一、选择题 ( 共11题 20分 ) 1. 2 分 (1035) 1035
对于不做非体积功的封闭体系，下面关系式中不正确的是： (A) (?H/?S)p= T (B) (?F/?T)V = -S (C) (?H/?p)S = V (D) (?U/?V)S = p
2. 2 分 (9166) 9166
对于平衡态的凝聚体系而言，压力p表示 。
3. 2 分 (1223) 1223
恒温下，单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势： ( )
(A) 高 (B) 低 (C) 相等 (D) 不可比较
4. 2 分 (0843) 0843
可以用U -S坐标对气体循环过程作出图解，指出下面哪一个图代表理想气体经历 卡诺循环的U -S图。 ( ) (A) 等温膨胀 (B) 绝热膨胀 (C) 等温压缩 (D) 绝热压缩
5. 2 分 (1247) 1247
某物质溶解在互不相溶的两液相 ? 和 ? 中，该物质在 ? 相中以 A 形式存在，在 ? 相中以 A2形式存在，则 ? 和 ? 两相平衡时： ( )
(A) μAdnA=μA2dnA2 (B) cA= cA2 (C) aA= aA2
(D) 2μA= μA2
6. 2 分 (1147) 1147
在等温和存在非体积功的情况下，某气体由始态经一微小变化到达终态，其吉布斯自由能的变化公式是： ( ) （A）dG=pdV+Vdp+δWf （B）dG=Vdp-δWf （C）dG=-pdV+Vdp+δWf （D）dG=-pdV+Vdp-δWf
7. 2 分 (0872) 0872
?-1
某化学反应在300 K, p下于烧杯中进行，放热 60 kJ·mol，若在相同条件下安排成
-1
可逆电池进行，吸热 6 kJ·mol，则 (1) 该体系的熵变为： ( )
-1-1
(A) –200 J·K·mol
-1-1
(B) 200 J·K·mol
-1-1
(C) –20 J·K·mol
-1-1
(D) 20 J·K·mol (2) 当反应进度? = 1mol 时，可能做的最大非膨胀功为： ( )
(A) -54 kJ (B) 54 kJ (C) -66 kJ (D) 66 kJ
8. 2 分 (1258) 1258
已知水的下列 5 种状态：
?
(1) K, p,液态
?
(2) K,2p,液态
?
(3) K,2p,气态
?
(4) K, p,液态
?
(5) K, p,气态 下列 4 组化学势的比较,哪个不正确 ( )
(A) ?2> ?1 (B) ?5> ?4 (C) ?3> ?5 (D) ?3> ?1
9. 2 分 (0894) 0894
1 mol Ag(s)在等容下由 K加热到 K,已知在该温度区间内Ag(s)的
CV, m/J·K-1·mol-1=,则其熵变为： ( )
-1-1
(A) J·K (B) J·K
-1-1
(C) J·K (D) J·K
*. 1 分 (0854) 0854
-1
用 1 mol 理想气体进行焦耳实验（自由膨胀），求得 ΔS = J· K，则体系的吉布斯自由能变化为： ( )
(A) ΔG = J (B) ΔG < J
(C) ΔG > J (D) ΔG = 0
11. 1 分 (0478) 0478
在p下，C(石墨) + O2CO2(g) 的反应热为ΔrH m，下列哪种说法是错误的 ( ) (A) ΔrH m是CO2(g)的标准生成热 (B) ΔrH m=ΔrU m (C) ΔrH m是石墨的燃烧热
(D) ΔrU m<ΔrH m
二、填空题 ( 共10题 20分 ) 12. 2 分 (9039) 9039
-1-1
对非缔合液体物质，在正常沸点时的蒸发熵约为 J·K·mol。
13. 2 分 (0886) 0886
某蛋白质在 K时变性并达到平衡状态,即 天然蛋白质 变性蛋白质
-1
已知该变性过程的 ΔrHm K)= kJ·mol ,
-1-1
则该反应的熵变 ΔrSm K)= J·K·mol。
14. 2 分 (1288) 1288
公式dS=diS+deS适用于 体系。
15. 2 分 (0838) 0838
选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格：
$$
100℃，的水蒸气变成 100℃，p的液体水，ΔS ______ 0, ΔG ______ 0。
$
16. 2 分 (1145) 1145
在理想气体的S–T图上，任一条等容线与任一条等压线的斜率之比
SS即（）（/）Vp在等温情况下应等于 。 TT
17. 2 分 (0775) 0775
在横线上填上 ＞、＜、＝ 或 （代表不能确定）。 水在 K 和 101?325 kPa 下通过强烈搅拌而蒸发，则
