(b) 分子的总简并度等于各运动形式简并度之和 (c) ??n???e???v???r???t

(d) 因粒子可别与否带来热力学性质计算公式的差别只表现于平动运动形式的贡献项

39、理想气体的摩尔统计熵Sm（统计）、摩尔量热熵Sm（量热）、与残余熵Sm (残余)之间的关系近似为________。

(a) Sm(残余)= Sm（统计）? Sm（量热） (b) Sm (残余)= Sm（统计）+ Sm（量热） (c) Sm（量热）=Sm (残余)+ Sm（统计） (d) Sm（量热）=Sm (残余) ? Sm（统计）

40、研究统计热力学的基本方法是_________

(a) 力学理论与统计学原理相结合 (b) 对配分函数析因子 (c) 对微观量求统计平均值 (d) 求解微观粒子的运动方程

二、计算题

1、计算反应H2(g) + 1O2(g) = H2O(g)在800K下的标准反应热效应?rHm(800K)。已2-1知水蒸汽的标准生成焓?fHm(H2O, g, 298 K)??241.83 kJ mol，且知H2(g)、O2(g)及H2O(g)的恒压摩尔热容分别为28.8, 29.4,　 33.6 J mol K。

2、在101325 Pa下，把极小的一块冰投到100 g -5℃的过冷水中，结果有一定数量的水凝结为冰，而温度变为0℃。由于过程进行得很快，所以可看作是绝热的。已知冰的熔化焓为333.5J.gH，在-5～0℃之间水的比热容为4.230J.K。 (1) 试确定系统的初、终状态，并求过程的?H。(2) 求析出的冰的数量。

3、一个理想热机在始态温度为T2的物体A和温度为T1的低温热源R之间可逆地工作，当A的温度逐步降到T1时,A总共输给热机的热量为Q2,A的熵变为ΔSA,试导出低温热源R吸收热量Q1的表达式。

-1

-1

-1-14、C6H6的正常熔点为5℃，摩尔熔化焓为9916J.mol，Cp,m?l??126.8J.K-1.mol-1，

-1

Cp,m?s??126.6J.K-1.mol-1。求1.01325MPa下?5℃的过冷C6H6凝固成?5℃的固态C6H6的

W,Q,?U,?H,?S,?A,?G。设凝固过程的体积功可略去不计。

5、将495.5 K,600 kPa的1 mol N2绝热可逆膨胀到100 kPa，试求该过程的Q,W, ?U, ?H, ?A, ?G, ?S,?S隔离。 已知:Sm?N2,495.5K??191.5J?K-1?mol-1。设N2为理想气体。

6、压力一直到101.325 MPa，氮气仍服从下面状态方程：pVm=RT+bp，式中常数

-23-1

b=3.90×10dm·mol。试计算在500 K下1 mol N2(g)从101.325 kPa等温压缩到101.325 MPa时的?Um, ?Hm, ?Sm, ?Am, ?Gm。

7、人体活动和生理过程是在恒压下做广义电功的过程。问 1mol 葡萄糖最多能供应多少能量来供给人体动作和维持生命之用。已知：

葡萄糖?CHm?298K???2808kJ.mol, Sm?298K??288.9J.K.mol；

$-1$-1-1

CO2的Sm?298K??213.639J.K.mol；

$-1-1H2O (l) 的Sm?298K??69.94J.K.mol；

$-1-1O2的Sm?298K??205.029J?K?mol。

$-1-1

5 -1

8、在 298 K, 1.01325×10Pa 下，金刚石的摩尔燃烧焓为395.26 kJ·mol，摩尔熵为2.42

-1-1-1-1-1

J·K·mol。石墨的摩尔燃烧焓为 393.38 kJ·mol，摩尔熵为 5.690 J·K·mol 。

$ (1) 求在 298 K，101?325 kPa 下，石墨变为金刚石的?rGm；

(2) 若金刚石和石墨的密度分别为 3?510×10 kg·m 及 2?260×10 kg·m，并设密度不随压力而变化，则在 298 K 下，若使石墨变为金刚石，至少需要多大压力？

