物理化学 (上册 )试卷 9
班级 姓名 分数
一、填空题 ( 共 17 题 45分 )
1,5 分 (1689)
1689
已知 298 K时 NO分子的转动配分函数 q
r
=121.2,则 2 mol该气体转动热力学能 （即内能）
为,转动熵值为 。
2,5 分 (2223)
2223
100°C 时,100 g 水 中含有 35.4 g NaCl 的溶液 上方蒸气压为 78 020.25 Pa。则溶液中水的活度为 。水的活度系数为 。 （已知 M(NaCl)=58.44)
3,5 分 (2004)
2004
形成负 偏差的溶液,异种分子间的引力 同类分子 间的引力,使分子逸出液面的倾向,实际蒸气压 拉乌尔定律计算值，且
mix
H 0,V
mix
0。
4,5 分 (2017)
2017
已知溶 液中溶剂的浓度与溶液凝固点的关系微分式为 T
RT
AH
x
x
d
)(d
2
mfus
A
A
= 。 若某溶剂甲与某溶剂乙的熔化热关系为 H
fus
m
(甲 ) >?
fus
H
m
(乙 )。则溶剂结晶作用曲线 1/T~lnx
A
将比溶剂 陡峭。
5,2 分 (0738)
0738
选择“＞”,,＜”,,＝”中的一个填入下列空格,
理想气体经节流膨胀，Δ S _____ 0，Δ G _____ 0。
6,2 分 (3184)
3184
理想气体的自由能函数的定义是 ____________ 。由参加反应的气体的自由能函
数计算反应平衡常数还必须知道此反应的 ____________ 。
7,2 分 (2332)
2332
将 AlCl
3
溶于水，待全部水解时，体系的组分数 C= 。
8,2 分 (0257)
0257
10 mol单原子分子理想气体的 (?H/?T)
V
= J·K
-1
。
9,2 分 (2902)
2902
在温度为 1000 K时的理想气 体反应,22
32
SOg SOg Og() () ()
2
= + 的平衡常 数
K
p
=29.0 kPa，则该反应的 =
rm
G
$
。
*,2 分 (2737)
2737
一级相变特点,（ 1）物质在二 相中的化学 势 ； （ 2）物质在 二相中的化 学势对温度或压力的一级偏微商 。
（填“相等”或“不等” ）
11,2 分 (0481)
0481
300 K时,0.125 mol正庚烷 （液体） 在弹式量热计中完全燃烧,放热 602 kJ,反应 C
7
H
16
(l)
+ 11O
2
(g) = 7CO
2
(g) + 8H
2
O(l) 的Δ
r
U
m
= _____，Δ
r
H
m
= _____。 (RT≈ 2.5 kJ)
12,2 分 (0079)
0079
10 mol单原子理想气体,在恒外压 0.987p
下由 400 K,2p
等温膨胀至 0.987p
,物体对环境作功
kJ。
13,2 分 (0384)
0384
在横线上填上 ＞、＜、＝或？（？代表不能确定） 。
氢气和氯气在绝热刚性容器中反应，则,
(A) W____ 0
(B)?U____ 0
(C)?H____ 0
(D) Q____ 0
14,2 分 (0388)
0388
已知反 应 2 H
2
(g) + O
2
(g) 2 H →
2
O(l)在 298 K时 恒容反应热 Q
V
=-564 kJ·mol
-1
，则
H
2
(g)在 298 K时标准摩尔燃烧焓Δ
c
H = _______kJ·mol
m
$ -1
。
15,2 分 (0258)
0258
1 mol单原子分子理想气体，从 p
1
=202 650 Pa,T
1
= 273 K在 p/T=常数 的条件下加热，使压力增加到 p
2
= 405 300 Pa，则体系做的体积功 W = J。
16,2 分 (0093)
0093
敞开体 系的热力学第一定律表达式为 ;其适用条件是 。
17,1 分 (0274)
0274
选择“＞”,,＜”,,＝”中的一个填入下列空格,
理想气体恒温可逆压缩,?U 0,?H 0。
二、计算题 ( 共 4题 40分 )
18,15 分 (0359)
0359
某物质 的焦耳-汤姆孙系数 μ和 C
p
均仅为温度的函数而与压力无关,证明 μC
p
之积必为 常数,且有焓 H=Φ(T)-μC
p
p,式中 Φ(T)为温度的函数。
19,10 分 (2351)
2351
指出下列各平衡体系的相数、组分数和自由度,
(1)冰和水蒸气；
(2)固态砷、液态砷和气态砷；
(3)在标准压力下，固态 NaCl 和它的饱和水溶液；
(4)水蒸气、固体 NaCl 和它的饱和水溶液；
(5)TiCl
4
和 SiCl
4
的溶液和它们的蒸气；
(6)Fe(s),FeO(s),Fe
2
O
3
(s),CO(g),CO
2
(g)。
20,10 分 (3036)
3036
答：, Cs() ( )12? O g CO g() () ()+ =
22
反应 (1)
2
2
[(CO) / ]
(1073 K) 5.326
[(CO) / ]
p
xpp
K
xpp
=
$
$
$
= （ 2 分）
同理 (1173 K)=29.17 （ 2 分）
p
K
$
2 5
rm 12 2 1
1
()
(1) [ /( )]ln 1.78 10
()
p
p
KT
HRTTT
KT
=×Jmol
$
$
$
1
（ 2 分）
rm
(1173 K)G?=ln
p
$
RTK?