(A) ΔS ______ Q/T Q为该过程体系吸收的热量 (B) ΔF ______ -W (C) ΔF ______ -Wf (忽略体积变化) (D) ΔG ______ -Wf
18. 2 分 (9102) 9102
在______、______、____________的条件下,自发变化总是朝着吉布斯自由能______的方向进行的,直到体系达到平衡。
19. 2 分 (0911) 0911
从微观角度而言,熵具有统计意义,它是体系____________的一种量度。熵值小的状态相对于____________的状态。在隔离体系中,自____________的状态向____________的状态变化,是自发变化的方向,这就是热力学第二定律的本质。
20. 2 分 (0745) 0745
选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。 理想气体恒温可逆压缩，?S _____ 0，?G _____ 0。
21. 2 分 (1150) 1150
四个麦克斯韦关系式分别是： 、 、 和 。
三、计算题 ( 共 6题 60分 ) 22. 15 分 (0956) 0956
在 K时，将1 mol Ne（可视为理想气体）从1000 KPa经绝热可逆膨胀到100 kPa。
-1-1
求Q,W,ΔU,ΔH,ΔS,ΔSiso和ΔG。已知在 K,1000 kPa下Ne的摩尔熵Sm= J·K·mol。
23. 10 分 (0752) 0752
$
373K，2p的水蒸气可以维持一段时间，但这是一种亚稳平衡态，称作过饱和态，它可自发地凝聚，过程是：
H2O (g,100℃,202?650 kPa)H2O (l,100℃,202?650 kPa) 求水的lgHm,lgSm,lgGm。已知水的摩尔汽化焓 lgHm为 kJ·mol，假设水蒸气为理想
-1
气体，液态水是不可压缩的。
24. 10 分 (9218) 9218
-1-1
已知H2O(s)的熔化热ΔfusHm= kJ·mol，水的汽化焓ΔvapHm= kJ·mol。试计算： （1）在 K时，水结成冰过程的Δ(/T)p值； （2）在 K时，水蒸气凝结成水过程的Δ(/T)p值。
25. 10 分 (0709) 0709
H2–O2燃料电池是用p的气体进行补充的。在298 K时，该电池释放的功率为1 kW。已知燃料消耗的速度相同，估算363 K时电池输出的功率。（忽略体积功，在温度变化不大时，
ΔfHm[H2O(l)]和ΔfGm[H2O(l)]可视作常数） ΔfHm[298 K,H2O(l)]=-285 kJ·mol ΔfGm[298 K,H2O(l)]=-237 kJ·mol
26. 10 分 (0964) 0964
已知 -5℃固态苯的饱和蒸气压为 ，在 -5℃，p下，1 mol 过冷液态苯凝固时 ΔlS =
-1
$
$
-1-1
sJ·K，放热 9860 J。求：-5℃ 时液态苯的饱和蒸气压，设苯蒸气为理想气体。
27. 5 分 (0781) 0781
2 mol 苯和 3 mol 甲苯在 25 ℃ 和 101?325 kPa 下混合，设体系为理想液体混合物，求该过程的Q，W及ΔmixU，ΔmixH，ΔmixH，ΔmixF，ΔmixG。
一、选择题 ( 共11题 20分 ) 1. 2 分 (1035)
1035
[答] (D)
2. 2 分 (9166) 9166
[答] 外压 （2分）
3. 2 分 (1223) 1223
[答] (A)
4. 2 分 (0843) 0843
[答] (C) 由于工作物质为理想气体，所以在等温膨胀和等温压缩步骤中 ΔT = 0且ΔU = 0 在绝热膨胀和绝热压缩步骤中 QR= 0，所以ΔS = 0 故理想气体的卡诺循环 U－S 图应为一矩形如 (C)。
5. 2 分 (1247) 1247
[答] (D)
6. 2 分 (1147) 1147
[答] （B）
7. 2 分 (0872) 0872
[答](1) D;(2) D 对于 (1) Δ= 20 J·K-1·mol-1
rSm= QR/T 对于 (2) Wf = -ΔrGm= -(ΔrHm- TΔrSm) = Qp- QR= 66 kJ
8. 2 分 (1258) 1258
[答] ( B ) (2
9. 2 分 (0894) 0894
[答] (A) (2
*. 1 分 (0854) 0854
（2分）
分) 分)
[答] (B)
11. 1 分 (0478) 0478
[答] (D) (2分)
二、填空题 ( 共10题 20分 ) 12. 2 分 (9039) 9039
[答] 88 (2
13. 2 分 (0886) 0886
[答] ΔrSm K)=ΔrHm K)/T = ×103 J·mol-1
/ K = J·K-1·mol-1
(2分)
14. 2 分 (1288) 1288
[答] 一切 (2
15. 2 分 (0838) 0838
