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第一章 化学热力学基础
1.4 练习题 1.4.1 判断题
1． 可逆的化学反应就是可逆过程。
2．Q和W不是体系的性质，与过程有关，所以Q + W也由过程决定。
3．焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。 4．焓的增加量DH等于该过程中体系从环境吸收的热量。 5．一个绝热过程Q = 0，但体系的 DT不一定为零。
6．对于一定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。
7．某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态，这两过程的Q、W、DU及DH是相等的。 8．任何物质的熵值是不可能为负值和零的。
9．功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。 10．不可逆过程的熵变是不可求的。
11．某一过程的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。
12．在孤立体系中，一自发过程由A→B，但体系永远回不到原来状态。
13．绝热过程Q = 0，即 ，所以dS = 0。
14．可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。 15．绝热过程Q = 0，而由于DH = Q，因而DH 等于零。
16．按Clausius不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。
17．在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气 (以水和水蒸气为体系)，该过程W＞0，DU＞0。 18．体系经过一不可逆循环过程，其DS体＞0。 19．对于气态物质，Cp－CV = nR。
20．在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板，空气向真空膨胀，此时Q = 0，所以DS=0。 1.4.2 选择题
1．273K, pq时，冰融化为水的过程中，下列关系式正确的有 . A．W ＜0 B. DH = QP C. DH ＜0 D. DU＜0
2．体系接受环境作功为160J，热力学能增加了200J，则体系 . A．吸收热量40J B．吸收热量360J C．放出热量40J D．放出热量360J
3.在一绝热箱内，一电阻丝浸入水中，通以电流。若以水和电阻丝为体系，其余为环 境，则 .
A．Q ＞ 0，W = 0，DU ＞ 0 B．Q =0，W = 0，DU ＞ 0 C．Q = 0，W ＞ 0，DU ＞ 0 D．Q ＜ 0，W = 0，DU ＜ 0
4．任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是 . A．DG B．DS C．DU D．Q
5．对一理想气体，下列哪个关系式不正确 . A．
B．
C．
D．
6．当热力学第一定律写成dU = δQ – pdV时，它适用于 . A．理想气体的可逆过程 B．封闭体系的任一过程 C．封闭体系只做体积功过程 D．封闭体系的定压过程
7．在一绝热钢壁体系内，发生一化学反应，温度从T1→T2，压力由p1→p2，则 . A．Q ＞0，W ＞0，DU ＞ 0 B．Q = 0，W ＜0，DU ＜0 C．Q = 0，W ＞0，DU ＞0 D．Q = 0，W = 0，DU = 0
8．理想气体混合过程中，下列体系的性质，不正确的是 . A．DS ＞0 B．DH =0 C．DG = 0 D． DU = 0
9.任意的可逆循环过程，体系的熵变 .
A．一定为零 B．一定大于零 C．一定为负 D．是温度的函数
10．一封闭体系，从A→B变化时，经历可逆（R）和不可逆(IR)途径，则 . A．Q R = Q IR B． C．W R = W IR D． 11．理想气体自由膨胀过程中 .
A．W = 0，Q＞0，DU＞0，DH=0 B．W＞0，Q=0，DU＞0，DH＞0 C．W＜0，Q＞0，DU=0，DH=0 D．W = 0，Q=0，DU=0，DH=0
12．H2和O2在绝热定容的体系中生成水，则 . A．Q=0，DH＞0，DS孤 = 0 B．Q＞0，W = 0，DU＞0 C．Q＞0，DU＞0，DS孤＞0 D． Q=0，W = 0，DS孤＞0
13．理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有 . A． DS 体= 0 B． DU=0 C．Q＜0 D． DH=0
14．当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时，则 . A. 焓总是不变的 B．热力学能总是不变的 C．焓总是增加的 D．热力学能总是减小的 15．环境的熵变等于 . A．
B．
C．
D．
1.4.3 填空题
1．理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最 ，定温可逆压缩过程环境做的功最 。 2．利用熵变判断某一过程的自发性，适用于 。
3．某一理想气体的 。 ，则 。
4．可逆热机的效率最 ，若用其牵引汽车，则速率最 . （以下空填 >0, <0 或 =0）
5．一绝热气缸，有一无质量，无摩擦的活塞，内装理想气体和电阻丝，通以一定的电流，恒定外压，（1）以气体为体系，则Q ，W ；（2）以电阻丝为体系，则Q ，W 。 6．理想气体定温可逆膨胀过程中，W ，Q ，DU DH 。 7．某体系进行一不可逆循环时，则DS体 ，环境的DS环 。 8．非理想气体的卡诺循环，DH ，DU ，DS 。 9．理想气体定压膨胀，W ，Q ，DU DH 。 1.4.4 计算题
练1-1 1mol理想气体，其Cv,m=21J·K－1·mol－1，从300K开始经历下列可逆过程，由状态I加热至原温度的2倍，到状态II，（1）定容过程；（2）定压过程。求这两个过程的?U 。 练1-2 298K时，1molCO(g)放在10molO2中充分燃烧，求（1）在298K时的?rHm；（2）该反应在398K时的?rHm。
