物理化学（1）复习题
1．100℃、pθ下，1mol水在真空中汽化成气体，终态是100℃、0.5p。
求此过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG和ΔA。已知水在100℃、pθ下的摩尔汽化热为40670J/mol。
2.判断在383K、111500Pa的条件下，水蒸气能发自动凝结为液态水？ 已知
100℃、101325Pa
下，水的蒸发热为
40700J·mol-1;Cpm(H2O,g)=33.6J·K-1·mol-1, Cpm(H2O,l)=75.3J·K-1·mol-1,设水蒸气为理想气体，压力的改变对液态水的影响忽略。
3．苯在正常沸点353K下的ΔvapHmo=30.77kJ·mol-1,今将353K及po下的1mol苯（l）向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（理想气体） ①求算此过程中苯吸收的热量Q和所做得功W
②求苯的摩尔气体熵ΔvapSmo及摩尔气体吉布斯自由能ΔvapGmo ③ΔS环
④判断上述过程的方向 ⑤298K苯的蒸气压为多大
4．某双原子分子理想气体从1.5dm3、300kPa、300K的初态经可逆绝热膨胀到3dm3。计算：1)终态的温度与压力 2)该过程的Q、W、?U、?H、?G和?A。已知300K时Smθ=126J/mol。
5．在温度为298.15K、压力为p0下，C（金刚石）和C（石墨）的摩尔熵分别为2.45和5.17J/K·mol，其燃烧焓分别为－395.40和－393.51kJ/mol，又其密度分别为3513和2260kg/m3。试求： 1)在298.15K及p0下，石墨→金刚石的ΔGm0； 2)那一种晶体较为稳定？
3)增加压力能否使不稳定的晶体转变为稳定晶体，如有可能则需要多大压力
6.甲醇蒸气在25℃是的标准摩尔生成自由能ΔfGmo=-161.7kJ·mol-1，饱和蒸气压为16.313kPa，计算甲醇液体在25℃的标准摩尔生成自由能ΔfGmo（l）,已知25℃时甲醇的摩尔质量为32g·mol-1,计算时，把甲醇蒸气作为理想气体。
7.计算1mol苯的过冷液体在-5℃，p0 时凝固过程的△ S和△G，已知苯的熔点为5.5℃，-5℃时固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为0.0225 p0 （17.1 mmHg）和0.026056 p0 （19.8mmHg）, -5℃, p0时苯的摩尔融化热△fusHm0(268k),-9860J/mol,液态苯和固态苯的摩尔体积分别为Vm(l),Vm(s)，且在-5℃附近有：Vm(l)≈Vm(s)≈8.9×10-5 m3/mol.
8．某双原子分子理想气体从1.5dm3、300kPa、300K的初态经可逆绝热膨胀到3dm3。计算：1)终态的温度与压力 2)该过程的Q、W、?U和?H。
9. 由下表数据判断283K和1pθ下，白锡与灰锡那一种晶型稳定？
物质 白锡 灰锡
?fH?) m，298K(J/mol0 -2197
??Sm，298K(J/mol?K)
C（pJ/mol?K）26.51
25.73
52.30 44.76
10.1mol单原子理想气体进行不可逆绝热过程达到273K、1pθ，过程的ΔS=20.9J/molK，做功W=1225J。终点时气体的摩尔熵为188.3J/molK ,求过程后内能和吉布斯自由能的变化值和始态的p1、V1、T1。 11.某气体遵守下列状态方程：（p??2Vm）Vm?RT
1mol该气体由体积V1恒温可逆膨胀到V2，计算过程的W、Q、?Um、 ?Hm、?Am和?Gm。
12.已知298K时H2O（g）的标准摩尔生成焓为-241.8kJ/mol，水的汽化热为44.0kJ/mol，H2（g）、O2（g）和H2O（g）等压摩尔热容分别为27.2J/molK、27.2J/molK和33.6J/molK。在298K、1 pθ下，将1molH2
（g）与10molO2（g）混合充分燃烧，求：
?1）反应的?rU?（298K）、、。 ?H（K）rm498m2）若反应在绝热的刚性容器中进行时，可能达到的最高温度。 13.已知过冷的液体二氧化碳在-59℃时的饱和蒸汽压为466kPa，在此温度下固体二氧化碳的蒸汽压为439kPa，计算1mol液体二氧化碳在-59℃下凝固时的?G。
14.298K时，在0～1000 pθ之间，水的摩尔体积Vm与p的关系式为：Vm?[18.066?7.15?10?4(pp?p8)?4.6?10?（p?2）]?10?6m3?mol?1，试求
将1摩尔水于298K下由1pθ压缩到1000pθ时的内能、熵和吉布斯自由
（能的改变量。另知水的
?Vm?6p?63?1?1）?)]?10m?mol?K p?[0.0045?1.4?10(p?T15.斜方硫和单斜硫在pθ下的转换温度为368K，已知237K时，S（斜方）→S（单斜）的?rH?m=322.17J/mol，在273-373K之间硫的摩尔等压热容分别是：
Cp，m(斜方)=（17.24+0.02T）J/molK Cp，m（单斜）=15.15+0.03T）J/molK 试求：1）转换温度368K时的?rH?m；
2）在273K时的?rG?m
16. 在25℃，下，若使1mol铅与醋酸铜溶液在可逆情况下作用，得电功91838.8J，同时吸热213635.0J，计算此过程中的
。
17.以1mol理想气体（N2）为介质形成以下循环：A→B等温可逆过程；B→C等容过程；C→A绝热可逆过程。已知TA=1000K，VA=1dm3，VB=20dm3。
1）画出此循环的p-V图；
2）求A、B、C各状态的T、p、V； 3）求出各个过程的ΔU、ΔH、Q、W；
4）求此循环的热机效率，并求出在相同高低温热源条件此效率与卡诺循环效率的比值；
18.一理想气体在300K从状态I变到状态II时，Q=1000J， ΔS=SII-SI=10J/K，
A） 试判断该过程是否可逆，为什么？
B） 在300K欲让体系复原，环境至少应做多少功，放多少热？ C） 上述循环过程中，环境放热和做功至少多少？
D） 证明环境若是只以热量的形式供给体系能量，则体系不可能复
原。
19.将1个装有1mol水的小玻璃泡放入体积为10m3的真空容器内，在恒温373.2K下将小玻璃泡打碎，则水全部汽化。求此过程的Q值。已知在373.2K和1pθ下水的摩尔汽化热为40.64kJ/mol。