13、某单组分体系的Vm（l）
A、升高B降低
14、热力学基本式dG=SdT+Vdp可适用下述哪一个过程？
（
A298K、p的水蒸发过程B、理想气体真空膨胀
DN23H22NH3未达平衡
）
.口.
冋
C、x>yD无确定关系
Vm（s），当压力升高时其熔点将（
C、不变D不确定
C、电解水制取氢
15、下列关系式中能适用于一切体系的是（
Qr
T
V
〒dp
p
C、dSdeSdiS
16、某气体状态方程为
增加而（）
A、增加
二、填空题
A、dS
B、dS
dSdSsystdSsurr
f（V）T,f（V）仅表示体积的函数，问在恒温下该气体的熵是随体积
B、
下降
C、不变
D不确定
1、在恒熵、恒容、不做非膨胀功的封闭体系中，当热力学函数
状态为平衡状态。
2、1mol单原子理想气体从p1V1T1等容冷却到p2V1T2，则该过程的U_<0，S_<0，W=0（填>,<,=）。
1
3、298K气相反应CO（g）+-C2g=CO（g）该反应的丄H（填>,<,=）。
2——
5、理想气体在273K及2Xp下，分别按下列两种方式膨胀：
（a）恒温可逆；（b）绝热可逆。
试将上
述两个过程中热力学变化量的大小用（+）、（）、（0）表示，（x）表示无法判断，填入下表。
过程
q
W
U
H
S
G
F
（a）
+
+
0
0
+
（b）
0
+
0
X
X
1
6、CC晶体的标准摩尔余熵Sm（残余）=—5.76JKmol
7、服从p（Vmb）RT状态方程的实际气体经节流膨胀后温度将—升高。
&已知苯正常的沸点为353K,把足够量的苯封闭在一个预先抽真空的小瓶，当国加热到373K,估
算瓶压力约为178.1kPa（提示：
用Trouton'sRule）。
三、填空题—
1、已知均相纯物质的平衡稳定条件为（p/V）T0,请证明在一物质经绝热可逆膨胀后压力必然降
低。
2、nmol理想气体从状态I膨胀到状态II,若热容比Cp可以认为常数，试证:
-Si/Cv
pMe
四、计算题
1、一可逆机，在三个热源间工作，当热机从Ti热源吸热1200J作功200J时，求
（a）其它两个热源与热机交换的热量，指出热机是吸热还是放热；
（b）各热源的熵变和总熵变。
已知各热源T、忑、T3的温度分别为400K、300K、200K。
（a）Q21200J,Q3200J
11
（b）S=3JKSa=4JK
S3=1JKS总=0
Q0;U1448J;H2028J;
S4JK-1;G10550J;F11130U
五、附加题
在373K,101.325kPa下有10mol的水和1mol的水汽处于气液两相平衡。
将该平衡体系绝热可逆膨胀使终态温度达353K,试求：
终态时体系的压力和该过程中的功。
p=47.86kPa;W=340J
第三章统计热力学基础自测题
一、选择题
1、下列各体系中属于独立于子体系的是（）
A、绝对零度的晶体B、理想液体混合物
C、纯气体D、理想气体混合物
2、有6个独立的定位粒子，分布在三个能级能量为0,1,2上，能级非简并，各能级上的分布数依
次为N。
3,N12,N21。
则此种分布的微态数在下列表示式中哪一种是错误的?
321
A、P6P3P1
321
B、C6C3C1C6!
3!
3!
!
D{6!
3!
（6-3）!
}{3!
/2!
（3—2）!
}{1!
/1!
（1—1）!
}
3、在分子配分函数的表示式中与压力有关的是（）
A、电子运动的配分函数B、平动配分函数C、转动配分函数D、振动配分函数
7、忽略CO和N2的振动运动对熵的贡献差别。
Nk和CO的摩尔熵的大小关系为（）
A、Sm（CO）Sm（N2）B、Sm（CO）Sm（N2）C、Sm（CO）Sm（N2）D、不确定
&一个体积为V,粒子质量为m的离域子体系，其最低平动能级和其相邻能级间隔为（）
22/322/322/322/3
A、h2/8mVB3h2/8mVC、4h2/8mVD9h2/8mV
二、填充题
1、根据结构分析，液体分子是近距有序的，故可将液体现有视为晶体模型处理。
现将含2个分子的
液体A和含NB个分子的液体B混合形成理想液体，设A和B纯态的热力学概率为1,则溶液总的微
观状态数为（2+IN）!
