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    2022年物理化学思考题答案.docx

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    2022年物理化学思考题答案.docx

    精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章 热力学第肯定律1“ 依据道尔顿分压定律 为什么?p B pB 压力具有加和性, 因此是广延性质; ” 这一结论正确否?答:不对;压力与温度一样是强度性质;不具有加和性,所谓加和性,是指一个热力学平稳 体系中,某物质的数量与体系中物质的数量成正比,如Cp nBCp,mB;而道尔顿分压定律中的分压 pB 是指在肯定温度下,组分 关系不是同B 单独占有混合气体相同体积时所具有的压力;总压与分压的一热力学平稳体系中物量之间的关系,与物质的数量不成正比关系,故 p pB 不属加和性;此题所犯错误是把混和气体中总压 p 与各组分分压pB 关系误认为是热力学平稳体系中整体与部分的关系;2“ 凡是体系的温度上升时就肯定吸热,而温度不变时,体系既不吸热也不放热”法对否?,这种说举实例说明;答:不对;例如:绝热条件下压缩气体,体系温度上升,但并未从环境中吸热;又如:在绝热体容器中,将 H2SO4 注入水中,体系温度上升,但并未从环境吸热;再如:抱负气体等温膨胀,从环境吸了热,体系温度并不变化;在温度不变时,体系可以放热或吸热,相变时就是这样;例如水在1atm、100下变成水蒸气,温度不变就吸热;3 p外dV 与 p外 V 有何不同? pV 就是体积功,对吗?为什么在例 2 中 pV mg是体积功?答:p外 dV 是指极其微小的体积功;p外 V 是在指外压不变的过程体积功;即在外压 p 不变的过程中体积由 指在外压p 外作用下,外压 体积,后V1 变化到V2 V V2-V1时的体积功;pV 不是体积功,体积功是p 与体积变化值( dV)的乘积; V 与 dV 是不同的,前者是指体系的者是体积的变化值;体积变化时才有体积功;例 在这里忽视2 中的 pVmg实为 pVmg-Vml ,了 Vml ,这里的 Vmg实为 V Vmg-Vml ,因此 pVm 是体积功;4“ 功、热与内能均是能量,所以它们的性质相同” 这句话正确否?答:不正确; 虽然功、 热与内能都有能量的量纲,但在性质上不同,内能是体系的本身性质,是状 态函数;而热与功是体系与环境间交换的能量,是与热力学过程相联系的过程量;功与 热是被“ 交换” 或“ 传递” 中的能量,不是体系本身的性质,不是状态函数,与内能性质不同;热与功 也有区分,热是微粒无序运动而传递的能量,功是微粒有序运动而传递的能量;5. 为什么本教材中热力学第肯定律表达式是:U QW,而有些书中采纳UQ-W,两者是否有冲突,为什么. 答:由于本教材规定:体系吸热为正,放热为负;体系对外作功,作功,W 为负值,环境对体系W 为正值,总的来说,体系在过程中得到能量为正,失去能量为负;在这个规定下,名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 要满 足能量守衡原理, 就必需是体系吸的热加上环境对体系作的功后,才等于体系内能的变 化值,所以是UQW;而有些书上, 功的符号与上述规定相反,(体系向环境做功,W 为正值,环境向体系做功,W 为负值),就就是UQW;50J;问 1由 A 态沿途径到 A 态得 50J 功,体系吸热环6一体系由A 态到 B 态,沿途径放热100J,对体系作功B 态体系作功80J,其 Q 值为多少? 2 如体系由 B 态沿途径回到是放热?Q 为多少?答: 1 UA B 10050 50J Q U ABW 508030J 2 UB AUA B50J Q UB A W5050 0 体系不吸热也放热7已知体系的状态方程式 温度的变化率的表达式;T,p, V0,由 UfT, V写出当压力不变时气体的内能对答: dU U/ TVdT U/ VTdV压力不变时,除以 T: U/ Tp U/ TV U/ VT V/ Tp8为什么无非体积功的等压过程的热,只打算于体系的初、终态?