9、在 100～120K 的温度范围内，甲烷的蒸气压与绝对温度 T 如下式所示 log (p/Pa) = 8.96 - 445/(T/K)

甲烷的正常沸点为 112K。在 1.01325×10Pa 下，下列状态变化是等温可逆地进行的。 CH4(l) ? CH4(g) ( p,112K)

试计算： (1) 甲烷的?vapHm、?vapGm、?vapSm、及该过程的 Q、W。 (2) 环境的 ?S环 和总熵变?S。

10、纯金的结晶温度等于1335.5K。金从含Pb的质量分数0.055的Au-Pb溶液中开始结晶的温度等于1272.5K。求金的熔化焓。

?

5

3-33-3

11、100 g水中溶解若干克NaCl，在100 °C时测定该溶液的蒸气压为8.29?104Pa。求100°C时该溶液的渗透压。已知100°C时水的比体积为1.043dm3?kg?1。

12、吸烟对人体有害，香烟中主要含有尼古丁(Nicotine)，系致癌物质。经分析得知其中含 9.3% 的 H，72% 的 C 和 18.70% 的 N。现将 0.6 g尼古丁溶于 12.0 g 的水中，所得溶液在 p?下的凝固点为 -0.62℃，试确定该物质的分子式（已知水的摩尔质量凝固点降低常数为 1.86 K?kg?mol-1）。

13、325℃时，Hg的摩尔分数为0.497的铊汞齐，其汞蒸气压力是纯汞的43.3％。以纯液体为参考状态，求Hg在铊汞齐中的活度及活度因子。

14、在262.5 K时，饱和KCl溶液（100 g水中含0.030 mol KCl）与纯冰平衡共存。已知水的凝固热为601J?mol，若以纯水为标准态，试计算饱和溶液中水的活度及活度系数。已知M(KCl)=74.6g?mol?3。

15、15℃时，一定量的蔗糖（蔗糖不挥发）溶于水中形成溶液的蒸气压为1600Pa，而该温度下纯水的饱和蒸汽压为1700 Pa 。求

（1）该溶液中蔗糖的量分数（摩尔分数）为多少？（视为稀溶液） （2）在纯水中和在上述溶液中，水的化学势相差多少？

16、已知反应：H2(g, p?,25℃) ＋ 1/2O2 (g, p?,25℃) ─→ H2O(g, p?,25℃)其?rGm＝－228.59 kJ·mol，H2O(l) 在 25℃的标准生成吉布斯自由能?fGm＝－237.19 kJ·mol，求

-1

-1

?1水在 25℃时饱和蒸气压，可将水蒸气视为理想气体。

17、在工业上，将空气和甲醇的混合气在 550℃，100 000Pa 通过 Ag 催化剂聚合成甲醛，发现 Ag 逐渐失去其金属光泽并有部分粉碎。试应用下列数据考查是否有Ag2O 生成。已知：

ΔrG m(Ag2O，298 K) = -10.84 kJ?mol-1

ΔrH m(Ag2O，298 K) = -30.59 kJ?mol-1 C p,m(Ag) = 26.78 J?K-1?mol-1 , C p,m(Ag2O) = 65.69 J?K-1?mol-1 C p,m(CO2) = 31.38 J?K-1?mol-1

18、CO2分子有四种简正振动方式，相应的四个振动波数为1351 cm，2396 cm，672

?1?1$$$$$ cm?1，672 cm?1。

(1) 求各简正振动的特征温度；

(2) 300 K ，CO2分子以基态为能量零点的振动配分函数

已知h?6.626?10?34J?s, k?1.38?10?23J?K?1，c?3?10m?s。

19、计算 H2(g) 的特征温度?v以及在3000 K时振动配分函数qv和振动熵Sv，已知振动频

8?1~是440530 m。h?6.626?10?34J?s, k?1.38?10?23J?K?1。 率ν?1 20、

V V(绝热壁)

计算这一过程微观状态数 ? 的比值 ?终/?始。

始态 隔板 终态 298K 1mol 真空 理想气体 抽去隔板 1mol 理想气体