【正文】 =－(2)向真空膨脹 P外 =0W =－P外(V2－V1) = 0(3)W =－[p39。12. 試比較水處于下列各種不同狀態(tài)時(shí)化學(xué)勢(shì)的高低：(1)373K、液態(tài)；(2)373K、液態(tài)；(3)373K、%蔗糖水溶液；(4)373K、%葡萄糖水溶液。11. 北方人冬天吃凍梨前，先將凍梨放入涼水中浸泡，過一段時(shí)間后凍梨內(nèi)部解凍了，但表面結(jié)了一層薄冰。10. 不可逆過程一定是自發(fā)的，而自發(fā)過程一定是不可逆的。8. 夏天將室內(nèi)電冰箱門打開，接通電源緊閉門窗（設(shè)墻壁門窗均不傳熱），能否使室內(nèi)溫度降低？何故？答：不會(huì)降低只會(huì)升高。(8)不對(duì)，由亨利定律，當(dāng)壓力相等時(shí)，亨利常數(shù)與濃度成反比，溶液中A的濃度小于B的濃度；(9)不對(duì)，沒有說明條件，在孤立系統(tǒng)中才有熵增加原理。(7) 不相等。(5) 對(duì)。濃度表示方式不同，則所取標(biāo)準(zhǔn)態(tài)也不同，它們的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)的化學(xué)勢(shì)是不相等的。溶液可分為溶劑的化學(xué)勢(shì)或溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)，而沒有整個(gè)溶液的化學(xué)勢(shì)。kg1食鹽水的滲透壓相等；(8)298K時(shí)，A和B兩種氣體單獨(dú)在某一溶劑中溶解，平衡時(shí)相應(yīng)的亨利系數(shù)為kA和kB。由相關(guān)定義，敞開體系有物質(zhì)和能量的交換；封閉體系無物質(zhì)交換，但有能量的交換。液體沸騰必須有一個(gè)大于沸點(diǎn)的環(huán)境熱源，槽中之水的溫度與水的沸點(diǎn)溫度相同無法使試管內(nèi)的水沸騰。 5. 下列物理量中，哪一組是廣度性質(zhì)的狀態(tài)函數(shù)？(1). Cp，Cv，S，Hm (2). Um，T，P，Vm (3). Vm，Hm，μ，U (4). H，V，U，G 答：（4）組，即H，V，U，G是廣度性質(zhì)的狀態(tài)函數(shù)。4. 小分子電解質(zhì)的滲透壓與非電解質(zhì)的滲透壓哪個(gè)大？為什么？電解質(zhì)的稀溶液是否有依數(shù)性？其滲透壓公式是怎樣的？ 答：非電解質(zhì)的滲透壓大。3. 熵是量度體系無序程度大小的物理量。分別按下列幾種情況作為體系，試問ΔU、Q、W為正、為負(fù)，還是為零？①以水和電阻絲為體系； ②以水為體系； ③以電阻絲為體系； ④以電池為體系； ⑤以電池、電阻絲為體系； ⑥以電池、電阻絲和水為體系。 答：該題答案列表如下。下列情況哪一種物質(zhì)的摩爾熵值更大？(1)室溫下純鐵與碳鋼； (2)100℃的液態(tài)水與100℃的水蒸氣；(3)同一溫度下結(jié)晶完整的金屬與有缺陷的金屬；(4)1000℃的鐵塊與1600℃鐵水。因?yàn)榉请娊赓|(zhì)不能電離，通過半透膜的幾率就小，這樣就造成膜兩側(cè)的濃差增大，使?jié)B透壓增大。6. 回答下列問題：(1)在水槽中放置一個(gè)盛水的封閉試管，加熱水槽中的水，使其達(dá)到沸點(diǎn)。(2)不會(huì)。所以體系與環(huán)境交換的能量后者多，即“b”放熱多。已知kA＞kB，若A和B同時(shí)溶解在該溶劑中達(dá)到平衡，當(dāng)氣相中A和B平衡分壓相等時(shí)，則溶液中A的濃度大于B的濃度；(9)凡熵增加的過程都是自發(fā)過程；(10)不可逆過程的熵永不減少； (11)體系達(dá)平衡時(shí)熵值最大，自由能最?。?12)一封閉體系，當(dāng)始終態(tài)確定后：①若經(jīng)歷一個(gè)絕熱過程，則功有定值；②若經(jīng)歷一個(gè)等容過程，則Q有定值；③若經(jīng)歷一個(gè)等溫過程，則內(nèi)能有定值；④若經(jīng)歷一個(gè)多方過程，則熱和功的差值有定值。