答:由于无其它功的等压过程中 Qp H,而 H 是体系状态函数的转变值,其大小只决定于体系的始终态,所以在无其它功的等压过程Qp 大小只打算于初终态;9“ 因 HQp,所以只有等压过程才有 H;” 这句话是否正确?答:不正确; H 是状态函数, HUpV,凡是体系状态发生变化,不管经过什么过程,体系的焓值都可能变化,即 H 有可能不等于零;10由于“ HQp,所以 Qp 也具有状态函数的性质” 对吗?为什么?答:不对, HQp,只说明 Qp 等于状态函数 H 的变化值 H,仅是数值上相等,并不意味着 Qp具有状态函数的性质; HQp 只能说在恒压而不做非体积功的特定条件下,Qp 的数值等于体系状态函数 H 的转变,而不能认为 Qp 也是状态函数;11试证明在无非体积功的等容过程中体系的 UQV;证明: UQW 等容时 V0,又无其它功,W=0 UQV12为什么对于抱负气体,公式 U= nCV,mdT 可用来运算任一过程的 U,并不受定容条件的限制?名师归纳总结 答:由于对抱负气体,UfT,内能仅是温度的函数,从始态动身,不论经什么过程,CV,第 2 页,共 39 页达到不同的终态,只要始终态温度分别相同,U 就肯定相同;所以公式U=mdT并不受定容条件的限制;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 恒容过程U1CV, mdT两者终态的温度相同恒压过程 U2 U 1 U3 U 3=0 U2 U1CV ,mdp即 1mol 抱负气体不论什么过程,只要变到相同温度的终态其U 总是等于CV,mdT13为什么抱负气体常数 R 在数值上等于 1mol 抱负气体上升答: W p 外 V pV2-V1 nRT2-T1 当 n1mol T2T11K 时 WR1K 时所作的等压体积功?14体系中有100 克 N 2,完全转化成NH 3,如按计量方程式N23H 22NH 3, =.,如按计量N 2的物质的量nN 210mol,方程式N2H2 NH 3, =.,如反应前体系中分别按上述二计量方程式所得的 运算反应后的n'N 2?答: nN20 100/283.57mol nN2 =0 1nN2 -nN20/ B0-3.57/-1 3.57mol 20-3.57/-1/2 7.14mol 公式: nB nB0+B nB010mol 按方程式: N23H22NH 3, nN23.5710-1 × 3.576.43mol 按方程式:N 2H2NH 3, n'N27.1410-1/2 × 7.146.43mol 两者结果相同;15. 依据 Qp,mQV,m+ BgRT,Qp,m 肯定大于 QV,m 吗?为什么?举例说明;答: Qp ,m 不肯定大于 QV,m,其大小比较取决于 Bg 的符号,如 Bg>0 ,就 Qp,m QV,m,但如 Bg0,Qp,mQV,m例如: H 2gO2g H 2Ol HmQp 285.9 kJ· mol-1 Bg 1.50 QV,mQp, m BgRT 285.8× 1031.5× 8.314× 298 282 kJ· mol -1Qp ,mQV,m又例如: ZnsH2SO4aq ZnSO4aqH2g mol-1Qp ,m 177.9 kJ·QV,mQp,mmol-1 Bg10 BgRT 177.9× 10-38.314× 298 180.37 KJ ·Qp ,mQV,m16.“ 稳固单值的焓值等于零”;“ 化合物摩尔生成热就是1mol 该物质所具有的焓值”对吗?为什么?答:不对;稳固单质的焓值并不等于零;但可以说标准状态下稳固单质的规定焓值等于零,人为规定标准状态下,稳固单质的生成焓,即规定焓为0;化合物的摩尔生成热不是 1mol 物质所具有的焓的肯定值,而是相对于生成它的稳固单质的焓的相对值;即是以标准状态下稳固单质生成热为零作基线,得出的相对值;名师归纳总结 17. 