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一、问答题

1． 分别讨论定压下升高温度及定温下增大压力时，以下过程的体气化为蒸气；（2）凝固点下液体凝为固体[假设和

的变化率。

（1）在沸点下液体气化为蒸气，因而

故定温下增加压力，（2）液体凝固成固体，

由于易进行。而定压下升温，

2． 在碱性溶液中用还原

故恒压下升高温度气化

减小，蒸发更易进行；

降低，凝固更

增大，蒸发不易进行。

定温下加压凝固过程

增大，凝固不易进行。 以制备金溶胶，反应可表示为

此处

是稳定剂，试写出胶团结构式。

优先吸附与其有共同组成的

因此金溶胶的胶团结构式为

3． 试用T-S 图推导卡诺循环热机效率

【答案】卡诺循环的T-S 图如图所示

在

等温膨胀过程中，

系统吸热为

在

的总功，故热机效率为

及

在

等温压缩过程中，

系统放热为

之和等于系统所做

绝热过程中，系统与环境没有热交换，故

分别为高、低温热源的温度）。

【答案】胶核

由变化过程的

值讨论定压下

值如何变化？（1）沸点下液]。

对T 的变化率以及定温下

对P

【答案】根据组成恒定、封闭系统的热力学基本方程，可分别依据公式

图

4． 写出纯物质任意两相平衡的克拉佩龙方程式及气-液（或气-固）两相平衡的克劳修斯一克拉佩龙方程的微分式及积分式。并且指出各公式的运用条件。

【答案】纯物质任意两相平衡的克拉佩龙方程式，

适用条件：无条件；

气-液（或气-固）两相平衡的克劳修斯一克拉佩龙方程的微分式，

适用条件：液体体积可忽略，气体为理想气体； 克劳修斯一克拉佩龙方程的积分式：

适用条件：液体体积可忽略，气体为理想气体，

5． 将

的油滴在水中乳化成半径为

不随温度而变。

处

的小油滴，构成乳状液，系统增加界面积

于不稳定状态。若此时再加入一定体积的液所起的作用。（已知油滴与水的界面张力为力降低到

）。

皂液就可使乳状液变为相对稳定的状态，试分析该皂

加入皂液后可使油滴与水的界面张

【答案】在油滴与水形成乳状液中加入皂液后，由于皂液为表面活性剂，它将乳化后的油滴包围起来。肥皂分子 憎水基团与油滴表面分子接触，亲水基团朝向水分子，如上图所示。肥皂分子这种对油滴的“包围”作用阻止了高度分散的小油滴重新集结成大油滴，因而起到了稳定的作用。乳状液只有在稳定剂存在的条件下才能稳定存在。 肥皂即为乳状液的稳定剂。肥皂液的加入使油滴与水的界面张力减小，降低了因乳化界面积的增加而产生的界面 自由能的增加。

界面自由能的改变

6． 理想气体恒温膨胀做功时矛盾？

【答案】不矛盾。Kelvin 的说法是：“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它

故Q=-W, 即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin 说法是否

变化”。本例中，虽然热全部转化为功但却引起了系统的体积的变化。

二、计算题

7． 1mol 理想气体依的

已知

【答案】可逆膨胀后的压力：理想气体状态方程为则可逆膨胀前的温度：可逆膨胀后的温度：对理想气体有：

8． 求当热力学系统的熵值增加

【答案】因为

故

9．

时，体系的微观状态数要增加多少倍。

（C 为常数）从100kPa ，

可逆膨胀到

求该过程

时，用同一电导池测出

试计算：（1）电导池常数；（2）【答案】查表得电导池常数所以

溶液的电导率和摩尔电导率分别为：

：时

溶液的电导率

的电阻分别为

溶液的摩尔电导率。

和