资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,第一章 物质的pVT关系和热性质,一、概念题,1、气体A的临界温度高于气体B的临界温度，则气体A比气体B,液化。（难、易）,2、某实际气体的温度低于其波义耳温度，在压力较小时,pV,nRT,。(、=、,、,=,、,、=、),3、式 的适用条件是,。,=,恒容过程；,理想气体的一切过程,(1) 绝热过程；(2) 孤立系统,组成恒定的均相封闭系统,4、对于1,mol,单原子分子理想气体，其 的值为,。,5、焦耳-汤姆逊效应的热力学特征是,。,6、 作为过程的可逆性判据，其适用条件是,。,7、热力学基本方程 的适用条件是,。,8、式 的适用条件是,。,纯组分系统的两相平衡,二、,CCl,4,(l),的正常沸点为77,，蒸发热为 ，摩尔质量为 。试分别计算下列过程的,D,U,、,D,H,、,D,S,、,D,A,、,D,G,。,设,CCl,4,(l),的体积可略，蒸气可视为理想气体。(1) 1,mol CCl,4,(l),在77,恒压蒸发为101325,Pa,的蒸气。,(2) 1,mol 77,、101325 Pa,的,CCl,4,(g),恒温可逆膨胀至20265,Pa。(3) 1 mol 77,、101325 Pa,的,CCl,4,(g),反抗20265,Pa,的恒定外压，恒温膨胀至内外压力相等。,解：(1),CCl,4,(l),77,101325,Pa,CCl,4,(g),77,101325,Pa,恒压,二、,CCl,4,(l),的正常沸点为77,，蒸发热为 ，摩尔质量为 。试分别计算下列过程的,D,U,、,D,H,、,D,S,、,D,A,、,D,G,。,设,CCl,4,(l),的体积可略，蒸气可视为理想气体。(1) 1,mol CCl,4,(l),在77,恒压蒸发为101325,Pa,的蒸气。,(2) 1,mol 77,、101325 Pa,的,CCl,4,(g),恒温可逆膨胀至20265,Pa。(3) 1 mol 77,、101325 Pa,的,CCl,4,(g),反抗20265,Pa,的恒定外压，恒温膨胀至内外压力相等。,解：(2),CCl,4,(g),77,101325,Pa,CCl,4,(g),77,20265,Pa,恒温可逆,二、,CCl,4,(l),的正常沸点为77,，蒸发热为 ，摩尔质量为 。试分别计算下列过程的,D,U,、,D,H,、,D,S,、,D,A,、,D,G,。,设,CCl,4,(l),的体积可略，蒸气可视为理想气体。(1) 1,mol CCl,4,(l),在77,恒压蒸发为101325,Pa,的蒸气。,(2) 1,mol 77,、101325 Pa,的,CCl,4,(g),恒温可逆膨胀至20265,Pa。(3) 1 mol 77,、101325 Pa,的,CCl,4,(g),反抗20265,Pa,的恒定外压，恒温膨胀至内外压力相等。,解：(3),CCl,4,(g),77,101325,Pa,CCl,4,(g),77,20265,Pa,恒定外压,三、(1) 0时,H,2,O(s),的熔化焓为 ，摩尔体积为 ，而,H,2,O(l),的摩尔体积为 ，试求压力对冰熔点的影响。水的摩尔质量为 。,(2) 25,时，若规定,N,2,(g),的热力学标准状态为,101.325,kPa,的纯理想气体，则相应的标准摩尔熵为 。而若在此温度，将,N,2,(g),的热力学标准状态改为,100,kPa,的纯理想气体，试问,N,2,(g),相应的标准摩尔熵又是多少？,解：(1),三、(1) 0时,H,2,O(s),的熔化焓为 ，摩尔体积为 ，而,H,2,O(l),的摩尔体积为 ，试求压力对冰熔点的影响。水的摩尔质量为 。,(2) 25,时，若规定,N,2,(g),的热力学标准状态为,101.325,kPa,的纯理想气体，则相应的标准摩尔熵为 。而若在此温度，将,N,2,(g),的热力学标准状态改为,100,kPa,的纯理想气体，试问,N,2,(g),相应的标准摩尔熵又是多少？