证明由键焓运算反应的 H m 的公式是:rHm-nii反应物产物 j B第 3 页,共 39 页答:化合物的fH ni H原子 njj 而反应热效应rH mB H m,fBB ni H原子 njBni H原子 BBnjjB- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 因组成产物与反应物的元素相同,且各种原子的数目也相等,即 Bni H 原子 B0 便有 Hm Bnj jB Bnj jB反应物 Bnj j产物 如将反应物的计量系数 B 考虑为正值,就上式 - Bnj jB反应物 ,便成为 Bnj jB反应物 ,再将一个 B 分子中的键数 nj 乘上方程式中反应物的计量系数 ,便是该反应方程中反应物总键数 nj,改写为 ni,键焓 i,那么,反应物的总键焓值便为 ni就为 ni i产物 ;便得:18. 反应 Ag+2Bg Cg 的i反应物 ;同理对产物的计量系数考虑为正值,H m=nii反应物 nii(产物);rH m298.2K 0,就此反应进行时必定吸热,对吗?为什么?Qp Hm, Hm0,故 Qp0,体系必定答:不对;只有在等压下,无非体积功时,吸热;但在有非体积功,或者非等压条件下,Hm Qp , H m0, Qp 可以小于 0,等于 0,不肯定吸热;例如,绝热容器中H2 与 2 燃烧,Hm0,但 Q0,不吸热;19. “ 可逆过程肯定是循仍过程,循仍过程肯定是可逆过程” 这种说法对吗 . 为什么 . 答:不对;可逆过程不肯定为循环过程;由于只要体系由A 态在无摩擦等消耗效应存在的情形下, 经由一系列无限接近平稳状态到达 B 态,就由 A 到 B 的过程是可逆; 明显,假如初态 A 与终态 B 是两个不同的状态,就 A 到 B 便不是循环过程;假如 B 态就是A 态就该过程便是可逆循环过程;循环过程不肯定是可逆的,由始态 A 开头,状态经过变化,不论途径可逆与否,只要回到始态 A ,就是循环过程;只是,由 A 态开头,在无摩擦等消耗效应存在的情形下,经过由一系列无限接近平稳状态,又回到 A 态的循环过程才是可逆循环过程;总之可逆过程与循环过程是两个完全不同的概念;20. 气体同一初态 p1,V1动身分别经等温可逆压缩与绝热可逆压缩,至终态,终态体积都是 V2,哪一个过程所作压缩功大些?为什么?答: 规定环境做功为正值 ,绝热可逆压缩功大于等温可逆压缩功;这是由于绝热压缩时,环境所做功全部都变成气体的内能,因而气体的温度上升,故当气体终态体积为V2 时,气体的压力比经等温可逆到达V2 时气体的压力要高,即绝热可逆压缩时,环境施加的压力大些,因而所做压缩功也多些;21. 从同一初态 p1,V1分别经可逆的绝热膨胀与不行逆的绝热膨胀至终态体积都是 V2时,气体压力相同吗?为什么?答:不相同;可逆绝热膨胀由(p1,V1)到 V2 体系付出的功大于不行逆绝热膨胀由(p1,V1)到 V2 所付出的功;而两过程的 Q 都等于零,因而前一过程中体系内能降低得更多,相应终态气体的温度也低些;所以可逆绝热膨胀比不行逆绝热膨胀到终态 V2 时气体的压力低些;22. 抱负气体经一等温循环,能否将环境的热转化为功?假如是等温可逆循环又怎样?答:不能;抱负气体的内能在等温过程中不变; U0 恒外压不行逆膨胀假设它由 A p1,V1,T1Bp2,V2,T1 所作功 W不 Q不 p2V2V1,再经过可逆压缩回到始态,可逆压缩Bp2,V2, T1A p1,V1,T1原初态 W Q RTln V1/V2 整个循环过程:(由于可逆压缩环境消耗的功最小)WW不W p2V2-V1RTlnV1/V2 Q p2V2-V10, RTlnV1/V20,并且前者的肯定值小于后者,名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - W Q0,Q 0,环境得热, W0 体系得功,即环境失热;说明整个循环过程中,环境对体系作功,而得到是等量的热,不是把环境的热变胜利;同样,假如A B 是等温可逆膨胀,B A 是等温不行逆压缩,结果也是W0,Q 0,体系得功,环境得热,即环境付出功得到热;不能把环境热变胜利;假如 A B 是等温可逆膨胀,B A 是等温可逆压缩,即为等温可逆循环过程,W RTlnV2/V1 RTlnV1/V20, 就 Q W0,不论是体系仍是环境,均未得失功,各自状态未变;由上分析,抱负气体经一等温循环,不能将环境温转化为功;23. 将置于室内的一电冰箱的箱门打开,使其致冷机运转,能否降低全室温度?