/NJNB!
。
2、12分子的振动能级间隔为0.43x11020J。
在298K时某一能级与其次能级上分子数的比值Ni1/Ni
0.352。
1.6,假设00,g01，则处于基态的
3、1mol的理想气体，在298K时，已知其分子的配比函数为
23
分子数为_3.76X10。
的立方容器中，体系体积、粒子质量
19h2/4ma2和227h2/8ma2上粒子数目的
4、设有一极大数目的三维平动子组成的体系，运动于边长为
和温度有如下关系：
h/8ma20.100kT，则处于能
比值是1.84。
5、300K时，当分布在J=1转动能级上的分子数是J=0能级上的3e倍时，其分子的转动特征温度为15K。
1
6、某分子转动光谱中相邻两谱线的波数间隔为20.48m,则该分子的转动惯量为
2.73x107kgni_
三、计算和问答题
1、
（1）有1mol理想气体Ar气置于体积为V、温度为T的容器中，试导出该体系的微观状态数分子配分函数、分子能U的关系。
（2）将上述气体储存于气孔直径为的一维平动量子数n。
2、已知HBr分子的转动特征温度量子数=2、转动量子数J=5比为多少？
=（qNA/NA!
）exp（UkT）
0.1mm的泡沫塑料中，试计算温度为298K,—维平动能为kT时
n=7.1x10
r12.1K，振动特征温度v3700K，求1000K时分子在振动
（电子处于基态）的状态上与分子处地=1、J=2状态上的分子数之
0.0407
3、已知CO分子的转动特征温度
时的标准摩尔熵Sm和摩尔恒压热容
Sm=212.6Jqe22exp（
子和第一激发态之间的能量之差。
NO分子核间距r0
（1）试导出室温下气态NO的恒容摩尔热容的表达式。
4、NO的电子配分函数可简单表示为
11
Kmol
0/kT），式中
10
1.1541010m，
1
01.489kJmol，是基态电振动波数v1904cm-1。
证明此极值的存在并确定
o/kT;
第四章
溶液一一多组分体系数力学在溶液中的应用
自测题
一、选择题
1、恒温时在
A、上升
2、已知373K时液体A的饱和蒸气压为想溶液，则当
A-B双液系中,
B、下降
若增加A组分使其分压PA上升，则B组分在气相中的分压C、不变
PB将（）
A、1
3、273.15K、
解多少空气？
A、25.5mol
4、
A在溶液中的摩尔分数为
丄
2101325Pa下，
:
）
B.28.6molC.96mol
B、
2
3
3
1dm水中能溶液
C、
D不确定
105Pa,液体B的饱和蒸气压为0.5x10Pa。
设0.5时，在气相中A的摩尔分数为（）
1
3
49mol的氧或23.5mol氮，在标准情况下
D.72.5mol
封闭钟罩中放一杯纯水A和一杯糖水B,静置足够长时间后发现
A和B构成理
3
1dm水中能溶
A、
C、
5、
A、
6、
A、
7、
A、
C、
8、
A、
9、
A、
A杯水减少，B杯水满后不再变化；B杯水减少，A杯水满后不再变化保持压力不变，在稀溶液中溶剂的化学势降低B、不变
温度273K,压力为
（l）（s）B、
在定温定压下，溶剂
B、
C、增大
1X1CPa下液态水和固态水的化学势
（l）（s）
A和溶质
A杯变成空杯，B杯水满后溢出
D、B杯水减少至空杯，A杯水满后溢出随温度降低而（）
不确定
（I）和（s）之间的关系为（无确定关系
采用不同浓度表示的话，则（
溶液中A和B的活度不变溶液中A和B的活度系数不变有一稀溶液浓度为m沸点升高值为
TfTbB、TfTbC
有四杯含不同溶质相同浓度m=1mol
C（l）（s）D
B形成一定浓度的稀溶液，溶液中A和B的标准化学势不变
D溶液中A和B的化学势值不变
Tb,凝固点下降值为Tf，则（）
TfTbD无确定关系
kg1的水溶液，分别测定其沸点，沸点升得最主的是（
Al2（SO4）3B、MgSOC、&SQD、MSOH
10、烧杯A装有0.1kg,273K的水，烧杯B装有0.1kg,273K的冰水混合物（其中0.5kg水和
冰），用滴管向二烧杯中分别滴入数滴浓HSO,则二烧杯中的温度变化将是（）
A、TA升高、TB升高BTA升高、TB降低C、TA降低、TB升高DTA降低、TB降低
11、在温度T时，纯液体A的饱和蒸气压为pA，化学势为A，并且已知在101325Pa压力下的凝固
0.05kg
.口.