－1－1
已知，CO2和CO的?fHm分别为－393.509kJ·mol和－110.525kJ·mol，CO、CO2和O2的Cp,m 分别是29.142 J·K－1
·mol－1、37.11 J·K－1·mol－1和29.355 J·K－1·mol－1。
练1-3 过冷CO2(l)在-59℃，其蒸汽压为465.8kPa，同温度固体CO2(s)的蒸汽压为439.2kPa，求1mol过冷CO2(l)在该温度固化过程的DS。已知，该过程中放热189.5 J·g－1. 练1-4 1mol O2（理想气体）Cp,m=29.355 J·K－1·mol－1,处于293K， 采用不同途径升温至586K，求过程的Q、DH、W、DU。（1）定容过程； （2）定压过程；（3）绝热过程。
练1-5 计算20℃，101.325kPa，1mol液态水蒸发为水蒸汽的汽化热。（已知，100℃，101.325kPa时，水的DrHm=4067 kJ·mol－1，水的Cp,m=75.3
J·K－1·mol－1，水蒸汽的Cp,m=33.2 J·K－1·mol－1） 五．练习题答案 1.5.1 判断题
1.错 2. 错 3.错 4.错 5．对 6．对 7．错 8错 9．错 10．错 11.错 12对 13.错 14.对 15.错 16.错 17.错 18.错 19.错 20.错 1.5.2选择题
1．B 2．A 3．C 4．D 5．A 6. C 7. D 8. C
9. A 10..B 11．D 12．D 13．A 14．D 15．B 1.5.3填空题
1．最大，最小 2．孤立体系 3．
4．最高 最慢
5．（1）＞0 ＜0 （2）＜ 0，＞0 6．＜0， ＞0， =0， =0 7．= 0，＞0 8． = 0，= 0，= 0 9．＜0，＞0，＞0，＞0。 1.5.4 计算题
练1-1 （1）DU 1=6300 J （2）DU 2= 6300 J 练1-2． （1） DrHm= －565.96 kJ·mol－1 （2）DrHm（398K）= －567.3 kJ·mol－1 练1-3． 略 练1-4．（1）W = 0； DU1=6165 J； DH1 = 8601 J ； Qv = DU1 = 6165 J
（2）dp = 0, DU2 = DU1 = 6165 J； DH2 = DH1 = 8601 J；Qp = DH2 = 8601 J； W2= －2436 J
（3）绝热过程：Q = 0； DU3 = DU2 = DU1 = 6165 J；
DH3= DH2 = DH1 = 8601 J； W3 = DU3 = 6165 J
练1-5 DrHm（293）= 41.5 kJ·mol－1
第二章 自由能 化学势 溶液
2.4 练习题 2.4.1 判断题
1． 公式 dG = －SdT + Vdp只适用于可逆过程。 2． 某一体系达平衡时，熵最大，自由能最小。
3．封闭体系中，由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W/＜0，且有W/＞DG和DG＜0，则此变化过程一定能发生。
4．根据热力学第二定律
，能得出
，从而得到
。
5．只有可逆过程的DG才可以直接计算。
6．凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。 7．只做体积功的封闭体系，
的值一定大于零。
8．偏摩尔量就是化学势。
9．在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量。
10．两组分混合成溶液时，没有热效应产生，此时形成的溶液为理想溶液。 11．拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。 12．偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是一个强度性质。 13．化学势判据就是Gibbs自由能判据。
14．自由能G是一状态函数，从始态I到终态II，不管经历何途径，DG总是一定的。 15．定温、定压及W/=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。
2.4.2 选择题
1．下列化学势是偏摩尔量的是 。
A．
B. C． D． 。
2.在－10℃，p时，1mol过冷的水结成冰时，下述表示正确的是 。
A．DG ＜0，DS体＞0，DS环＞0，DS孤＞0； B．DG ＞0，DS体＜0，DS环＜0，DS孤＜0； C．DG ＜0，DS体＜0，DS环＞0，DS孤＞0； D．DG ＞0，DS体＞0，DS环＜0，DS孤＜0。
3．下述化学势的公式中，不正确的是 。
A．
； B．
；
C．
； D．
。
4．在373.15K，10132Pa， A． C．
与
的关系是 。
＞ ＜
； B． =
；
； D．无法确定。
５．只做膨胀功的封闭体系，
的值 。
A．大于零； B．小于零； C．等于零； D．无法确定。 ６．某一过程DG = 0,应满足的条件是 。
A．任意的可逆过程； B．定温定压且只做体积功的过程； C．定温定容且只做体积功的可逆过程； D．定温定压且只做体积功的可逆过程。
7．1mol理想气体经一定温可逆膨胀过程，则 。 A．DG = DF B．DG ＞ DF C．DG ＜ DF D．无法确定
8．纯液体在正常相变点凝固，则下列量减小的是 。
A．S ； B．G ； C．蒸汽压； D．凝固热。
9．图中 点是稀溶液溶质的标准态。 A．a 点； B．b点；
C．c点； D．d点。
10．温度为T时，纯液体A的饱和蒸汽压为pA*，化学势为μA*，在1 p时，凝固点为 溶质
形成稀溶液，该溶质是不挥发的，则pA、μA、Tf的关系是 。 A．pA*＜pA ，μA*＜μA ， C．pA*＞pA ，μA*＜μA ，
，向A中加入少量
＜Tf ； B．pA*＞pA ，μA*＜μA ， ＞Tf ； D．pA*＞pA ，μA*＞μA ，
＜Tf ； ＞Tf 。
11．在p下，当过冷水蒸气凝结为同温度的水，在该过程中正、负号无法确定的量是 。 A．DG B．DS C．DH D．DU 12．实际气体的化学势表达式为
，其中标准态化学势为 。
A．逸度f=p的实际气体的化学势 B．压力p =p的实际气体的化学 C．压力p =p的理想气体的化学势 D．逸度f=p的理想气体的化学势