一、 填空題（每小題3分，共45分）

1. ?273.15K,101.325KPa下，固體冰融化為水，其過程的Q ?0， W ?0， ΔU ? 0 ?，ΔH ? 0，

2. ?1mol 25℃的液體苯在彈式量熱計中完全燃燒，放熱3264KJ，則反應

2C6H6（l）+15O2（g） == 12CO2（g） +6H2O（l）

的ΔrUm（298K）== ? KJ·mol-1 ，ΔrH m（298K）== ?KJ·mol-1

3. ?298K時某化學反應的ΔrH mθ= -16.74 KJ·mol-1 ，ΔrCp，m =16.74 J·K·mol-1，則該化學反應在 ? K溫度下反應時的反應熱為零。

4. 1mol單原子理想氣體等容從T1冷卻到T2，則該過程的ΔS ? 0， W ? 0。

5. 1mol的液態(tài)水由100℃,101.325KPa向真空蒸發(fā)為100℃,101.325KPa的水蒸氣，已知此過程的ΔH = 40.6 KJ，則該過程的Q = KJ，W = KJ， ΔU = ? ? ? ? ? ?KJ ?，ΔS = ? J·K-1，ΔA = ? KJ，ΔG = ?KJ。

6. 在 298.15K,101.325KPa下，將0.5 mol苯和0.5 mol甲苯混合形成理想液體混合物，該過程的ΔU = ? ，ΔH = ? ，ΔS = ? 。

7. ?2molA和1molB形成的理想液體混合物，已知PA※ = 90KPa，PB※ =30KPa。則氣相中兩物質(zhì)摩爾分數(shù)之比yA：yB = ? 。

8. 設葡萄糖在人體（體溫為36.8℃）血液中和尿液中的質(zhì)量摩爾濃度分別為5.50×10-3 mol·Kg-1和5.50×10-5mol·Kg-1，若將1mol葡萄糖從尿中轉(zhuǎn)移到血液中，腎臟至少須作 ?KJ的功。

9. 已知ΔfGmθ（HCl，g，298K）== -95.625 KJ·mol-1，則反應

H2（g） + Cl2（g） == 2HCl（g）

的Kpθ== ，Kc == ?，Ky == ?。

10. 某化學反應的Kθ與T的關系為：lnKθ=1.0×105/T –8.0 則該反應的ΔrHmθ= —————— KJ·mol-1，ΔrSmθ= ? J·K·mol-1 。

11. 某化學反應的ΔrGmθ =（-21660+54.15T）J·mol，若要使該反應的平衡常數(shù)Kθ＞1，則應將溫度控制在 ? 。

12. 在石灰窯中，分解反應 ?CaCO3（s）== CaO（s） + CO2（g） 已達平衡，則該系統(tǒng)的獨立組分數(shù)C = ?，相數(shù)Φ= ?，自由度數(shù)f = ? 。

13. CaCO3（s），CaO（s），BaCO3（s），BaO（s）和CO2（g）達到平衡時，此系統(tǒng)的獨立組

分數(shù)C = ?，相數(shù)Φ= ?，自由度數(shù)f = ? 。

14. 已知水的平均汽化熱為40.6 KJ·mol-1，若壓力鍋允許的最高溫度為423K，此時壓力鍋內(nèi)的壓力為 ?kPa 。

15. UF6（s）的蒸汽壓與溫度的關系式為ln（P/Pa） = 29.416 – 5894.6/（T/K），則其平均升華熱為 KJ·mol-1.

二、 （5分） 2mol理想氣體的始態(tài)為500K、10 pθ, 經(jīng)等溫可逆過程膨脹到1 pθ, 求此過程的Q, ?W,D△U, △H, △S, △A，△G? ? ?

三、 （10分） ?1mol單原子分子理想氣體經(jīng)一不可逆絕熱膨脹過程達到終態(tài)273K, 1 pθ,已知此過程的△S=20.9 J.K-1·mol-1, W = -1255 J, 終態(tài)時,氣體的規(guī)定熵為188.3 J·.K-1mol-1, 試求此過程的△U,D△H,D△A,D△G和體系初始狀態(tài)的溫度T?

四、 （10分）某水溶液含有不揮發(fā)性溶質(zhì)，在-1.5℃時凝固，已知水的Kf =1.86K·mol-1·Kg， Kb =0.52K·mol-1·Kg。水在25℃時的p※=3.167 kPa，試計算 (1) 該溶液的正常沸點；(2)在298.15K時該溶液的蒸汽壓和滲透壓。

五、 （10分）已知25℃時,Ag2O(s)的ΔfHmθ= -30.59 KJ·mol-1。Ag2O(s) ,Ag (s) ,O2(g) 在25℃時Smθ分別為121.71， 42.69和205.14J·K·mol-1。(1)求25℃時Ag2O(s)的分解壓力；(2)純Ag (s) 在25℃，pθ的空氣中能否被氧化？已知空氣中氧的含量為0.21（摩爾分數(shù)）

六、 （10分）苯的正常沸點為353K，摩爾氣化焓DvapHm＝30.77kJ·mol-1，今將353K，Py下1mol液態(tài)苯向真空等溫蒸發(fā)為同溫同壓的苯蒸汽（設為理想氣體）。

