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一、简答题

1． 若S 选T 、V 为变数：S=S（T , V ）, 由绝热可逆过程ΔS=0的结论，导出理想气体绝热可逆过程方程式

=常数。（设为常数）。

对理想气体，由麦克斯韦关系式可知，理想气体， 2． 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。

3． 己知卡诺循环分四步构成，分别是等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩。请在T-S 坐标系中描述这一循环，并作出简要说明。

【答案】卡诺循环在T-S 坐标系中如图所示：变化过程分四步。不变，熵增加，故为一垂直于横坐标的垂线

；平线；高。

恒温可逆压缩，温度不变，体积减小，熵减少；

. 恒温可逆膨胀，温度

绝热可逆膨胀熵不变，温度下降，故为一水

绝热可逆压缩熵不变，温度增

令

可知，

即

【答案】对方程S=S（T ，V ）求导可得其微分形式为：

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

图

4． 利用热力学关系系。

【答案】由

得：

5． 碰撞理论的要点是什么？简述这一理论的成功与不足。 碰撞）才能生成产物分子。

成功：给阿氏经验公式以理论解释；赋予公式中各项明确的物理意义。 如：为活化能，A 为频率因子，

为活化分子百分数。

不足：由于将反应物分子简化为过于简单的硬球模型，所以，该模型结果只在用于简单的气体反应时结果较好。此外，该模型无法从理论上计算速率系数。 6． 某化学反应在某一定温度和压力下达到化学平衡，今在恒温恒压下通入一种 与它们均不反应的惰性气体，问上述反应如何移动？

【答案】因为变小, 平衡向左移动。

7． 乙酸乙酯皂化反应如下式：

当确定该反应动力学方程时，需要测定不同时刻反应物的浓度。根据该反应的特点，采用何种物理方法测定较好，并简述理由。

【答案】采用电导率法较好。

和

体系的电导率等于且由于

被

是非电解质。反应前，体系的电导率等于

溶液的电导率；完全反应后

溶液的电导率；反应过程中体系的电导率等于两种电解质电导率之和，代替，体系中电导率逐渐减小。稀溶液范围内，电导率与浓度成正比关系，

充入惰性气体，

增大

，

求出定域子系统H 与q 、V 、T 的关

【答案】分子是无相互作用的硬球；分子起反应必须碰撞；只有活化分子间的碰撞（即有效

因此可通过测体系电导率的变化，得到反应过程中反应物浓度与时间的关系数据。

8． （1）式：

【答案】（1）式的适用条件是：封闭系统、恒容、理想气体、

单状态变化系统及封闭系统、理想气体、

的适用条件是什么？

的简单状态变化系统及封闭系统、

的简

的单纯pVT 变化过程。（2）式的适用条件是：封闭系统、恒压、

的单纯pVT 变化过程。

二、计算题

9． 试求下列体系的自由度，并指出此变量是什么？

（1）在标准压力下，水与水蒸气达平衡； （2）水与水蒸气达平衡； （3）在标准压力下，在无固体（4）在25°C 时，NaOH 和（5）在标准压力下，【答案】（1）（2）（3）（4）, （5）

存在时，

在水和

中的分配已达平衡； 已达平衡。

无变量；

变量为温度或压力； 变量为温度，变量为温度。

的

，溶液的平均活度系

在水或

中的物质的量； 的浓度；

变量为压力、NaOH 和的水溶液达平衡；

水溶液与

10．试用德拜-休克尔公式计算298 K时浓度为数值（实验值为

【答案】溶液的离子强度为

则根据德拜-休克尔公式，有

所以，溶液的平均活度系数值为

11．燃料电池

己知298.15K 时，

①写出电极反应和电池反应。 ②计算电池在298.15K 时的电动势。 ③计算因。

【答案】①阳极反应：阴极反应：

在298.15K 时的

和

④当有电流通过电极时，上述燃料电池的实际工作电压会低于电池电动势，请简要说明其原