功为零的封闭体系
3.在300K时，5mol的理想⽓体由1L等温可逆膨胀到10L，则过程的ΔＳ是A.11.51RB. -11.51RC. 2.303RD.-2.303R
4.使⼀过程ΔA＝0应满⾜的条件是（）A.等温等容只作膨胀功的可逆过程B.等容绝热且只作膨胀功的过程C.可逆绝热过程
D.等温等压只作膨胀功的可逆过程5.使⼀过程ΔG＝0应满⾜的条件是（）A.等温等容只作膨胀功的可逆过程B.等容绝热过程C.可逆绝热过程
D.等温等压只作膨胀功的可逆过程
6. 1mol理想⽓体经⼀等温可逆压缩过程，则（）A.ΔG>ΔAB.ΔG <ΔAC.ΔG=ΔAD.⽆法⽐较
7.ΔH=ΔU+Δ(pV),式中Δ（PV）的意思是（）A.Δ(pV)=ΔpΔVB.Δ(pV)=p2V2-p1V1C.Δ(pV)=ΔpV+ VΔpD.Δ(pV)=p(V2-V1)
8.理想⽓体等温⾃由膨胀过程为（）A.ΔU>0B.W <0C.ΔH=0D. Q>0
9.当理想⽓体反抗⼀定的压⼒做绝热膨胀时，则（）A.焓总是不变B.热⼒学能总是增加C.焓总是增加
D.热⼒学能总是减少10.在隔离系统内（）A.热⼒学能守恒，焓守恒B.热⼒学能不⼀定守恒，焓守恒C.热⼒学能守恒，焓不⼀定守恒D.热⼒学能守恒和焓均不⼀定守恒
11.从同⼀始态出发，理想⽓体经可逆与不可逆两种绝热过程( )A.可以到达同⼀终态B.不可能到达同⼀终态
C.可以到达同⼀终态，但给环境留下不同影响D.⽆法确定
12.可逆热机的效率为η，冷冻机的冷冻系数为β，则η和β的数值满⾜（）A.η<1,β<1B.η≤1, β≤1C.η<1,β>1
D.η<1,β可能⼩于、等于或⼤于113.实际⽓体经节流膨胀后，（）A.Q<0,ΔH=0,Δp<0B.Q=0,ΔH=0,ΔT<0C.Q=0,ΔH<0,Δp<0D.Q=0,ΔH=0,Δp<0
14.对于实际⽓体，处于下列哪种情况是，其⾏为与理想⽓体相近（）A.⾼温⾼压B.⾼温低压C.低温⾼压D.低温低压
15.范德华⽅程式中，把实际⽓体作为理想⽓体处理时，应引⼊的修正因⼦的数⽬为（）A.4B.3C.2D.1
16.热⼒学第⼀定律的数学表达式ΔU=Q+W只能适⽤于（）A.理想⽓体B.封闭系统C.隔离系统
D.敞开系统
17.同⼀温度下，同⼀⽓体物质的Cp与Cv之间（）A. 前者⼀定⼤于后者B. 前者⼀定⼩于后者C. 前者⼀定等于后者D. 难以⽐较
18.若系统为1mol物质，则下列各组哪⼀组所包含的量皆属于状态函数（）A. U, Qp, Cp, CB. Qv, H, Cv, CC. U, H, Cp, CvD. ΔU,ΔH, Qp, Qv
19.⼀定量的理想⽓体，从同⼀始态出发发⽣可逆膨胀，则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的体积之间是：（）A.前者⼤于后者B.前者⼩于后者C.⼆者相等
D.⼆者之间没⼀定关系
20.对于理想⽓体，焦⽿-汤姆逊系数µ（）A.⼤于零B.等于零C. ⼩于零D.难以确定
21.1mol单原⼦理想⽓体从温度为300K绝热压缩到500K时，其焓变约为（）A. 零B.4157JC. 2494JD. -4157J
22.⼯作在373K 和298K的两个热源间的卡诺热机其效率是（）A. 20%B. 25%C. 75%D. 100%
23.下列各式哪个不受理想⽓体的条件限制（）A.ΔH=ΔU + pΔVB. Cp-Cv=RC. PVγ=常数
D.W=nRTln(V2/V1)
24.对于双原⼦理想⽓体γ=Cp/CV应等于（）A. 1.00B. 1.40C. 1.67D. 2.00