设该机在0 与室温 25作抱负可逆循环每小时能冻出1Kg 的冰,如房间的总热容为150 KJ·K-1,估算电冰箱工作10 小时后室内温度的变化?答:不能;由于,冰箱门打开,箱内与室内空气流通,使高低两个热源温度相等;致冷机工作,致冷机消耗的电功以及冰箱内冷却器低温热源 吸的热都以热的形式放到室内 高温热源 ,当冰箱门打开时,室内空气又流入箱内,使室内气温上升;这样,总的成效是致冷机消耗电能转化为室内空气的内能,反使室内温度上升;因而使室 内温度非但不降低反而上升;1 克水的比热为4.184 J· K-1,1 克水的凝固热为339 J·g-1Q'1000× 4.184× 25+339× 104436 KJ T1T2-T1= 273/25 = 10.92 Q'/W WQ'/10.92 4436/10.92406.23 KJ Q2W-Q'4842 KJ T4842/15032 K T3298+32 330 K ,房间温度变为 330K;其次章 热力学其次定律1. 什么是自发过程?实际过程肯定是自发过程?答:体系不需要外界对其作非体积功就可能发生的过程叫自发性过程,或者体系在理论上或实际上能向外界做非体积功的过程叫自发过程;实际过程不肯定是自发性过程,如电解水就是不具有自发性的过程;2. 为什么热力学其次定律也可表达为:“ 一切实际过程都是热力学不行逆的” ?答:热力学其次定律的经典表述法,实际上涉及的是热与功转化的实际过程的不行逆性;导使过程的不行逆性都相互关联,假如功与热的转化过程是可逆的,那么全部的实 际过程发生后都不会留下痕迹,那也成为可逆的了,这样便推翻了热力学其次定律,也否定了热功转化的不行逆性,就“ 实际过程都是不行逆的” 也不成立;因而可用“一切实际过程都是不行逆的” 来表述热力学其次定律;3. 可逆过程的热温商与熵变是否相等,为什么. 不行过程的热温商与熵变是否相等?答:可逆过程的热温商即等于熵变;即 商与熵变不等,其缘由在于可逆过程的SQR/T 或 S QR/T;不行逆过程热温 QR 大于 QIr,问题实质是不行逆过程熵变由两部分来源,一个是热温商,另一个是内摩擦等不行逆因素造成的;因此,不行逆名师归纳总结 过程熵变大于热温商;由于熵是状态函数,熵变不论过程可逆与否,一旦始终态确定, 第 5 页,共 39 页就 S 值是肯定的;4. 为什么说 2-11式是过程方向的共同判据. 为什么说它也是过程不行逆程度的判据. 答: 2-11式为:SAB A Q/T 0,由于实际过程是不行逆的,该式指出了实际过程只能沿 SA B A Q/T 大于零的方向进行;而 SAB AB Q/T 小于- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 零的过程是不行能发生的;因而2-11式可作为过程方向的共同判据;但不是自发过程方向的判据 S- Q/T 的差值越大就实际过程的不行逆程度越大,因此又是不行逆 程度的判据;5. 以下这些说法的错误在哪里?B 为什么会产生这样的错误?写出正确的说法;1 由于 S QR/T,所以只有可逆过程才有熵变;而SQIr/T,所以不行A 逆过程只有热温商,但是没有熵变;2 由于SQIr/T,所以体系由初态A 经不同的不行逆过程到达终态B,其熵的变值各不相同;B 3 由于SQR/T,所以只要初、终态肯定,过程的热温商的值就是肯定的,A 因而 S 是肯定的;SSBSA 即体系由A 态到 B 态其变化值 S 是肯定的,与答: 1 熵是状态函数,过程的可逆与否无关;而热温商是过程量,由A 态到 B 态过程的不行逆程度不同,就其热温商值也不相同;产生上述错误的缘由在于对熵的状态函数性质不懂得,把熵变与 B 热温商这两个本质不同的概念混为一谈;S QR/T,只说明两个物理量值上相A 等,并不是概念上等同;2 由于熵是状态函数不论过程可逆与否,其SSBSA,只要始终态肯定,其值肯定,其转变值与过程无关;错误缘由在于没把握好状态函数的概念;3 错误在于将过程量热温商与状态函数转变量混为一谈,始终态肯定,热温商可以是很多数值;正确的说法是:只要始、终态肯定,其S 转变值就肯定,热温商的却随过程的不行逆程度不同而不同,而其中可逆过程的热温商数量等于熵变 S;6.