(2) 不對(duì)，至少不嚴(yán)密。但是，B物質(zhì)在該溶液中的化學(xué)勢(shì)只有一個(gè)數(shù)值，是相同的。aB = cB/γB。滲透壓是溶液依數(shù)性的一種反映。(10)對(duì)，不可逆總是向著熵增大的方向運(yùn)動(dòng)。接通冰箱電源并打開門之后，冰箱將進(jìn)入箱內(nèi)的空氣冷卻，并把熱量通過散熱器放回室內(nèi)，此過程的吸、放熱量是相等的。判斷這種說法的正確性并舉例說明。試解釋原因。答：μ4＜μ3＜μ1＜μ2。(V39。＋(V2－V39。解：（1）、（2）兩個(gè)途徑如下所示。500K時(shí)，1molN2(g)從1000 p? 定溫膨脹到p?。=RT/p?+b始態(tài)1000p?時(shí)Vm0=RT/(1000p?) +bVm162。ΔHm=ΔUm+Δ(pVm)=(p2Vm,2 p1Vm,1)=b(p2p1) =102 dm3mol1500Kln[p?/(1000p?)]=102 dm3mol14. 苯的正常沸點(diǎn)為353K，摩爾氣化焓是ΔvapHm= JQR=nΔvapHm=K－1　ΔvapGm=0(3)ΔS環(huán)=－Q實(shí)際/T=－27835 J/353K=－K－1＞0所以原過程為不可逆過程。K1mol5mol=水降溫至0℃時(shí)：ΔH2=5mol40K(－)Jmol1=水冷卻的熵變：（積分限：T1＝313K，T2＝273K）ΔS=ΔS1＋ΔS2=mol1 ΔrHm? =[2(－)+(－)]－[(－)+(－)]=－ΔrHm?=[(m/g)/(56/g kJ解： C7H16(l) + 11O2(g) = 7CO2(g) + 8H2O(l) Δ n =－4 根據(jù)題意，mK1mol1=－ kJmol1－4298103 kJ（按稀溶液處理）， kPa。(nB/mA)MA= p*mol1=5578 kPamol1(2)求溶質(zhì)摩爾質(zhì)量9. 蛋白質(zhì)的數(shù)均摩爾質(zhì)量約為40kgKf=解：(1)查得Tf* = ，Kf = KKf =104=104K (2)Δp = pA*xB xB = bB /[(1000/MA)＋bB] = [(1000/18)＋]= 104 Δp=104 = (3)π=cBRTπ=解：水的Kf=mol1Kg kJkg1。K1mol1，冰的熔點(diǎn)Tf*=，冰的密度為920kg解：(1) p=mg/A=60kgdT/T108Pa－10325 Pa =[6010 Jg1, J求：(1)溶液的正常沸點(diǎn)；(2)（該溫度時(shí)pA*= kPa，Kb=kg1）和滲透壓。3. 家庭使用高壓鍋時(shí)，為什么應(yīng)在常壓下沸騰一段時(shí)間之后，再蓋上泄壓閥？ 答：目的是盡量趕走鍋內(nèi)的空氣，使鍋內(nèi)的總壓約等于相應(yīng)溫度下水的飽和蒸汽壓，從而能獲得更大的壓力。對(duì)二組分體系，當(dāng)三相共存時(shí)，f=23+2=1，體系仍有一個(gè)自由度。以下通過具體計(jì)算予以說明：（1）冰與水的平衡曲線在三相點(diǎn)附近的斜率為dT/dp=108KΔT=（108K（2）水中溶有空氣后，溶液的冰點(diǎn)也要降低。mol –1，=。6. 為什么說恒沸混合物不是化合物?答：因?yàn)楹惴谢旌衔锏慕M成在一定的范圍內(nèi)隨外壓的改變而改變。8. 熱分析法繪制BiCd相圖時(shí)，若取5份組成不同但質(zhì)量相同的溶液作步冷曲線，各步冷曲線上水平線段的長度是否相同？為什么？ 答：不同。