$
(1173 K)=329 10
4
,× Jmol?
1
（ 1 分）
C的燃烧焓,（ 1 分）
5
rm rm
(1) (2) 3.91 10 J molHH=?×?
$$ -1
-1
（ 2 分）
4
fm 2 rm rm
(CO ) (1) (2) 4.86 10 J molGGG?==?×?
$$$
21,5 分 (0502)
0502
已知 298 K下,Δ
f
H [Na
m
$
2
S(s)]= -375.7 kJ·mol
-1
，Δ
f
H [NaCl(s)]=-411.0 kJ·mol
m
$ -1
,
Δ
f
H [HCl(g)]=-92.3 kJ·mol
m
$ -1
,Δ
f
H [H
m
$
2
S(s)]=-20.2 kJ·mol
-1
。
又 HCl(g)+(aq) HCl(aq) Δ →
sol
H
m
(1)=-73.8 kJ·mol
-1
H
2
S(g)+(aq) H →
2
S(aq) Δ
sol
H
m
(2)=-19.2 kJ·mol
-1
NaCl(s)+(aq) NaCl(aq) Δ→
sol
H
m
(3)= 4.8 kJ·mol
-1
试求下述反应的Δ
r
H
m
$
(298 K),Na
2
S(s)+2HCl(aq)=H
2
S(aq)+2NaCl(aq)。
三、问答题 ( 共 2题 15分 )
22,10 分 (0355)
0355
证明：对于盖·吕萨克定律 (V/T=C)成立的气体，在焦耳-汤姆孙实验中温度不变。
23,5 分 (1049)
1049
已知,均相纯物质的平衡稳定条件为 (?p/?V)
T
< 0，请 证明：任一物质绝热可逆膨胀后压力必降低。
物理化学 (上册 )试卷 9 答案
一、填空题 ( 共 17 题 45分 )
1,5 分 (1689)
1689
[答 ] U
r
=4960 J
11
r
(2 mol)(8.314J K mol )(298.15 K)UnRT
==
=4960 J (2 分 )
S
r
=nR(lnq
r
+1)
)12.121)(lnmolKJ314.8)(mol2(
11
+=
(3分 )
1
KJ4.96
=
2,5 分 (2223)
2223
[答 ] (2分 ) 770.0/
OHOHOH
222
==
ppa
9016.0
OH
2
=x
8540.0/
OHOHOH
222
==γ xa (3分 )
3,5 分 (2004)
2004
[答 ] 大于；减小；小于；小于；小于 （ 5 分）
4,5 分 (2017)
2017
[答 ] 乙、甲 （ 5 分）
因为：
)(ln
)/1(
mfusA
AH
R
x
T
=
)()(
mfusmfus
乙甲 HH?>?
