1、同济医科大学药学院物理化学题库一、 热力学(一) 名词解释1. 可逆过程2. 化学位3. internal energy4. reversible process5. chemical potential6. phase rule7. Gbbis Surface energy8. state function9. heat of combustion(二) 简答题1. 什么是卡诺理想热机？2. 为什么要引入“偏摩尔量”这一概念？3. 什么是可逆过程？简述其特征。What is the definition of reversible process? Please briefly write
2、its characteritic.4. What is Carnort ideal heat engine?5. 为什么药提出偏摩尔量的概念？举出 3 个例子。6. 试分别简述判断过程方向及平衡的三个判据。7. 指出在下列各过程中体系的 U、H、S、 F 和 G 何者为零：（1） （1） 理想气体 Carnot 循环（2） （2） H 2O(l)在 100，101.325kPa 下蒸发为气体（3） （3） 理想气体恒温可逆膨胀（4） （4） 理想气体绝热膨胀（5） （5） 理想气体向真空膨胀（6） （6） H 2、O 2 在绝热钢瓶中发生反应8.某一理想气体体系从某一始态出发，分别进行恒温可
3、逆和恒温不可逆膨胀，能否达到同一终态？若从某一始态出发，分别进行绝热可逆和绝热不可逆膨胀，能否达到同一终态？为什么？9.什么是理想溶液与非理想溶液？分别写出其化学势表达式。10.什么势是状态函数？它有何特点？11. 什么是 Carnot 循环？12. 化学平衡的条件是什么？13判断自发过程的方向和限度有几种判据？它们使用的条件是什么？14可逆过程的特征是什么？它和不可逆过程的根本区别在哪里？15指出下列平衡体系的组分数（K） ，自由度数（ f）各为多少？（1）NH 4 Cl（g）部分分解为 NH3（g）和 HCl（ g） 。（2）若在上述体系中额外加入少量的 NH3（g） 。16什么是状态函数
4、？它有哪些特征？17写出过程方向和限度的熵判据与吉布斯（Gibbs）自由能判据的数学表达式及应用条件。(三) 填空题1. 1. (dH/dV)T=0, 说明焓只能是温度的函数，与 _ 无关。2. 2. 热力学第二定律可表达为：“功可全部变为热，但热不能全部变为功而 _ 。3. 在一定的温度及压力下，溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为 _ 。4. 用 G0 判断过程的方向和限度的条件是 _ 。5. 当某气体的压缩因子 z 0，绝热不可逆压缩过程的S 0。124理想气体经等温膨胀后，由于U = 0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗?125自发过程的熵变S 0。1
5、26相变过程的熵变可由 计算。127当系统向环境传热时(Q 0，所以该过程为自发过程。130自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。131吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。132在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。133系统由 V1 膨胀到 V2，其中经过可逆途径时做的功最多。134过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得 G = 0。135理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以 -pdV = 0，此过程温度不变，U = 0，代入热力学基本方程 dU = TdS - pdV，因而可得 dS = 0， 为恒熵过程。136是非题：“某体
6、系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否？“体系状态变化了，所有的状态函数都要变化”，此话对否？ 绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点？ 自然界可否存在温度降低，熵值增加的过程？举一例。 1mol 理想气体进行绝热自由膨胀，体积由 V1 变到 V2，能否用公式：计算该过程的熵变？ 137在 100、p 时，1mol 水与 100的大热源接触，使其向真空容器中蒸发成 100、p 的水蒸气，试计算此过程的S 、 S(环)。 139指出下列各过程中，物系的U、 H、S、A、G 中何者为零？ 理想气体自由膨胀过程； 实际气体节流膨胀过程； 理想气体由(p 1,T1)状态绝热可逆变化到(p 2
7、,T2)状态； H 2 和 Cl2 在刚性绝热的容器中反应生成 HCl； 0、p 时，水结成冰的相变过程； 理想气体卡诺循环。140a mol A 与 b mol B 的理想气体，分别处于(T,V,p A)与(T ,V,pB)的状态，等温等容混合为(T,V,p)状态，那么U、H、 S、A、G 何者大于零，小于零，等于零？141一个刚性密闭绝热箱中，装有 H2 与 Cl2 混合气体，温度为 298K，今用光引发，使其化合为 HCl(g)，光能忽略，气体为理想气体，巳知 (HCl) = -94.56kJmol-1，试判断该过程中U、 H、S、A 、 G 是大于零，小于零，还是等于零？142在一绝热
