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一、简答题

1． 利用热力学关系系。

【答案】由

得：

2． “理想气体等温膨胀过程，确? 说明原因。

【答案】不正确。Kelvin 说法的完整表述为：“不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为功 而不产生其它影响。”理想气体恒温膨胀的过程，热全部转化为功，但吸热作功使气体体积增大。

3． “P 趋近于零时，真实气体趋近于理想气体”。此种说法对吗？趋近于零时，真实溶液趋近于理想 液态混合物”。此种说法对吗？

【答案】理想气体的基本特征是分子间没有作用力. 分子本身没有体积。任何真实气体当压力趋近于零时，分子 间的距离都很大，因此分子间的相互作用将减弱到可以忽略不计。在压力趋近于零时，分子本身所占的体积与气 体的体积相比亦可以忽略不计。因此当P 趋近于零时，真实气体趋近于理想气体的说法是正确的。

理想液态混合物的基本特征是组成液态混合物的分子A 和分子B 的体积相同，各分子间的相互作用力亦相同。故理想液态混合物各组成在全部浓度范围内均符合拉乌尔定律。当时，

不是理想液态混合物。因此，

趋近于零

则趋近于1。此时，组分B 符合亨利定律，而组分A 符合拉乌尔定律，是理想稀溶液，而

趋近于零时，真实 溶液趋近于理想液态混合物的说法是不妥的。

热全部变成了功，这与Kelvin 说法不符。”这种说法是否正

求出定域子系统H 与q 、V 、T 的关

理想液态混合物主要取决于系统中各组分的性质是否相似而不是浓 度的高低。

4． 简述电解质的加入引起憎液胶体聚沉的原因。

【答案】电解质的加入，使介质中与胶粒带相反电荷的离子浓度増大，压缩扩散层，扩散层 变薄，使电位在量值上变小，胶粒间斥力势能降低，当电解质浓度足够大时，就会使溶胶聚沉。

5． 从同一初态出发对气体进行恒温可逆压缩和绝热可逆压缩到相同的终态体积，所做压缩功哪个大些? 为什么？

【答案】由于绝热可逆过程用方程

（常数）描述，恒温可逆用方程pV=nRT描述，可

以证明绝热可逆曲线的斜率大于恒温可逆曲线的斜率：

在以P 、V 为坐标的图中作出绝热可逆曲线和恒温可逆曲线，如下图所示：

由于增加压力体积要缩小，两条曲线的斜率均为负值，而且故

即绝热可逆曲线比恒温可逆曲线更陡一些，两条曲线相交于一点，如图所示：由于积大于

值。

6． 己知400K 下，双原子分子AB 的以基态能级作为能量零点的配分函数态能级上的粒子数

与总分子数N 之比值。

【答案】依据玻耳兹曼分布规律

的面

的面积，即绝热可逆压缩过程系统做功的绝对值大于恒温可逆压缩过程做功的绝对

求分布在基

二、计算题

7． 在

时，当

的压力分别为

时，每1.0 kg

水中分别能溶解

今在

体的摩尔分数。

【答案】因为

压力下，使空气与

水充分振摇，达到饱和。然后将水煮沸，收集被赶出的气体，使之干燥，求所得干燥气体中各气

解得

由Henry 定律

解得

由得

8． 试求298K 时，

压强从的膨胀系数

升到时，1 mol Hg（1）的Hg （1

）的密度

已知Hg （1）Hg 的相对原子质

量为200.16, 并假定Hg （1）的体积随压力的变化可忽略不计。

【答案】变化过程为

可知，该过程为恒温过程。 由

可得

故