25.1mol的理想⽓体在TK时经等温可逆膨胀过程，则系统的（）A.ΔU>0B. ΔS=0C. ΔS>0D.ΔS<0
26. 298K，101325Pa下，有两瓶萘的苯溶液，第⼀瓶为两升（溶有0.5mol萘），第⼆瓶为⼀升（溶有0.25mol 萘）。若以u1和u2分别表⽰两瓶中萘的化学势，则
A．u1＝10u2B．u1＝2u2C．u1＝u2 D. 10u1=u2
27.苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5mol苯与5mol甲苯混合形成溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是：A. y A = 0.5B. y A < 0.5C. y A > 0.5D.⽆法确定
28.冬季建筑施⼯时，为了保证施⼯质量，常在浇筑混凝⼟时加⼊盐类，为达到上述⽬的，现有下列⼏种盐，你认为⽤哪⼀种效果⽐较理想？A. NaClB. NH4ClC. CaCl2D. KCl
29.理想溶液的通性是
A、ΔV混合=0，ΔH混合=0，ΔS混合>0，ΔG混合<0B、ΔV混合=0，ΔH混合=0，ΔS混合>0，ΔG混合＝0C、ΔV混合>0，ΔH混合>0，ΔS混合>0，ΔG混合<0D、ΔV混合=0，ΔH混合=0，ΔS混合=0，ΔG混合=0
30.已知甲、⼄、丙、丁的摩尔凝固点降低常数分别为8.8，16.8，80.5，173，今有⼀未知物能在上述四种溶剂中溶解，欲测定该未知物的分⼦量，最适宜的溶剂是A、甲B、⼄C、丙D、丁
31.有⼀⾼压钢筒，打开活塞后⽓体喷出筒外，当筒内压⼒与筒外相等时关闭活塞，此时筒内温度将A、不变B、升⾼C、降低D、⽆法判定
32．下列函数中为强度性质的是A、SB、(?G/?p)TC、(?U/?V)TD、CV
33.关于偏摩尔量，下⾯的叙述中不正确的是A、偏摩尔量的数值可以是正数，负数和零；
B、溶液中每⼀种⼴度性质都有偏摩尔量，⽽且都不等于其摩尔量；C、除偏摩尔吉⽒⾃由能外，其它偏摩尔量都不等于化学势；D、溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯?杜亥姆关系式思考题
1.因为Qp=ΔH，QV=ΔU，能否作如下结论：Qp和Q V是状态函数。
2.1mol理想⽓体在等温和恒定压⼒下由V1膨胀到V2，此过程Q= p外(V2-V1)。因为过程是等压过程，所以ΔH=Q,即ΔH= p外(V2-V1)。此结果与理想⽓体等温过程ΔH=0是否⽭盾？
3.如果⼀个系统放热，其内能是否⼀定减少？其焓是否⼀定减少？
4.在隔离系统中，如果发⽣⼀个变化过程，热⼒学能变是否⼀定等于零？焓变是否⼀定为零？5.赫斯定律的内容如何？它能解决什么问题？6.什么是标准摩尔⽣成焓和标准摩尔燃烧焓？
7.由热⼒学原理说明，⾃同⼀始态出发，绝热可逆过程和绝热不可逆过程不可能到达同⼀个终态。8.理想⽓体等温可逆膨胀过程ΔS=nRln(V2/V1)>0。但根据熵判据，可逆过程ΔS=0。两种说法是否⽭盾？9.理想⽓体由p1等温膨胀到p2，则ΔG=nRTln(p2/p1)。因为p2
10.理想⽓体在等温条件下进⾏⾃由膨胀，则此过程dU=0，pdV=δW=0。根据关系式dU=TdS-pdV可知，TdS=0，则过程熵不变？上述推理和结论是否正确？
11.根据dG=-SdT + Vdp，对任意等温等压过程dT=0，dp=0，则dG⼀定为零。此结论对吗？为什么？12.稀溶液的的依数性中，哪些只适⽤于⾮挥发性溶质？哪些对挥发性溶质也适⽤？13.偏摩尔量有⼏种形式？常⽤的是哪种？加和公式能适⽤于所有的偏摩尔量吗？14.化学势有⼏种形式？常⽤的是哪种？加和公式能适⽤于所有的化学势吗？15.请写出拉乌尔定律的内容和公式。16.请写出亨利定律的内容和公式。