[答] < <
16. 2 分 (1145) 1145
[答] CV/Cp (2
17. 2 分 (0775) 0775
[答] (A) > (B) < (C) < (D) <
18. 2 分 (9102) 9102
[答] 等温; 等压; 封闭体系不做其它功;
19. 2 分 (0911) 0911
减少 (2分) 分) 分） 分)
[答] 微观状态数 比较有秩序 比较有秩序 比较无秩序 (2分)
20. 2 分 (0745) 0745
[答] < , > 因为ΔS = nRln(V2/V1) < 0 ΔG = nRTln(p2/p1) > 0
21. 2 分 (1150) 1150
[答] (T/V)S= -(p/S)V (T/p)S=(V/S)p (S/V)T=(p/T)V (S/p)T= -(V/T)p
三、计算题 ( 共 6题 60分 ) 22. 15 分 (0956) 0956
[答] 因该过程为绝热可逆过程，故Q=0, ΔS=0 (2 T2=T1exp[(R/Cp,m)ln(p2/p1)]= K (2 W=-ΔU=nCV,m(T1-T2)= kJ (2 ΔU= kJ (1 ΔH=nCp,m(T2-T1)= kJ (2 ΔS环境=0 (1 ΔSiso=ΔS+ΔS环境=0 (1 ΔF=ΔU-nSm(T2-T1)= kJ (2 ΔG=ΔH-nSm(T2-T1)= kJ (2
23. 10 分 (0752) 0752
[答] 由下列可逆过程 (1) H2O (g,100 ℃, kPa ) → H2O (g,100 ℃, kPa) ΔHS-1-1
m,1= 0， Δm,1= Rln(V2/V1) = J·K·mol ΔG,-1
m1= -TΔSm,1= kJ·mol (3 (2) H2O (g,100℃, kPa) → H20 (l,100℃, kPa) Δl-1
gHm,2= - kJ·mol ΔlgSm,2= kJ·mol-1
)/ K ) = - J·K-1
·mol-1
ΔlgGm,2= 0 (2
（分） （分） （分） （分） 分) 分) 分) 分) 分)
分) 分) 分) 分)
分) 分)
(3) H2O (l,100 ℃, kPa) → H2O (l,100 ℃, kPa )
ΔHm,3；ΔSm,3；ΔGm,3变化很小,略去。 (2分) 由于ΔlgHm=ΔHm,1+ΔlgHm,2= kJ·mol；
-1
故 ΔlgSm=ΔSm,1+ΔlgSm,2= -103 J·K·mol；
-1
-1
ΔlgGm=ΔGm,1+ΔlgGm,2= kJ·mol (3分)
-1
24. 10 分 (9218) 9218
[答] 因为 (μ/T)p(Gm/T)pSm (2分）
(1) (μ/T)p(μ/T)p(H2O,s)(μ/T)p(H2O,l) =-Sm(H2O,s)+Sm(H2O,l) =fusSm
11 =fusHm/Tfus22.06JKmol (4分）
(2) (μ/T)p(μ/T)p(H2O,l)(μ/T)p(H2O,g) =-Sm(H2O,l)+Sm(H2O,g) =vapSm =vapHm/Tvap
= JKmol (4分）
25. 10 分 (0709) 0709
[答] 反应 H2(g)111O2(g)H2O(l) 2ΔrHm(298K)ΔrGm(298K)=-161 J/K (4分)
298 ΔrSm(298 K)=
当温度变化范围不大时，设ΔrHm(298 K)和ΔrSm(298 K)为常数。则 ΔrGm(363 K)=ΔrHm(298 K)-363ΔrSm(298 K)= kJ (3分) 故363 K时输出的功率为：ΔrGm(363 K)/ΔrGm(298 K)= (3分)
26. 10 分 (0964) 0964
[答] 如图 (2分)
lG =ΔG1+ΔG2+ΔG3+ΔG4+ΔG5
ΔG2= 0 , ΔG4= 0
ΔG1= Vl(pl- p), ΔG5= Vs(p - ps) (2分) ΔG1≈ -ΔG5 ΔG3=
sp2p1Vdp= nRTln(ps/pl)
(积分限：p1= pl, p2= ps) 故 lG = ΔG3= nRTln(ps/pl)
lG = lH - TlS (2分) ln(ps/pl) = (lH - TlS)/nRT =
ssssssps/pl=
所以 pl= kPa (2分)
27. 5 分 (0781) 0781
[答] Q = 0，W = 0，ΔmixU = 0，ΔmixH = 0 (4分)
-1
ΔmixS = -R(n1lnx1+ n2lnx2) = J·K (2分) ΔmixG = RT(n1lnx1+ n2lnx2) = kJ (2分) ΔmixF =ΔmixG = - kJ (2分)
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