)(
ln
)/1(
)(
ln
)/1(
AA
乙甲
x
T
x
T
<
即乙的结晶作用曲线
A
ln~
1
x
T
更陡峭。
5,2 分 (0738)
0738
[答 ] >, <
因为 理想气体经节流膨胀后温度不变，而压力降低，体积增大。
所以Δ S = nRln(V
2
/V
1
) > 0，Δ G = nRTln(p
2
/p
1
) < 0 。
6,2 分 (3184)
3184
[答 ] 自由能函数定义,(G
m
$
- U
0,m
$
)/T (1分 )
还必须知道反应在 0 K 时的 Δ U
0,m
$
(1分 )
Δ U
0,m
$
= B)
B0,m
B
(Uν
∑
$
7,2 分 (2332)
2332
答,3 （ 2 分）
AlCl s H Ol AlOH s HClaq
32 3
33() () ( )() ( )+= +
Al 溶于水全部水解时，上述反应式不存在，此时 Cl s
3
()
S= 3
23
[,(),]H OAlOH HCl
R R= =00,'
故 C S==3
8,2 分 (0257)
0257
[答 ] =208 J·K(/)(/)[()/]
VV VV
H T U T pV T C nR = + =+
-1
9,2 分 (2902)
2902
答,（ 2 分）
-1
10.293 kJ mol?
=
B
rm
ln ln[ ( ) ]
￡
pp
GRTKRTKp
ν?
=? =?
$$ $ -1
10 293 J mol?
*,2 分 (2737)
2737
答,（ 1）相等 （ 2）不相等 （ 2 分）
11,2 分 (0481)
0481
[答 ] Δ
r
U
m
=-4816 kJ·mol
-1
(1分 )
Δ
r
H
m
=-4826 kJ·mol
-1
(1分 )
12,2 分 (0079)
0079
[答 ] 16.85 kJ
13,2 分 (0384)
0384
[答 ] (A)=； (B)=； (C)=； (D)=
14,2 分 (0388)
0388
[答 ] =Q
rm
H?
$
p
=Q
V
+?νRT, =1/2 =-285.7 kJ·mol
cm
H?
$
rm
H?
$ -1
15,2 分 (0258)
0258
[答 ] W=0 J
因为 p/T=常数，当 p
2
=2p
1
时,T
2
=2T
1
，即 V
2
=V
1
所以 W=0
16,2 分 (0093)
0093
[答 ] Δ H+gΔ Z+
1
2
Δ U
2
=Q-W轴 (1分 )
稳流过程中的敞开体系 (1分 )
17,1 分 (0274)
0274
[答 ]?U=0,?H=0
二、计算题 ( 共 4题 40分 )
18,15 分 (0359)
0359
[答 ], d(/)d(/)d
pT
HHTTHp= + p
故 (/) ( /)/( /)(1/)( /)
H Tpp
Tp Hp HT C Hp = =? ×
T
(4分 )
故 (/)
Tp
Hp Cμ=?,
d(/)d( )d d d
ppp
HHTT CpCTC
p
pμ μ= +? =? (2分 )
故 ( / ) [ (- )/ ]
pT p
Cp C T
p
μ= (2分 )
因 C
p
仅为温度的函数而 p与无关,
故 (/)0[(-)/]
pT p
Cp C T
p
μ== (2分 )
即 μC
p
之积 T与无关，与 p亦无关，其必为常数 (2分 )
故 H=C
p
dT-μC
p
p+常数 =Φ(T)- μC
p
p，其中 Φ(T)=C
p
T+常数 (3分 )
19,10 分 (2351)
2351
答,（ 1） Φ Φ===? + =21 2,,1C f C （ 1 分）
（ 2） Φ = ==? + =31132,,0C f （ 1 分）
（ 3） Φ Φ= ==? + =22 1,,1C f C （压力已定） （ 1 分）
（ 4） Φ Φ= ==? + =32 2,,1C f C （ 1 分）
（ 5） Φ = ==? + =2 2 222 2,,C f （ 2 分）
（ 6）在常温下，无反应时,
Φ = ==? + =45542,,3C f （ 2 分）
在高温下，有反应存在时,
Φ = = = = =? + =4 5203 3421,',C S R R f （ 2 分）
20,10 分 (3036)
3036
答：, Cs() ( )12? O g CO g() () ()+ =
22
反应 (1)
2
2
[(CO) / ]
(1073 K) 5.326
[(CO) / ]
p
xpp
K
xpp
=
$
$
$
= （ 2 分）
同理 (1173 K)=29.17 （ 2 分）
p
K
$
2 5
rm 12 2 1
1
()
(1) [ /( )]ln 1.78 10
()
p
p
KT
HRTTT
KT
=×Jmol?
