0 - 1
?U、?H、?S、?G 和?A。巳知水在 100℃、 p 时的摩尔气化热为 40670 J ·mol
下，若使 1mol 铅与醋酸铜溶液在可逆情况下作用，得电功 8．在 25℃、p
0
。
91838.8 J，同
时吸热 213635.0 J，计算过程的 ?U、?H、?S、?A、?G 。 9． 如图所示的刚性绝热体系，求抽去隔板达平衡后体系熵变
?S。
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0
10．计算 - 10℃、p
下，1mol 过冷水凝结成冰时， 过冷水与冰的饱和蒸气压之比： p l ps 。
- 1 - 1 - 1 - 1
巳知 Cp,m(水) = 75.40 J·K ·mol ，Cp,m( 冰) = 37.70 J·K ·mol ，冰的熔化热 ?Hm = 6032
- 1
J·mol
。
1mol 的混合物，
11．将处于标准状态下的纯氢气，氮气和氨气混合，在标准状态下形成
其组成为： 20% N 2、50% H2、30% NH 3。计算混合过程的 ?S 。
12． 在甲醇脱氢生产甲醛中，发现银催化剂的活性逐渐消失，此现象是否是由于有
o
Ag2O
生成所致？巳知反应在
f
550℃、p
下进行，有关数据如下：
f
G (Ag 2O，298K) = - 10836.6 J m·ol- 1 ；
m
- 1
- 1
H m (Ag 2O，298K) = - 30585 J m·ol- 1
- 1
- 1
- 1
；
- 1
。
Cp ,m(Ag) = 26.78 J K ··mol ；Cp,m(Ag 2O) = 65.69 J K· ·mol ；Cp ,m(O2) = 31.38 J K ··mol
0
0
0
13．1mol 水在 p 、100℃时，先从液态变成 的蒸气。计算此过程的 ?G。
5 R
- 1
p 、100℃的蒸气，然后再变成
- 1
0.5 p 、200℃
- 1
- 1
-
S 1，
m
蒸气为理想气体， 巳知水蒸气的 Cp,m = 33.58 J K··mol
- 1
(298K) = 188.7 J K ·
·mol
o
。
0
14．10mol H2(理想气体 )，CV, m = 2
J·K ·mol ，在 298K、p 时绝热可逆地压缩到
10p
，
- 1
计算该过程的 Q、W、?U、?H、?S、?A 和?G 。巳知 Sm (298K) = 130.59 J K ·
- 1
。
·mol
p
a V
2
RT
V
15． 计算符合状态方程 的 1mol 气体从 (p1，V1)恒温可逆膨胀到 (p2，V2)
时的 W、Q、?U、?H、?S、?A 和?G。(用 V1、V2 来表示 ) 。
第二章
一、判断题答案 1．对。
热力学第二定律练习题答案
：
2．错，如绝热不可逆压缩过程。 3．错，理想气体的等温可逆膨胀
ΔS > 0 。
4．第 1，2 个结论正确，第 3 个结论错。
5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。 6．错，环境的熵变应加在一起考虑。 7．错，要在隔离系统中平衡态的熵才最大。
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8．错。
9．不矛盾，因气体的状态变化了。 10．错，如过冷水结冰。
11．错，必须可逆相变才能用此公式。
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12．错，系统的熵除热熵外，还有构型熵。当非理想气体混合时就可能有少许热放出。 13．对。
14．错。未计算环境的熵变；
15．错，如过冷水结冰， ΔS< 0 ，混乱度减小，
16．错，必须在等温、等压， W’= 0 的条件下才有此结论。 17．错，若有非体积功存在，则可能进行，如电解水。 18．错，此说法的条件不完善，如在等温条件下。 19．错，不满足均相系统这一条件。 20．错，不可逆过程中 δW≠ - pdV 。
21．是非题： (1) 对； (2) 不对； (3) 不能；
(4) 有，如 NH4Cl 溶于水，或气体绝热不可逆膨胀； 22．ΔS = ΔH/T，ΔS(环) = - ΔU/T ；
23．1mol 理想气体，等温过程， V1=V2 过程 ； 24．(1) ΔU = ΔH = 0；
(5) ΔG = 0 ；
(2) ΔH = 0 ； (3) ΔS = 0 ； (4) ΔU = 0 ；
(6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG 都为 0。
(5) 可以。
25．ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG 均为 0 ；
26．ΔU = 0 ，ΔS > 0，ΔH > 0，ΔA < 0，ΔG 无法确定 ；
27．W、Q、ΔU、ΔH = 0 ，ΔS> 0 。V1 = RT/10 ，V2 = RT
V = ?( V1+V2) = 11RT/22 ， ΔS1 = Rln( V/V1) = Rln(11/2) ΔS2 = Rln( V/V2) = Rln(11/20) ， ΔS = ΔS1+ΔS2 = Rln(121/40) > 0 。 二、单选题答案：
1. D； 2. B； 3. C；
4. C； 5. D； 6. B； 7.C； 8. C； 9. A； 10.B；
11.C； 12.D； 13.C； 14.B； 15.B； 16.B； 17.D； 18.C； 19.D； 20.B； 21.B； 22.D； 23.B； 24.D； 25.C； 26.D ； 27.B； 28.B； 29.B； 30.B； 31.D； 32.A； 33.D； 34.B； 35.B； 36.C； 37.A； 38.A ； 39.B； 40.C。 三、多选题答案： 1. CD ； 7. DE ；
2. BC ； 8. AD ；
3. BC ； 9. AD ；
4. CE ； 10. DE ；
5. CD ； 11. D ；
6. CD ； 12. D 。
四、主观题答案：
1． 证明：将 dU 代入第 一定律表达式中：
U
Q
T
V
U
dT
V
T
U
dV
pdV
T
V
U
dT
V
T
p dV
S
p T V p
因 dU
T dS U
V
pdV
V T ，
S T
V
T
T
p T
T
V
p
∴
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