當(dāng)溫度低于其熔點(diǎn)時(shí)不會(huì)發(fā)生分解，因此在相圖上有最高點(diǎn)，稱為相合熔點(diǎn)。固熔體即固體溶液，沒有固定組成，其組成可以在一定范圍內(nèi)變化，因此在相圖上固熔體可以占據(jù)一個(gè)區(qū)域。分配系數(shù)越大說明溶質(zhì)在萃取相中的溶解度越大，從而具有更好的萃取效果。10H2O(s)。自由度不可能為負(fù)數(shù)，它最小是零。f=0時(shí)，P=3。畫出CO2的相圖（示意圖）并請(qǐng)說明：(1)室溫常壓下迅速從鋼瓶中放出CO2，出來的CO2是什么狀態(tài)？(2)估計(jì)在什么溫度和壓力范圍內(nèi)，CO2能以液態(tài)出現(xiàn)？ 解：圖略。解：p =p*己x己+ p*辛x辛=p*己x己+ p*辛（1x己）即1105Pa=105Pax己+104Pa（1x己），求得x己=y己=p己/ p =p*己x己/ p總=105Pa105Pa=4. (A)醋酸(B)體系的氣液平衡數(shù)據(jù)如下表：t/℃100xB0yB0(1)畫出氣液平衡的溫度組成圖；(2)從圖中找出組成為xB=；(3)從圖中找出組成為yB=；(4) ℃時(shí)氣液平衡兩相的組成；(5)求9 ℃達(dá)到平衡時(shí)，氣、液兩相的質(zhì)量。試求：（1）氣相的組成（含甲苯的摩爾分?jǐn)?shù)）；（2）欲蒸出100kg純甲苯，需要消耗水蒸氣多少千克？解：因水和甲苯完全不互溶，所以，在一定溫度下的水甲苯的氣液平衡體系中，蒸氣相的壓力為水和甲苯的飽和蒸氣壓之和。已知水在正常沸點(diǎn)時(shí)，ΔvapHm=109J解：： ln(p*水/p)=( ΔvapHm /R)mol1)8. 用LiCl電解制金屬鋰時(shí)，因LiCl熔點(diǎn)太高(878K)，不利于生產(chǎn)，常利用低共熔現(xiàn)象找一種比LiCl鹽難電解的鹽KCl來降低熔點(diǎn)，以節(jié)約能源。在此范圍LiCl的含量高一些更好，具體操作時(shí)應(yīng)不斷補(bǔ)充LiCl；(4)不熔鹽只可能是LiCl。今有該有機(jī)酸5g溶于100 cm3水中形成的溶液。組成摩爾質(zhì)量/gmol1=體系組成為：xB,0=nB/n=(100g/78 gmol –1km, B(40℃)= pB/ m B(40℃)== pB(理論)/ km,B(40℃)= kPa/kgmol1。2. 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)是固定不變的數(shù)值嗎？它決定于哪些客觀因素？答：不同化學(xué)反應(yīng)在同一反應(yīng)條件下平衡常數(shù)不同；同一化學(xué)反應(yīng)在不同反應(yīng)條件時(shí)平衡常數(shù)也不同。4. 若反應(yīng)SO2+189。試討論下列各種因素對(duì)A物質(zhì)解離度的影響：（1）降低氣體的總壓；（2）通入惰性氣體D(g)，保持壓力不變，體積增加一倍；（3）通入惰性氣體D(g)，保持體積不變，壓力增加一倍；（4）通過C(g)，保持體積不變，壓力增加一倍。6. 化學(xué)反應(yīng)CO2 (g)＋C (s) = 2CO(g)的ΔrG ? m,800K ＞0，說明什么問題？欲使反應(yīng)正向進(jìn)行，應(yīng)采取哪些措施？ 答：根據(jù)題意有ΔrG m,800K =ΔrG? m,800K＋RTlnK?p,800K，平衡時(shí) lnK?p,800K =ΔrG? m,800K /RT 若ΔrG?m,800K＞0, 就有l(wèi)nK?p,800K＜0 即K?p,800K＜1，說明各組分在該標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下不能進(jìn)行正向反應(yīng)。平衡常數(shù)值改變了，平衡一定會(huì)移動(dòng)；但平衡移動(dòng)了，平衡常數(shù)值不一定改變。