1
$
$
$
（ 2 分）
rm
(1173 K)G? =
$
ln
p
RTK?
$
(1173 K)=329 10
4
,× （ 1
分）
Jmol?
1
C的燃烧焓,（ 1 分）
5
rm rm
(1) (2) 3.91 10 J molHH=?×?
$$ -1
-1
（ 2 分）
4
fm 2 rm rm
(CO ) (1) (2) 4.86 10 J molGGG?==?×?
$$$
21,5 分 (0502)
0502
[答 ] [HCl(aq)]=-92.3-73.8= -166.1 kJ·mol
fm
H?
$ -1
(1分 )
[H
fm
H?
$
2
S(aq)]=-20.2-19.2= -39.4 kJ·mol
-1
(1分 )
[NaCl(aq)]=-411.0+4.8= -406.2 kJ·mol
fm
H?
$ -1
(1分 )
故 (298 K)=[2×(-406.2)+(-39.4)]-[-375.7+2×(-166.1)]
rm
H?
$
=-143.9 kJ (2 分 )
三、问答题 ( 共 2题 15分 )
22,10 分 (0355)
0355
[答 ] dH=C
p
dT+[V-T ()
p
V
T
]dp (4分 )
J－ T 实验中 dH=0 (2分 )
故 dT=(1/C
p
)× [T ()
p
V
T
-V]dp (2分 )
又 V/T=C,V=CT,()
p
V
T
=C (2分 )
故 dT=(1/C
p
)× [CT-CT]dp=0
23,5 分 (1049)
1049
[答 ] ( p/ V)
S
( S/ p)
V
( V/ S)
p
= -1
(? S/ p)?
V
= (? S/ T)?
V
( T/ p)
V
= (C
V
/T)(? T/? p)
V
(? V/ S)?
p
= (? V/ T)?
p
( T/ S)
p
= (? V/? T)
p
(T/C
p
)
故 (? p/? V)
U
= -1/[(? S/ p)?
V
(? V/? S)
p
]
= ( p/ V)γ
T
< 0
(因为 (? p/? V)
T
< 0,= Cγ
p
/C
V
> 0 )
班级 姓名 分数
一、填空题 ( 共 17 题 45分 )
1,5 分 (1689)
1689
已知 298 K时 NO分子的转动配分函数 q
r
=121.2,则 2 mol该气体转动热力学能 （即内能）
为,转动熵值为 。
2,5 分 (2223)
2223
100°C 时,100 g 水 中含有 35.4 g NaCl 的溶液 上方蒸气压为 78 020.25 Pa。则溶液中水的活度为 。水的活度系数为 。 （已知 M(NaCl)=58.44)
3,5 分 (2004)
2004
形成负 偏差的溶液,异种分子间的引力 同类分子 间的引力,使分子逸出液面的倾向,实际蒸气压 拉乌尔定律计算值，且
mix
H 0,V
mix
0。
4,5 分 (2017)
2017
已知溶 液中溶剂的浓度与溶液凝固点的关系微分式为 T
RT
AH
x
x
d
)(d
2
mfus
A
A
= 。 若某溶剂甲与某溶剂乙的熔化热关系为 H
fus
m
(甲 ) >?
