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一、计算题

1． （1）氢气分子

（2

）计算在

少？（将氖气视为理想气体；

【答案】（1）双原子分子的摩尔转动熵统计式

和

的均等于2, 但由于

的

远小于

的

所以相同温度下，

的摩尔转动熵值大。

2． 煤、燃料油里总有一些含硫杂质，当它们燃烧时有否可以用生 石灰

来吸收

有如下一些热力学函数

【答案】通过计算反应的

可以选用：

>, 通过正负，来判断反应是否可以进行，

和

生成。通过热力学计算，说明是

左右，且

（2）摩尔平动亥姆霍茨自由能的统计式为

的转动特征温度

氯气分子

若将它们视为理

的摩尔平动亥姆霍茨自由能为多

想气体近似处理，试判断在同温同压下，哪种气体的摩尔转动熵较大并简述理由。

以减少烟道废气对空气的污染？已知燃烧炉温在

计算如下：

说明

和

下反应能自发进行。

转换温度为

该反应为放热熵减少型反应，温度不宜太高，但实际使用温度

所以 可以用生石灰

来吸收

以减少烟道废气对空气的污染。

的水汽。试求水在相

下变成1CKTC 、

妁水汽

3． 若将lmol 水在1CKTC 时投入真空容器内，最后成为10CTC 、变过程中的熵变，并判断这个过程是否自发。己知水在10CTC 、的

【答案】

设计两步可逆变化过程。水先可逆地变化为缩到

其熵变为

则

再计算环境的熵变。因向真空膨胀W=0, 故

为自发过程。

4． 将氨基甲酸铵放在一抽空的容器中，并按下式分解：

在

达到平衡时，容器内压力为

在另一次实验中，温度不变，先通入氨气，使

氨的起始压力为

再加入氨基甲酸铵使之分解。若平衡时尚有过量固体氨基甲酸铵存在，

下的水汽，其熵变为

再可逆压低于转换温度

求平衡时各气体的分压及总压。

【答案】第一次实验，平衡时

总压

故

第二次实验，

氨的起始分压

则

的平衡分压为

故

平衡常数不变。假设

的平衡分压为

得

解得

故

总压

5． 在一容积为2L 的密闭的玻璃容器中，于

并达到化学平衡。

①测得平衡时物系总压为②在同上温度【答案】

C 时，

由理想气体状态方程可知，300°

得

②通入的B （g ）的分压为

所以得

求该反应的标准平衡常数

及标准吉布斯自由焓差。

下，向上容器中又加入

的B （g ）, 求原来通入的A （g ）的平衡时通入某气体A , 使A 的压力达到

在

此温度下A 不发生反应，容器内无其它气体。现将此物系加热至A 发生如下分解反应

：

转化率。假设三种气体均按理想气体考虑，且容器的容积不变。