從式中可見，當(dāng)產(chǎn)物C濃度趨于0時(shí)，ln[cCc/(cAa此時(shí)，是否有ΔrGm＜0，要通過該式計(jì)算才能下結(jié)論，就不一定總滿足ln[cCc/(cAa可是對(duì)于等溫反應(yīng)：ΔrGm?=ΔrHm?TΔrSm?，由于ΔrHm?＞0、ΔrSm?＜0，且與溫度無關(guān)，所以溫度升高，TΔrSm?增大，ΔrGm?變得越正。習(xí) 題1. 已知反應(yīng)2SO2(g) + O2(g)＝2SO3(g) 在1062K時(shí)的K?＝，若在該溫度下，某一容器中含有SOO2和SO3三種氣體，其分壓分別是 p (SO2)＝ kPa、p (O2)＝ kPa和p (SO3)＝ kPa。mol1， kPa，試計(jì)算氣相反應(yīng)CO(g)+H2(g)→HCHO(g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。dm3和49g求該溫度下右旋葡萄糖α型和β型相互轉(zhuǎn)化的平衡常數(shù)。mol1在標(biāo)準(zhǔn)濃度狀態(tài)下： =103Jmol1K?=4. 在1120℃下，赤鐵礦石（Fe2O3）被一氧化碳還原的反應(yīng)和二氧化碳的分解反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) (1) Kp?(1)=1022CO2(g) =2CO(g)+O2(g) (2) Kp?(2)=1012問現(xiàn)存有固體Fe2O3的容器中，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，容器中氧的分壓等于多少恰能阻止鐵的生成。已知每兩種鹽存在如下平衡：Na2HPO42H2O(s)Na2HPO412H2O(s) Na2HPO42H2O(s) Na2HPO4H2O與pH2O分別是任意時(shí)刻和平衡時(shí)刻水的飽和蒸汽壓） 當(dāng)ΔrGm＜0，即p39。此時(shí)空氣的相對(duì)濕度m＜2550Pa/3168Pa==% （2）1307Pa＜pH2O＜1935Pa時(shí)，Na2HPO42H2O(s)要失去水分，傾向于生成Na2HPO47H2O(s)要風(fēng)化；m＞%時(shí)，Na2HPO，試計(jì)算反應(yīng)SO2+189。 設(shè)體系被吸收SO2和SO3后余下的O2的物質(zhì)的量為n。Kp?=(pSO3/p?)/[(pSO2/p?)(pO2/p?)]= pSO3(p?)[pSO2(pO2)]體系總的物質(zhì)的量n總 =＋+=。在更高的溫度時(shí)，紅色氧化物消失。解：查表得反應(yīng)的熱力學(xué)參數(shù)為2CuO(s)＝Cu2O(s)+189。K1 ΔfGm?： 0根據(jù)熱力學(xué)公式：ΔrHm?=[(1) (2)]103 JK1ΔrGm?=[(1) (2)]103 J(1)求平衡常數(shù)Kp?與T的關(guān)系；(2)求反應(yīng)的和；(3)求101325 Pa下NaHCO3的分解溫度。mol1公式lg p=3345/T+：ln p= (3345)/T+將公式lg(Kp?mol1O2(g)=FeO(s)的ΔrGm?()=K1mol1 Sm?： JK1 ΔrHm?= () () = = 41161 Jmol1/(773) = K?= 11. 乙烯水合生產(chǎn)乙醇的反應(yīng)為：C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)。p/(4x)p(H2O)=(3x)p(C2H4)]=(4xx2)p?/[34x+x2]p=103 解得：x = 平衡混合物中乙醇的濃度為：x /(4x)= ()==%12. 求反應(yīng)I +