fus
H
m
(乙 )。则溶剂结晶作用曲线 1/T~lnx
A
将比溶剂 陡峭。
5,2 分 (0738)
0738
选择“＞”,,＜”,,＝”中的一个填入下列空格,
理想气体经节流膨胀，Δ S _____ 0，Δ G _____ 0。
6,2 分 (3184)
3184
理想气体的自由能函数的定义是 ____________ 。由参加反应的气体的自由能函
数计算反应平衡常数还必须知道此反应的 ____________ 。
7,2 分 (2332)
2332
将 AlCl
3
溶于水，待全部水解时，体系的组分数 C= 。
8,2 分 (0257)
0257
10 mol单原子分子理想气体的 (?H/?T)
V
= J·K
-1
。
9,2 分 (2902)
2902
在温度为 1000 K时的理想气 体反应,22
32
SOg SOg Og() () ()
2
= + 的平衡常 数
K
p
=29.0 kPa，则该反应的 =
rm
G
$
。
*,2 分 (2737)
2737
一级相变特点,（ 1）物质在二 相中的化学 势 ； （ 2）物质在 二相中的化 学势对温度或压力的一级偏微商 。
（填“相等”或“不等” ）
11,2 分 (0481)
0481
300 K时,0.125 mol正庚烷 （液体） 在弹式量热计中完全燃烧,放热 602 kJ,反应 C
7
H
16
(l)
+ 11O
2
(g) = 7CO
2
(g) + 8H
2
O(l) 的Δ
r
U
m
= _____，Δ
r
H
m
= _____。 (RT≈ 2.5 kJ)
12,2 分 (0079)
0079
10 mol单原子理想气体,在恒外压 0.987p
下由 400 K,2p
等温膨胀至 0.987p
,物体对环境作功
kJ。
13,2 分 (0384)
0384
在横线上填上 ＞、＜、＝或？（？代表不能确定） 。
氢气和氯气在绝热刚性容器中反应，则,
(A) W____ 0
(B)?U____ 0
(C)?H____ 0
(D) Q____ 0
14,2 分 (0388)
0388
已知反 应 2 H
2
(g) + O
2
(g) 2 H →
2
O(l)在 298 K时 恒容反应热 Q
V
=-564 kJ·mol
-1
，则
H
2
(g)在 298 K时标准摩尔燃烧焓Δ
c
H = _______kJ·mol
m
$ -1
。
15,2 分 (0258)
0258
1 mol单原子分子理想气体，从 p
1
=202 650 Pa,T
1
= 273 K在 p/T=常数 的条件下加热，使压力增加到 p
2
= 405 300 Pa，则体系做的体积功 W = J。
16,2 分 (0093)
0093
敞开体 系的热力学第一定律表达式为 ;其适用条件是 。
17,1 分 (0274)
0274
选择“＞”,,＜”,,＝”中的一个填入下列空格,
理想气体恒温可逆压缩,?U 0,?H 0。
二、计算题 ( 共 4题 40分 )
18,15 分 (0359)
0359
某物质 的焦耳-汤姆孙系数 μ和 C
p
均仅为温度的函数而与压力无关,证明 μC
p
之积必为 常数,且有焓 H=Φ(T)-μC
p
p,式中 Φ(T)为温度的函数。
19,10 分 (2351)
2351
指出下列各平衡体系的相数、组分数和自由度,
(1)冰和水蒸气；
(2)固态砷、液态砷和气态砷；
(3)在标准压力下，固态 NaCl 和它的饱和水溶液；
(4)水蒸气、固体 NaCl 和它的饱和水溶液；
(5)TiCl
4
和 SiCl
4
的溶液和它们的蒸气；
(6)Fe(s),FeO(s),Fe
2
O
3
(s),CO(g),CO
2
(g)。
20,10 分 (3036)
3036
答：, Cs() ( )12? O g CO g() () ()+ =
22
反应 (1)
2
2
[(CO) / ]
(1073 K) 5.326
[(CO) / ]
p
xpp
K
xpp
=
$
$
$
= （ 2 分）
同理 (1173 K)=29.17 （ 2 分）
p
K
$
2 5
rm 12 2 1
1
()
(1) [ /( )]ln 1.78 10
()
p
p
KT
HRTTT
KT
=×Jmol
$
$
$
1
（ 2 分）
rm
(1173 K)G?=ln
p
$
RTK?
$
(1173 K)=329 10
4
,× Jmol?
1
（ 1 分）
C的燃烧焓,（ 1 分）
5
rm rm
(1) (2) 3.91 10 J molHH=?×?
$$ -1
-1
（ 2 分）
4
fm 2 rm rm
(CO ) (1) (2) 4.86 10 J molGGG?==?×?
