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一、问答题

1． 理想气体恒温条件下反抗恒外压膨胀，有两种考虑计算△H 的方法，即

（1）（2）

上面两个考虑问题的方法哪个是正确的？

【答案】方法（1）是正确的。理想气体热力学能只是温度的函数，因恒温故体恒温下pV=nRT为常数，

故

压强，此题表述的是外压恒定，但是体系压力是一定变化的，故不能认为

理想气

方法（2）的错误在于定义式H=U+PV中的P 是指体系

中的P 不能当做

常数项提出来。

2． 如何理解溶胶是动力学上稳定而热力学上不稳定的体系，且具有聚沉不稳定的特性？

【答案】溶胶的静电排斥、溶剂化作用、布朗运动使溶胶具有动力稳定性，而胶体体系的高表面积使胶体体系表面能很高，具有热力学不稳定性；胶体体系的高分散使胶体粒子有自动聚结长大的趋势，即具有聚结不稳定性。

3． 什么叫表面活性剂？表而活性剂分为几类？各举一例，写出其分子式，说明其特性和用途。

【答案】（1）加入少量即能显著降低体系表面张力的物质称为表面活性剂。

（2）表面活性剂分为阳离子、阴离子、非离子和两性四大类；阳离子型：

季铵盐类

阴离子型：

非离子型：聚乙二醇类

两性型：

氨基酸类表面活性剂用作去污剂、乳化剂、润湿剂、消泡剂等。 4． 真实气体和理想气体的逸度与压力p 的关系如图所示，图中a 和b 点都有是理想气体的标准状态，b 点是真实气体的标准状态。这种说法对吗? 为什么？

所以点

【答案】不对。因为同一温度下，真实气体和理想气体的标准状态相同，都是纯气体在该温度下，压力为100kPa ，并符合理想气体特征的假想状态。

5． 理想气体由始态101325Pa 出发在1013250Pa 恒定外压下绝热压缩至平衡态，

则

此结论对吗？

【答案】对。因为绝热Q=0，压缩时，系统得功而所以

6． —般而言，对于稀溶液其凝固点和熔点并不相同，请解释出现这一现象的原因。

【答案】稀溶液的凝固点和熔点并不相同，前者高于后者。主要是由于溶液的凝固点不仅与溶液的组成有关，还 与析出固相的组成有关。在B 与A 不形成固态溶液的条件下，当溶剤A 中溶有少量溶质B 形成稀溶液，则从溶 液中析出固态纯溶剂A 的温度，即溶液的凝固点就会低于 固态溶剂在同样外压下的凝固点，也因此与其熔点不相同。并且遵循凝固点降低公式

7． 配分函数的值与能量零点的选择有什么关系？它们对哪些热力学函数计算值有影响？对哪些没有影响？

【答案】配分函数的值与能量零点的选择有关；能量零点的选择对热力学能及包含热力学能的复合函数的计算值有影响，对S 、P 及热容的数值无影响。

8． 推导dU=TdS-pdV时假定过程是可逆的，为什么也能用于不可逆的p ，T ，V 变化过程？

【答案】对于纯物质单相封闭系统，系统的状态只取决于两个独立变量。在简单的PTV 变化 过程中，当系统从状态1变化至状态2时，无论过程可逆与否，状态函数U 、S 、V 的改变是定值。

9． 在普通恒温槽中，通常使用三种温度计，请写出这三种温度计的名称，并说明其各自的作用。

【答案】（i ）普通水银玻璃温度计，用于测量恒温槽维持的恒温的温度； ，用以调节并控制恒温槽的温度； （ii ）水银接触温度计（或其他感温元件）

（iii ）贝克曼温度计。用以测量恒温槽的灵敏度即温度波动范围。 10．从同一初态力相同吗? 为什么？

【答案】不相同。同样由

绝热过程两过程的Q 都为零。由卡诺定理知，可逆

绝热膨胀系统付出的功大于不可逆绝热膨胀系统所付出的功。因而前一过程中系统热力学能降低得更多，相应的终态气体温度也更低。所以可逆绝热膨胀比不可逆绝热膨胀到终态V2时气体的压力更低。

分别经可逆的绝热膨胀与不可逆的绝热膨胀至终态体积都是时，气体压

二、计算题

11．己知

写出电池的表达式，两个电极反应的表达式。

【答案】电池表达式：

请设计一个电池反应，求解的溶度积并

两个电极反应的表达式： 负极，氧化正极，还原电池反应为：所以，则

12．lmol 单原子理想气体始态为273K 和101325Pa , 经历绝热可逆膨胀至压力减少一半，试计算上述各过程的

己知

已知273K 时和101325Pa 时，该气体的摩尔熵为

【答案】由理想气体绝热可逆过程方程式

故绝热可逆膨胀后的温度理想气体绝热过程

绝热可逆过程熵变为零。

故

经绝热可逆

13．1molA 和2molB 形成的理想气体混合物，由始态300K 、总压膨胀到末态总压

下，已知

①求末态的温度。②求过程的【答案】①因为所以即