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一、简答题

1．

是否可作为理想气体状态变化（P , V , T 变化）过程自发性的判据，为什么？

【答案】不可以。使用Gibbs 函数作判据的条件是恒温、恒压、不符合此条件。

2． 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，故不能认为常数项提出来。

3． 纯物质在恒压下G-T 曲线应该是凹的还是凸的？

【答案】可借二阶导数来判断

由因为

总是正值，故

即

由此可以判断曲线只能是凸的（见下图）。

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

理想气体pVT 变化

（a ）错汉的G-T 曲线

（b ）正确的G-T 油线

4． （1）何为理想液态混合物？

（2）写出理想液态混合物中B 组分化学势的表达式。

（3）利用上述化学势表达式推导出物质的量分别为na 、nt 的物质B 、C 混合形成理想液态混合物的A&G表达式。

【答案】（1）各组分在全部组成范围内均符合拉乌尔定律的液态混合物，是为理想液态混合物。

（2）（3）

5． 试推导对峙反应，

【答案】对于对峙反应由由得

又由化学反应的范特霍夫方程式对比可得：

方程

正逆反应活化能与反应焓之间的关系。

当正逆反应的速率相等时，反应物和产物处于平衡态。

可知，平衡常数

6． 试比较和说明金属的化学腐蚀及电化学腐蚀的不同特征。

【答案】金属的化学腐蚀——金属在高温气氛中或与非导电的有机介质接触时的纯化学作用而发生的腐蚀。

金属的电化学腐蚀——金属在潮湿的环境中发生的电化学作用而发生的腐蚀。

二、计算题

7． 在高温下，水蒸气通过灼热煤层反应生成水煤气

当温度为1000 K及1200 K时，（2）当r =1100 K, 标准平衡常数

分别为

及

试求：

（1）在该温度范围内，反应的平均标准摩尔焓【答案】（1）由范特霍夫基本方程的推导公式得：

代入数值得：

故

（2）由范特霍夫基本方程的推导公式得：

代入数值得：

故

8． 一气体服从pV=nRT状态方程式，

（1）计算计一绝热过程；

（3）计算（2）过程的【答案】⑴

（2）由己知验证可得则W=0。

所以设计的过程应是一绝热无功过程。在无其它功情况下，可设计为绝热自由膨胀过程。 （3）由已知知气体服从pV=nRT理想气体方程式，所以满足理想气体U 和H 只是温度的单 值函数，

则

9． 在时，将二甲醚气体引入一真空刚性反应器内，二甲醚分解的计量方程为

根据实验测定，该反应的半衰期与二甲醚的起始压力无关，反应基本能进行到底。在该温度下不同时刻测定的容器总压如下：

求该反应的级数、速率系数和半衰期。

【答案】因为半衰期与反应物起始浓度无关，所以该反应为一级。 写出不同时刻的压力变化：

在时刻的总压

在

为

则

则

的压力

时的总压为

可知这是一个恒温过程，故

和

又因为Q=0,

请据此设

（2）已知lmol 该气体的

在任意t 时刻，反应物