$$$
21,5 分 (0502)
0502
已知 298 K下,Δ
f
H [Na
m
$
2
S(s)]= -375.7 kJ·mol
-1
，Δ
f
H [NaCl(s)]=-411.0 kJ·mol
m
$ -1
,
Δ
f
H [HCl(g)]=-92.3 kJ·mol
m
$ -1
,Δ
f
H [H
m
$
2
S(s)]=-20.2 kJ·mol
-1
。
又 HCl(g)+(aq) HCl(aq) Δ →
sol
H
m
(1)=-73.8 kJ·mol
-1
H
2
S(g)+(aq) H →
2
S(aq) Δ
sol
H
m
(2)=-19.2 kJ·mol
-1
NaCl(s)+(aq) NaCl(aq) Δ→
sol
H
m
(3)= 4.8 kJ·mol
-1
试求下述反应的Δ
r
H
m
$
(298 K),Na
2
S(s)+2HCl(aq)=H
2
S(aq)+2NaCl(aq)。
三、问答题 ( 共 2题 15分 )
22,10 分 (0355)
0355
证明：对于盖·吕萨克定律 (V/T=C)成立的气体，在焦耳-汤姆孙实验中温度不变。
23,5 分 (1049)
1049
已知,均相纯物质的平衡稳定条件为 (?p/?V)
T
< 0，请 证明：任一物质绝热可逆膨胀后压力必降低。
物理化学 (上册 )试卷 9 答案
一、填空题 ( 共 17 题 45分 )
1,5 分 (1689)
1689
[答 ] U
r
=4960 J
11
r
(2 mol)(8.314J K mol )(298.15 K)UnRT
==
=4960 J (2 分 )
S
r
=nR(lnq
r
+1)
)12.121)(lnmolKJ314.8)(mol2(
11
+=
(3分 )
1
KJ4.96
=
2,5 分 (2223)
2223
[答 ] (2分 ) 770.0/
OHOHOH
222
==
ppa
9016.0
OH
2
=x
8540.0/
OHOHOH
222
==γ xa (3分 )
3,5 分 (2004)
2004
[答 ] 大于；减小；小于；小于；小于 （ 5 分）
4,5 分 (2017)
2017
[答 ] 乙、甲 （ 5 分）
因为：
)(ln
)/1(
mfusA
AH
R
x
T
=
)()(
mfusmfus
乙甲 HH?>?
)(
ln
)/1(
)(
ln
)/1(
AA
乙甲
x
T
x
T
<
即乙的结晶作用曲线
A
ln~
1
x
T
更陡峭。
5,2 分 (0738)
0738
[答 ] >, <
因为 理想气体经节流膨胀后温度不变，而压力降低，体积增大。
所以Δ S = nRln(V
2
/V
1
) > 0，Δ G = nRTln(p
2
/p
1
) < 0 。
6,2 分 (3184)
3184
[答 ] 自由能函数定义,(G
m
$
- U
0,m
$
)/T (1分 )
还必须知道反应在 0 K 时的 Δ U
0,m
$
(1分 )
Δ U
0,m
$
= B)
B0,m
B
(Uν
∑
$
7,2 分 (2332)
2332
答,3 （ 2 分）
AlCl s H Ol AlOH s HClaq
32 3
33() () ( )() ( )+= +
Al 溶于水全部水解时，上述反应式不存在，此时 Cl s
3
()
S= 3
23
[,(),]H OAlOH HCl
R R= =00,'
故 C S==3
8,2 分 (0257)
0257
[答 ] =208 J·K(/)(/)[()/]
VV VV
H T U T pV T C nR = + =+
-1
9,2 分 (2902)
2902
答,（ 2 分）
-1
10.293 kJ mol?
=
B
rm
ln ln[ ( ) ]
￡
pp
GRTKRTKp
ν?
=? =?
$$ $ -1
10 293 J mol?
*,2 分 (2737)
2737
答,（ 1）相等 （ 2）不相等 （ 2 分）
11,2 分 (0481)
0481
[答 ] Δ
r
U
m
=-4816 kJ·mol
-1
(1分 )
Δ
r
H
m
=-4826 kJ·mol
-1
(1分 )
12,2 分 (0079)
0079
[答 ] 16.85 kJ
13,2 分 (0384)
0384
[答 ] (A)=； (B)=； (C)=； (D)=
14,2 分 (0388)
0388
[答 ] =Q
rm
H?
$
p
=Q
V
+?νRT, =1/2 =-285.7 kJ·mol
cm
H?
$
rm
H?