17.有⼈认为孤⽴体系状态改变时，内能是守恒量，⽽焓不是守恒量，请对此加以评论并举例说明。
18. 在100℃，pθ下，1mol⽔定温蒸发为蒸⽓，假设蒸⽓为理想⽓体，因为这⼀过程中的温度不变，所以，?U=0, Qp =∫CpdT=0这⼀结论对否？为什么？
1.⼀个标准⼤⽓压25℃时在原电池中1molH2和0.5molO2可逆的⽣成1molH2O（l）放热48.62KJ，试计算（1）该反应的
△S；（2）1atm，25℃时，H2和O2直接反应是否⾃发？（已知反应的△H=-28583KJ ）（附加）
2.常压下110℃过热⽔，变成110℃⽔汽，在该过程中Gibbs⾃由能和焓的变化是A、△G<0,△H>0B、△G>0, △H<0C、△G=0,△H=0D、△G<0, △H<0(附加)402物化期末模拟题（100分）1．下述说法中，哪⼀种正确（）(A)、热容C不是状态函数(B)、热容C与途径⽆关(C)、恒压热容C p不是状态函数(D)、恒容热容C V不是状态函数2．25℃时，将11.2升O2与11.2升N2
混合成11.2升的混合⽓体，该过程( )(A)、?S > 0，?G < 0 (B)、?S < 0，?G < 0(C)、?S = 0，?G = 0 (D)、?S = 0，?G < 0 。
3、某单组分体系的V m(l)>V m(s)，当压⼒升⾼时，其熔点将( )A. 升⾼B. 降低C. 不变D. 不确定
4、某⽓体进⾏不可逆循环过程的熵变为( )A. ΔS系= 0 , ΔS环= 0B. ΔS系= 0 , ΔS环> 0C. ΔS系> 0 , ΔS环= 0D. ΔS系> 0 , ΔS环> 0
5、1mol理想⽓体经⼀等温可逆压缩过程，则（）A. ΔG >ΔFB. ΔG <ΔFC. ΔG =ΔF
D. ΔG与ΔF⽆法进⾏⽐较
6、下⾯有关统计热⼒学的描述，正确的是：（）
(A) 统计热⼒学研究的是⼤量分⼦的微观平衡体系；(B) 统计热⼒学研究的是⼤量分⼦的宏观平衡体系；(C) 统计热⼒学是热⼒学的理论基础；
(D) 统计热⼒学和热⼒学是相互独⽴互不相关的两门学科。
7、对于定位体系，N个粒⼦分布⽅式D所拥有微观状态数W D为：（）(A) W D = N!πN i g i/N i！；(B) W D = N!πg i Ni/Ni！；(C) W D = N!πg i Ni/Ni；(D) W D= πg i Ni/Ni！。
8、苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5mol苯与5mol甲苯混合形成溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是：（）
(A) y A = 0.5 ； (B) y A < 0.5 ； (C) y A > 0.5 ； (D) ⽆法确定 。9、下列⽓体溶于⽔溶剂中，哪个⽓体不能⽤亨利定律（ ）(A) N 2 ； (B) O 2 ； (C) NO 2 ； (D) CO 。
10、注脚“1”代表298K 、p θ 的O 2，注脚“2”代表298K 、2p θ 的H 2，那么（ ）(A) 2121 ，µµµµ≠≠； (B) 因为21
µµ≠，1µ与2µ⼤⼩⽆法⽐较 ； (C) 2121 ，µµµµ=>； (D) 2121
，µµµµ<< 11、NH 4HS (s )和任意量的NH 3(g )及H 2S (g )达平衡时,有( )(A) C = 2，Φ = 2，f = 2 (B) C = 1，Φ = 2，f = 1(C) C = 2，Φ = 3，f = 2 (D) C = 3，Φ = 2，f = 3