冋
点为TfA,当A中溶入少量与A不形成固成溶液的溶质而形成为稀溶液时，
上述三物理量分别为Pa,A,
Tf，它们间的大小关系为（
）
**
A、PaPa,a
*
A,Tf
TfB、
**
PaPa,a
*
A,TfTf
**
C、PaPa,a
*
A,Tf
TfD
**
PaPa,a
*
A,TfTf
二、填充题
1、摩尔分数为0.5
的甲醇水溶液在
293.15K和p
531._.
下，每摩尔溶液的体积为2.83X10mmol，甲
53
3.95X10m,
醇的偏摩尔体积为3.95X105m*mol1，把1mol甲醇加入上述大量溶液中，体积增加
53
加入1mol水后体积增加_1.71X10m。
2、由两种液体所形成的溶液中，组分的蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏差，如果浓度用摩尔分
数表示，且选取纯液体为标准态，组分的活度系数值必定_大_于1。
如果以组分在极稀溶液中服
从亨利定律为参考态，则组分的活度系数必定
3、在溶质为挥发性的理想溶液中，在温度为
在液相中xa=0.85，该温度时纯A的蒸气压为50kPa。
则溶质B的亨利数为
4、298K时纯碘I2（s）在水中的溶解度为0.00132moldm，今以态，且该溶液中
1
16427Jmol。
5、293K时将压力为
方NH的蒸气分压为
6、298K有一仅能透过水的渗透膜，将系达平衡需在
7、在温度T
—大
于1（填大或小）。
T的气液平衡相中，溶剂A在气相中的组成yA=0.89,
35.0kPa。
12浓度为1moldm3的水溶液为参考
12的摩尔生成Gibbs自由能为
I2遵守亨利定律，则在此参考态时
p、1mol气态NH溶解到大量组成为3600Pa,则该转移过程的G为
0.01moldm和0.01moldm3溶液上方施加压力为
NH3：
8130J
3
0.001moldm的蔗糖溶液分开，欲使该体
22298PaPa。
沖0=1:
21的溶液中，已知此溶液上
J。
时溶质B的蒸气压为pB，亨利常数为kB,溶质B的活度可以有以下两种选择
（1）
lima'Bxb。
设溶液上方的蒸气为理想气体，则在该温度时两种活度的比值aB/aB
1
一，两种活度系数的比值xb/xb=（kB/pB）。
&所谓正偏差溶液是指AB分子间的引力小于同类分子AABB间的引力，则分子逸出液面的倾向增
加，所以PA_>_pAXa,mixV>0；mixG—>_0（填>,=,<）。
9、在定温定压下，某物M在溶剂A和溶剂B中分别溶解达平衡时其亨利系数kAkB,当M溶解在
A和B的混合液里（A和B不互溶）达平衡后其分配系数KcM/cM，则K_小
三、计算题
limaBXb;
Xb1
（kB/pB）_
Xb
（kb/pB）
B,
于1。
1、在一个1dm干燥的玻璃瓶中，充满298.15K,101325Pa的HS气体，然后压入0.1kg水
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