,解：(2),N,2,(g),0,K,100,kPa,N,2,(g),298.15,K,100,kPa,N,2,(g),0,K,101.325,kPa,N,2,(g),298.15,K,101.325,kPa,四、(1) 25时将1,molO,2,(g),从0.1,MPa,恒温可逆压缩至0.6,MPa，,试求此过程的,Q,、,W,、,D,U,、,D,H,、,D,S,、,D,A,、,D,G,。,(2),在(1)中，若自始至终用0.6,MPa,的外压恒温压缩之，试求过程的,Q,、,W,、,D,U,、,D,H,、,D,S,、,D,A,、,D,G,。,(3),试以合适的平衡判据，对(2)的可逆性作出判断。,设,O,2,(g),为理想气体。,解：(1),O,2,(g),25, 0.1,MPa,O,2,(g),25, 0.6,MPa,恒温可逆,四、(1) 25时将1,molO,2,(g),从0.1,MPa,恒温可逆压缩至0.6,MPa，,试求此过程的,Q,、,W,、,D,U,、,D,H,、,D,S,、,D,A,、,D,G,。,(2),在(1)中，若自始至终用0.6,MPa,的外压恒温压缩之，试求过程的,Q,、,W,、,D,U,、,D,H,、,D,S,、,D,A,、,D,G,。,(3),试以合适的平衡判据，对(2)的可逆性作出判断。,设,O,2,(g),为理想气体。,解：(2),O,2,(g),25, 0.1,MPa,O,2,(g),25, 0.6,MPa,恒外压,四、(1) 25时将1,molO,2,(g),从0.1,MPa,恒温可逆压缩至0.6,MPa，,试求此过程的,Q,、,W,、,D,U,、,D,H,、,D,S,、,D,A,、,D,G,。,(2),在(1)中，若自始至终用0.6,MPa,的外压恒温压缩之，试求过程的,Q,、,W,、,D,U,、,D,H,、,D,S,、,D,A,、,D,G,。,(3),试以合适的平衡判据，对(2)的可逆性作出判断。,设,O,2,(g),为理想气体。,解：(3),O,2,(g),25, 0.1,MPa,O,2,(g),25, 0.6,MPa,恒外压,(2),是一个不可逆过程。,五、将450,、物质的量之比为1,3的,N,2,和,H,2,混合气体，从20,MPa,恒温压缩至100,MPa，,试计算该过程的,D,S,m,。,已知该混合气体在此温度和压力范围的状态方程为：,解：,N,2,和,H,2,混合气体,450,20,MPa,N,2,和,H,2,混合气体,450,100,MPa,五、将450,、物质的量之比为1,3的,N,2,和,H,2,混合气体，从20,MPa,恒温压缩至100,MPa，,试计算该过程的,D,S,m,。,已知该混合气体在此温度和压力范围的状态方程为：,解：,N,2,和,H,2,混合气体,450,20,MPa,N,2,和,H,2,混合气体,450,100,MPa,2、 作为相变化和化学变化的平衡判据，其适用条件是,。将该平衡判据用于纯组分的两相平衡系统，其形式变为,。,3、混合物中组分的化学势表达式为 。因为化学势 决定于温度、压力和组成，所以逸度也决定于温度、压力和组成。,。（对、错）,第三章 多组分系统的热力学，逸度和活度,一、概念题,1、物质A和B形成均相溶液，在恒温恒压条件下，若A的偏摩尔体积随浓度增大而增大，则B的偏摩尔体积随浓度增大如何变化？为什么？,增大；(2) 减小；(3) 不变；(4) 不一定。,由吉布斯-杜亥姆方程 ，当 时，,封闭系统，只做体积功,5、溶液中组分,i,的化学势的大小与活度参考状态的选取,。,（有关、无关）,6、亨利定律可以表示为 ，亨利常数的大小决定于,。,它的物理意义是,。,7、N,2,(g)、H,2,(g)、NH,3,(g) 以任意的比例混合，并且达到化学平衡，其自由度,f,=,。Mg和Ni可以生成化合物MgNi,2,、Mg,2,Ni，试指出在一定压力下最多有几个固相与溶液成平衡？