（1） 計算該過程中苯吸收的熱量Q和作的功W；

（2） 求苯的摩爾氣化自由能DvapGm和摩爾氣體熵DvapSm；

（3） 求環(huán)境的熵變；

（4） 使用哪種判據(jù)，可以判別上述過程可逆與否？并判別之。

七、 （10分）已知A－B兩組分體系相圖，如圖：

1. 標出各相區(qū)的相態(tài)；

2. 指出相圖中的三相線及相應相組成；

3. A、B是否組成中間化合物？若有，寫出其化學式，其穩(wěn)定性如何？

4. A－B混合物在什么情況下凝固點最低？

5. 繪制a,b表示的兩個體系冷卻時的步冷曲線。

aa

一、填空題

1、Q＞0， W＞0，ΔU＞0，Δ H＞0 。 ? ? ?2、ΔrU=-6528，ΔrH=-6538

3、1298K ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4、ΔS＜0，W=0

5、Q=37.5kJ， W=0 kJ，ΔU=37.5kJ，Δ S=108.8ΔA=-3.1 kJ，ΔG=0 kJ

6、ΔU=0，Δ H=0，Δ S=5.76。 ? ? ? ? ?7、6/1

8、11.9 kJ 9、 Kpθ== 3.344×103 ，Kcθ== 3.344×103，Ky == 3.344×10 3。

10、-831.4，-66.51 ? ? ? ? ? ? ?11、400 k以下 ? ? ?

12、2、3、1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?13、4、5、1

14、472.88kPa ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?15、49.02kJ·mol-1

二、解: ? ?此過程是理想氣體等溫過程, 故有:

DU=0 ?（2分） DH=0（2分）

? ? ? ? ? ? ? Q = W = nRTln(p1/p2) = 2·8.314·500·ln(10/1)=19144J（2分）

DS = nRln(p1/p2) = 38.29 J.K-1 （2分）

DA = DG = nRTln(p2/p1) = －19144J （2分）

三、 解： ?∵ 此過程是一絕熱過程, 故: Q=0 ? DU = W = －1255 J（2分）

? ? ? ? ? 對理想氣體有： ? ?DU = CV (T2－T1) （1分）

? ? ? ? ? ?T1 = T2 －DU/CV = 273－(－1255/1.5R) = 373.6 ?K（2分）

DH = CpDT = 2.5R·(273－373.6) = －2091 J（2分）

? ? ? ? ?S1= S2－DS = 188.3－20.9 = 167.4 ?J.K-1.mol-1 （2分）

DA = D (U－TS) = DU－(T2S2－T1S1) （2分）

? ? ? ? ? ?= －1255－(273·188.3－373.6·167.4) ?= 9880 J（2分）

DG = D(H－TS) = DH－(T2S2－T1S1)

? ? = －2091－(273·188.3－373.6·167.4) = 9044 J（2分）

此體系的初態(tài)為：T= 373.6K, DU=－1255 J ?DH=－2091 J ? DA = 9880 J ?DG = 9044 J

四、解（1）ΔTf=kf·mB （1分）

mB=ΔTf/ kf=1.5/1.86=0.806mol·kg-1（2分）

ΔTb=kb·mB ?=0.52×0.806=0.402 ? （2分）

Tb= Tb※+ΔTb=373.15+0.402=373.55k（2分）

因溶液為稀溶液 xB=0.806/（1000/18.2+0.806）= 0.0143（2分）

pA = PA*xA = 3.167×（1－00143）= 3.122kPa（2分）

稀溶液的密度近似為1kg·dm-3，CB = 0.806mol·dm-3 ?= 806 mol·m-3（2分）

Π= CBRT=806×8.314×298.2=1.998×103kPa（2分）

五、解：Ag2O（s）=2Ag（s）+1/2O2（g）

ΔrHmΘ=-ΔfHmθ[Ag2O（s）]= 30.59 K ?（2分）

ΔrSmΘ=66.24 J·K·mol-1（2分）

ΔrGmΘ=ΔrHmΘ-TΔrSmΘ=10.84×103 J·mol-1 ?（2分）

KΘ=exp（-ΔrGmΘ/RT）=0.0126（3分）

PO2= （KΘ）2·PΘ=15.9Pa（3分）

（2）在空氣中PO2=0.21×101325 Pa=21278.2 Pa＞分解壓（2分）

所以反應得逆向進行，故Ag可被氧化（1分）

六、解：（1）因是恒溫向真空膨脹 W=0，

又因 T1=T2，P1=P2，∴ ?

=30770 J·mol-1

Q=

=

- P(Vg-V1)≈

- PVg=

-nRT

=30770-8.314×353=27835.16 J（4分）

（2）DvapSm＝QR/T＝87.2J·K－1 ?DvapGm＝0（2分）

（3）DS環(huán)＝－Q實際/T＝－78.9J·K－1（2分）

（4）DS總＝DS環(huán)＋DvapSm＝8.3J·K－1＞0

　　　所以原過程為不可逆過程。（2分）

七、解：（1） 1. 熔融物L ? 2. L+A(s) ? 3. A(s)+中間化合物D(s) ?

?4．L＋B（s） ?5. L+D(s) ? ?6. B(s)+D(s) （2分）

（2） 三相線有 ?EF：組成為J的熔融物L＋A（s）＋D(s)

? ? ? ? ? ? ? ? GH: 組成為G的熔融物L＋B(s)＋D(s) （2分）

（3） 有中間化合物，化學式為AB4，該化合物不穩(wěn)定，在到達熔點前分解（2分）

（4） 當B的摩爾分數(shù)為0.6時混合物凝固點最低，為510K（2分）

（5） 如圖（2分）