12、NaCl ⽔溶液和纯⽔经半透膜达成渗透平衡时，该体系的⾃由度是( )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
13、在相图上,当体系处于下列哪⼀点时只存在⼀个相? ( )(A) 恒沸点 (B) 熔点 (C) 临界点 (D) 低共熔点
14、化学反应体系在等温等压下发⽣Δξ= 1 mol 反应,所引起体系吉布斯⾃由能的改变值Δr G m的数值正好等于体系化学反应吉布斯⾃由能 (?G /?ξ)T ,p ,i n 的条件是： （ ）(A) 体系发⽣单位反应 (B) 反应达到平衡
(C) 反应物处于标准状态 (D) ⽆穷⼤体系中所发⽣的单位反应15、已知反应3O 2(g) = 2O 3(g) 在25℃时，Δr H m $=-280 J ?mol -1,则对该反应有利的条件是：( )
(A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压
1、在隔离体系中发⽣某剧烈的化学反应，使体系的温度及压⼒皆明显上升，则该体系的△H 0，△F 0。（填>,=,<）
2、卡诺热机的效率只与 有关，⽽与 ⽆关。
3、含有CaCO 3(s)，CaO(s)，CO 2(g)的混合物与CO 2(g)和N 2(g)的混合物达渗透平衡时，该体系的物种数S 为 ，独⽴组分数C 为 ，相数Φ为 ，⾃由度f为 。
4、化学平衡的化学势判据是 _____________________________________ ，其适⽤条件是________________________________________________ 。
12L 相图，并标
出各区域、各线、各交点的相数，⾃由度数。
2. 证明：若⼀⽓体状态⽅程满⾜pV m = RT+bp 时，则该⽓体的内能仅是温度的函数。已知Hg-T L ⼆组分体系的数据如下
3.（10分）某⼀化学反应若在等温等压下(298.15K,p θ)进⾏，放热40.0 kJ ，若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4.0kJ 。⑴计算该反应的ΔrSm.
⑵当该反应⾃发进⾏时(即不做电功时)，求环境的熵变和总熵变；⑶计算体系可能做的最⼤功为多少？（10分）
4.（10分）已知1000K时，AB双原⼦分⼦的振动配分函数q0,V= 1.25，(q0,V为振动基态能量规定为零的配分函数)。(1) 求振动特征温度？
(2) 求处于振动基态能级上的分布分数N0/N = ？
5.（10分）在单斜硫与斜⽅硫的晶态转变点附近，它们的蒸⽓压公式分为
斜⽅硫：lg(p/pθ)=－5267/T + 11.866，单斜硫：lg(p/pθ)=－5082/T + 11.364，试计算：①硫的晶态转变温度；②转变点时的晶型转变热。
6.（10分）合成氨循环⽓压机第⼆缸内混合⽓组成如下（体积分数/％）∶N2H2NH3CH4,Ar等CO219.31 58.30 9.87 12.52 10-6
压⼒是13.61×106Pa，温度是43℃，问：(1) 在此条件下能否⽣成氨基甲酸胺。已知反应CO2 (g) + 2NH3 (g) = NH2COONH4 (s)$= 6.82 。
在此温度下的标准平衡常数Kp
(2) 为避免氨基甲酸胺的⽣成，混合⽓中CO2的物质的量分数不应超过什么值？
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