8、恒容箱内，有一绝热板将其分成两部分，隔板两边各有 1mol N2，其状态分别为 298K、p 与 298K、10p ，若以全部气体为体系，抽去隔板后，则 Q、W、 U、H、 S 中，哪些为零？143溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。144系统达到平衡时，偏摩尔量为一个确定的值。145对于纯组分，化学势等于其吉布斯函数。146在同一稀溶液中组分 B 的浓度可用 xB、 mB、 cB表示，因而标准态的选择是不相同的，所以相应的化学势也不同。147水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。148将少量挥发性液体加入溶剂中形成稀溶液，则溶液的沸点一定高于相同压力下纯溶剂剂的沸点。溶液的凝固
9、点也一定低于相同压力下纯溶剂的凝固点。149纯物质的熔点一定随压力升高而增加，蒸气压一定随温度的增加而增加，沸点一定随压力的升高而升高。150理想稀溶液中溶剂分子与溶质分子之间只有非常小的作用力，以至可以忽略不计。151当温度一定时，纯溶剂的饱和蒸气压越大，溶剂的液相组成也越大。152在一定的温度和同一溶剂中，某气体的亨利系数越大，则此气体在该溶剂中的溶解度也越大。153在非理想溶液中，浓度大的组分的活度也大，活度因子也越大。154在 298K 时 0.01molkg-1的蔗糖水溶液的渗透压与 0.01molkg-1的食盐水的渗透压相同。155物质 B 在 相和 相之间进行宏观转移的方向总是从
10、浓度高的相迁至浓度低的相。156在相平衡系统中，当物质 B 在其中一相达到饱和时，则其在所有相中都达到饱和。157反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。158在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的 rGm就是在一定量的系统中进行 1mol 的化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。161在等温等压条件下， rGm 0 的反应一定不能进行。162 rGm的大小表示了反应系统处于该反应进度 时反应的趋势。163任何一个化学反应都可以用 来判断其反应进行的方向。164在等温、等压、 W = 0 的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。若某化学反应在给定条件下 r
11、Gm 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。165在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的 rGm 0 时，若值越小，自发进行反应的趋势也越强，反应进行得越快。166某化学反应的 rGm若大于零，则 K 一定小于 1。167理想气体反应 A + B = 2C，当 pA = pB = pC时， 的大小就决定了反应进行方向。168标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。169在给定温度和压力下发生的 PCl5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可以求知平衡常数了。170因 K= f(T)，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。171若已
12、知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的 。172温度 T 时，若 K= l，说明这个反应在此温度，压力为 100kPa 的条件下已达到平衡。 173一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。174因 K = ( aB ) ，所有化学反应的平衡常数状态随化学反应计量系数而改变。175有供电能力( Wf 0)的可逆电池反应体系的状态，在“ G”曲线上可存在的位置？176“纯是相对的，绝对纯的物质是没有”，试从反应的亲合能 A 上分析这句话的道理？177化学反应亲合势愈大，则自发反应趋势越强，反应进行得愈快，对否？178标准平衡常数与标准反应自由能的关系： ，那么，为什么反
13、应的平衡态与标准态是不相同的？179欲使反应产物的平衡浓度最大，反应物的投料比一般为多大？180对于计量系数 = 0 的理想气体化学反应，哪些因素变化不改变平衡点？181平衡常数 K = 1 的反应，在标准态下反应，反应朝什么方向进行？182在空气中金属不被氧化的条件是什么？183反应 PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 在 212、 p 容器中达到平衡，PCl 5 离解度为 0.5，反应的 = 88 kJmol-1，以下情况下，PCl 5的离解度如何变化：(A) 通过减小容器体积来增加压力； (B) 容器体积不变，通入 N2气来增加总压力；(C) 升高温度； (D) 加入催化剂。 184对于复分解反应，如有沉淀、气体或水生成，则容易进行到底，试以化学平衡理论分析其道理？292HgO(s) = 2Hg(g) + O2(g)，在反应温度下及 p = 101.325kPa 时， K = 410-3，试问 HgO(s) 的分解压力多大？当达到分解温度时，与 HgO(s) 平衡的 pHg有多大？若在标准状态下反应，体系的总压力是多少？ 189反应 C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)，在 673K、 p 下达到平衡，巳知 Hm=133.5kJmol-1，问下列条件变化时，对平衡有何影响？