,8、吉布斯相律 ，其中,R,必须是同一相中的限制条件数目。,。（对、错）,4,、对于实际气体能否以逸度,f,i,代替压力,p,将其状态方程写作： ？为什么？,不能。因为,f,i,用于校正化学势表示式中的压力的，而不是校正状态方程中压力的。,温度、溶剂及溶质的本性,一种虚拟的具有无限稀释溶液性质的纯物质的饱和蒸气压。,。令 ， ,已有一液相,所以应有两个固相。,二、纯物质A和B在一定温度压力下混合，形成二元理想稀溶液，其中B是溶质。试证明：,式中， 为混合的吉氏函数变化， 为亨利常数， 为纯物质B的饱和蒸气压。（提示：使用集合公式）,解：,三、纯物质B与溶剂水A形成理想稀溶液。已知25,时 ，,。 设气体服从理想气体状态方程。,(1) 试求活度 和 之间的关系。,(2) 求 及 时的 、 、 、 。,四、20,乙醚(A)的饱和蒸气压为58.96 kPa。今在100 g乙醚中溶入某非挥发性有机物质(B)10.0 g，乙醚的蒸气压降为56.79 kPa。试求该有机物质的摩尔质量。,解：,第四章,饱和蒸气压不同的两种液体形成理想混合物，当其达到气液平衡时，饱和蒸气压大的组分在气相中的相对含量_它在液相中的相对含量，饱和蒸气压小的组分在气相中的相对含量_它在液相中的相对含量。（大于，等于，小于）,大于,小于,组分A和B形成具有最低恒沸点的系统。当将该系统在精馏塔中精馏时，塔顶得到_。（纯A、纯B、恒沸混合物）,在化工生产中，可以利用精馏的方法进行物质的分离，这是因为当气液平衡时两相的组成是不同的。_,对,_。（对、错）,恒沸混合物,A和B二元系液固平衡相图,(1) 指出相图中各相区的相。,(2) 在相图中的四条水平线上分别有哪些相平衡共存？,(3) 分别画出以,b,c,点为代表的系统的冷却曲线。,1,L,；,2,L+S,A,；,3,S,A,+S,C,；,4,L+S,C,；,5,S,C,+S,D,；,6,L+S,D,；,7,S,D,+S,E,；,8,L+S,E,；,9,S,a,；,10,L+S,a,；,11,L+S,b,；,12,S,a,+,S,b,；,13,S,b,A和B二元系液固平衡相图,(1) 指出相图中各相区的相。,(2) 在相图中的四条水平线上分别有哪些相平衡共存？,(3) 分别画出以,b,c,点为代表的系统的冷却曲线。,I,：,L,，,S,A,，,S,C,；,II,：,L,，,S,C,，,S,D,；,III,：,L,，,S,D,，,S,E,；,IV,：,L,，S,a,，S,b,A和B二元系液固平衡相图,(1) 指出相图中各相区的相。,(2) 在相图中的四条水平线上分别有哪些相平衡共存？,(3) 分别画出以,b,c,点为代表的系统的冷却曲线。,金属A和B形成的二元系的热分析数据如下：,x,A,1,0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1,0,冷却曲线转折点温度,1223,1173,1173,1273,1373,1273,1023,823,848,冷却曲线水平段温度,1273,1073,1073,1073,1073,1373,973,973和773,773,773,873,试画出该二元系的液固平衡相图的大致形状并标出各相区的相态 。,第5章 化学平衡,一、概念题,1,、,对于理想气体反应 ，以分压表示的平衡常数,。若将 以 代替，则,K,p,可写成,K,n,与,_,_,的乘积。,2、对于合成氨反应 ，在某温度下若标准状态的压力 取不同的数值，则反应的,，,。（变化，不变化）,3、对于任意化学反应 ，当达到化学平衡时，各组分化学势之间的关系式为,。,不变化,变化,二、17时把COCl,2,(g)导入一个恒容的预先抽空的容器中，直至压力达到 ，在此温度下COCl,2,(g)不会发生离解。现将温度升高到500，则COCl,2,(g)按下式 离解并建立平衡，平衡总压为 。设气体服从理想气体状态方程，试计算500时COCl,2,(g)的离解度,a,。,解：,开始 1 0 0 1,平衡时,
展开阅读全文