$ -1
15,2 分 (0258)
0258
[答 ] W=0 J
因为 p/T=常数，当 p
2
=2p
1
时,T
2
=2T
1
，即 V
2
=V
1
所以 W=0
16,2 分 (0093)
0093
[答 ] Δ H+gΔ Z+
1
2
Δ U
2
=Q-W轴 (1分 )
稳流过程中的敞开体系 (1分 )
17,1 分 (0274)
0274
[答 ]?U=0,?H=0
二、计算题 ( 共 4题 40分 )
18,15 分 (0359)
0359
[答 ], d(/)d(/)d
pT
HHTTHp= + p
故 (/) ( /)/( /)(1/)( /)
H Tpp
Tp Hp HT C Hp = =? ×
T
(4分 )
故 (/)
Tp
Hp Cμ=?,
d(/)d( )d d d
ppp
HHTT CpCTC
p
pμ μ= +? =? (2分 )
故 ( / ) [ (- )/ ]
pT p
Cp C T
p
μ= (2分 )
因 C
p
仅为温度的函数而 p与无关,
故 (/)0[(-)/]
pT p
Cp C T
p
μ== (2分 )
即 μC
p
之积 T与无关，与 p亦无关，其必为常数 (2分 )
故 H=C
p
dT-μC
p
p+常数 =Φ(T)- μC
p
p，其中 Φ(T)=C
p
T+常数 (3分 )
19,10 分 (2351)
2351
答,（ 1） Φ Φ===? + =21 2,,1C f C （ 1 分）
（ 2） Φ = ==? + =31132,,0C f （ 1 分）
（ 3） Φ Φ= ==? + =22 1,,1C f C （压力已定） （ 1 分）
（ 4） Φ Φ= ==? + =32 2,,1C f C （ 1 分）
（ 5） Φ = ==? + =2 2 222 2,,C f （ 2 分）
（ 6）在常温下，无反应时,
Φ = ==? + =45542,,3C f （ 2 分）
在高温下，有反应存在时,
Φ = = = = =? + =4 5203 3421,',C S R R f （ 2 分）
20,10 分 (3036)
3036
答：, Cs() ( )12? O g CO g() () ()+ =
22
反应 (1)
2
2
[(CO) / ]
(1073 K) 5.326
[(CO) / ]
p
xpp
K
xpp
=
$
$
$
= （ 2 分）
同理 (1173 K)=29.17 （ 2 分）
p
K
$
2 5
rm 12 2 1
1
()
(1) [ /( )]ln 1.78 10
()
p
p
KT
HRTTT
KT
=×Jmol?
1
$
$
$
（ 2 分）
rm
(1173 K)G? =
$
ln
p
RTK?
$
(1173 K)=329 10
4
,× （ 1
分）
Jmol?
1
C的燃烧焓,（ 1 分）
5
rm rm
(1) (2) 3.91 10 J molHH=?×?
$$ -1
-1
（ 2 分）
4
fm 2 rm rm
(CO ) (1) (2) 4.86 10 J molGGG?==?×?
$$$
21,5 分 (0502)
0502
[答 ] [HCl(aq)]=-92.3-73.8= -166.1 kJ·mol
fm
H?
$ -1
(1分 )
[H
fm
H?
$
2
S(aq)]=-20.2-19.2= -39.4 kJ·mol
-1
(1分 )
[NaCl(aq)]=-411.0+4.8= -406.2 kJ·mol
fm
H?
$ -1
(1分 )
故 (298 K)=[2×(-406.2)+(-39.4)]-[-375.7+2×(-166.1)]
rm
H?
$
=-143.9 kJ (2 分 )
三、问答题 ( 共 2题 15分 )
22,10 分 (0355)
0355
[答 ] dH=C
p
dT+[V-T ()
p
V
T
]dp (4分 )
J－ T 实验中 dH=0 (2分 )
故 dT=(1/C
p
)× [T ()
p
V
T
-V]dp (2分 )
又 V/T=C,V=CT,()
p
V
T
=C (2分 )
故 dT=(1/C
p
)× [CT-CT]dp=0
23,5 分 (1049)
1049
[答 ] ( p/ V)
S
( S/ p)
V
( V/ S)
p
= -1
(? S/ p)?
V
= (? S/ T)?
V
( T/ p)
V
= (C
V
/T)(? T/? p)
V
(? V/ S)?
p
= (? V/ T)?
p
( T/ S)
p
= (? V/? T)
p
(T/C
p
)
故 (? p/? V)
U
= -1/[(? S/ p)?
V
(? V/? S)
p
]
= ( p/ V)γ
T
< 0
(因为 (? p/? V)
T
< 0,= Cγ
p
/C
V
> 0 )
