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一、简答题

1． 指出在下述各过程中系统的

①理想气体卡诺循环；

②纯液体混合为理想液态混合物； ③非理想气体节流膨胀； ④设和

在绝热弹式容器内反应；

及

均为零。

⑤液态水在100°C及101325Pa 下蒸发为水蒸气。 【答案】①因为是循环过程，系统始末态一致，状态函数②

④绝热不做功，⑤恒温恒压可逆相变，

③节流膨胀是恒焓过程，

和

何者为零。

2． 绝热循环过程一定是可逆过程吗？

【答案】对，如果其中有一个过程不可逆，则整个循环的滴变必大于零，而熇是状态函数，初始状态相同，但是所以终态必定不相同，构不成循环过程。

3． 对于只用两个热力学量描述的封闭系统，其p —V 图上任意两条恒温可逆线都不可能相交。这一说法对否？

【答案】对，如果两条线相交，那么两条线具有相同的温度，因而除交点外，同一压力P 时，系统就有两个不同的体积。此时T ，P 都固定，与只用两个独立变量描述系统的假设矛盾。

4． 为什么光化学反应能使的反应发生，而加入催化剂却不能使的反应进行？

【答案】催化剂可以改变反应途径，降低反应活化能，提高反应速率，但是系统与外界没有发生能量交换，所以不能改变体系的

故不能使

的反应进行。

光化学反应由于反应物分子吸收光能，体系总能量升高，使反应体系的吉布斯自由能升高，故光照条件下，的反应可以进行。

5． 在测定双液电池的电动势时，你使用过盐桥吗？请画出盐桥形状的草图，盐桥内装的是什么盐的饱和溶 液？这种盐有什么特点可作为盐桥？用什么物质可把这种盐的饱和溶液固定在盐桥内？

【答案】盐桥的形状为倒置的U 形管，盐桥内装的是饱和KCL 溶液，正负离子（的迁移速率几近相等。用琼脂（洋菜）固定。

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与）

6． 有了离子活度和活度因子的定义不就行了吗？为什么还要定义离子平均活度和平均活度因子？

【答案】因为不可能制备出只含正离子或负离子的电解质溶液，即电解质溶液中正、负离子总是共同存在的，且离子间存在着静电引力。因此实验上不可能单独测定正离子或负离子的活度和活度因子，而只能测定它们的平均值，即离子平均活度和平均活度因子（都是几何平均）。

二、计算题

7． 在常压和298K 时

, 高纯水的电导率和离子活度积

【答案】

时，水的物质的量的浓度：

纯水的摩尔电导率：

时，水的极限摩尔电导率：

水是弱电解质，

设解离度为

则有：

纯水电离度

若标准态为

纯水中正、负离子浓度极低，其

所以

8． 用银电极电解硝酸银溶液的电极反应如下：

阳极：阴极：

电解后，分析出阳极区

含的

计算

和

的迁移数。

银库仑计中沉积出

的。据此可计算出电解前后电解质

；的变化量：

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密度, 求此时纯水的解离度

溶液的起始浓度

为

【答案】设电解前后阳极区或阴极区中溶剂水的质量是维持不变的，而溶液的质量则是改变

则电解后阳极区

数，可有两种方法：

方法一：以外迁移而来，即

比电解前增加了计算迁移

为考虑对象。由于阳极区

因

不参与反应，其在阳极区增加的量应为从阳极区

. 故

方法二：以Ag+为考虑对象。电解后阳极区中Ag+的量虽然增加，

但电解后应溶入

而实际只增加了

区，即

故

9． 己知溶度积。

【答案】依题意可知

由于难溶盐的溶解度很小，溶液极稀，所以可以认为

所以其中，

的溶度积

总压为求：过程的两者的恒压热容

分别为

的

可表示为

10．在一带活塞（无质量、无摩擦）的导热容器中，有自始态压力

及

经恒温可逆压缩至末态压力

已知：

时用纯水配制的

和

饱和水溶液的电导率为

和

此时纯水的电导率为

计算

的

，说明有

的

迁移出了阳极

的无限稀释摩尔电导率

水蒸气与氮气的混合气体40L , 混合气体中氮气的摩尔分数为0.2。今使该物系在维持100°C 下，

且均不随温度而变；两者在25°C 时的标准生成焓

分别为

假设：氮气、水蒸气均按理想气体考虑；计算时液体水的体积相对于气体体积可以忽略；不考虑氮气在水中的溶解。

提示：在压缩过程中，当水蒸气的分压力达到p„时即达到饱和，再继续压缩，即有水蒸气凝结成水。

【答案】

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