“ 对于绝热过程有 S0,那末由 A 态动身经过可逆与不行逆过程都到达 B 态,这样同一状态 B 就有两个不同的熵值,熵就不是状态函数了”错在何处?请用抱负气体绝热膨胀过程阐述之;答:绝热可逆过程中 值肯定等于零,因此该过程中;明显,这一结论是错误的,QR 0,体系与环境无热交换;而绝热不行逆过程中,QIr 0,而 肯定大于零另外,从同一始态动身经绝热 可逆过程与绝热不行逆过程达到的终态是不同;现以抱负气体从同一始态动身,分别 经过绝热可逆膨胀和绝热不行逆膨胀达到相同的压力,绝热可逆膨胀过程向外做的功 的肯定值比绝热不行逆过程膨胀向外做的功的肯定值要大些,内能降低得也多些,故 绝热可逆过程终态温度低于绝热不行逆过程终态温度,相同的终态压力时,终态体积 是经绝热可逆过程的小,经绝热不行逆过程的大,两者是不同的终态;7. 263K 的过冷水结成 263K 的冰, S 0,与熵增加原理相冲突吗?为什么?答:并不冲突,熵增加原理适用条件是孤立体系或绝热体系,而上述过程并不具备这个特定条件,体系与环境间有热交换,不是孤立体系或绝热体系, 熵会大于零的;S 可以小于零;而总8.“ p、298K 过冷的水蒸气变成 298K 的水所放的热 Qp,Qp H,而 H 只打算于初、终态而与等压过程的可逆与否无关,因而便可用该相变过程的热 Qp,依据 SQp/T T 为 298 K 来运算体系的熵变” 这种看法是否正确?为什么?答:不正确, 只能等于可逆过程的热温商之和,就是说可以通过可逆过程的热温商来运算熵变 ,而题述过程为不行逆恒温过程,故 运算体系的 ;Qp/T,不行用热温商来名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 9. 如有一化学反应其等压热效应H0,就该反应发生时肯定放热,且S0,对吗?为什么?答:不对;由于化学反应的热效应H 是指在等温等压、无非体积功条件下,这时Qp H,当 H0,Qp0,反应发生时放热;假如反应不是在等温等压、无非体积功的条件下, Q H, H0,也不肯定放热;例如:绝热容器中 H 2与 2 燃烧 反应,反应的等压热效应 H0,但该条件下 Q0,不放热,也不吸热;再如等温等压下在可逆电池发生的反应,虽然H0,但 Q 可能大于零;即使是放热反应, 也不肯定小于零,例如:浓H 2SO4 溶于水,放热,但 0;10. 依据 S ln ,而 是微粒在空间与能量分布上纷乱程度的量度,试判定下述等温等压过程的 S 是大于零 . 小于零 . 仍是等于零 . 1 NH 4NO 3s溶于水;答: S>0 2 Ag aq+2NH 3g AgNH 32;答: S<0 32KClO 3s KCls+3O 2g;答: S>0 4Zns+H 2SO4aq ZnSO4aq+H 2g 答: S>0 11. 物质的标准熵 298K 值就是该状态下熵的肯定值吗?答:不对;物质的标准熵 S,298 是以肯定零度 0K 时完善晶体的熵值规定为零作为基点,运算出在标准压力 p 的 298K 与 0 K 的熵值之差,因此,S 298K 是指标准压力 p 下、 298K 的熵值相对于 0K 时熵值的相对值,不是肯定值;12. 2-29 式与 2-32式在意义上有何不同 加上无非体积功的条件呢 . . 为什么用 2-32式判定过程的自发性时不需答: 2-29式即dGT,p, W'=0 0;2-32式即GT,p0;2-29 式是等温等压无非体积功过程的自发方向判据,它说明白在该条件下实际过程沿体系吉布斯自由能降低方向进行,当体系的自由能不再转变时便达到平稳态,而吉布斯自由能增大过程是不可能发生的; 2-32式的“ ” 表示自发性,而“ ” 表示平稳态,在等温等压下不论体系是否作非体积功,自发过程总是沿吉布斯自由能降低方向进行,直到 G 值不变达到平稳态;假如 W' 0,环境做 W' 功,就 GT,p0,不合条件;体系做 W' 功( W肯定值小于 G 肯定值),发生自发过程时, GT,p0;假如 W'0, GT,p0 的过程不能发生,体系只能发生自发过程 G 0,由此可见,不论体系是否作非体积功,2-32式都是等温等压下自发过程方向与限度的判据;,13. “ GT,p,W'=00 说明G<0 的过程只能在T,p 肯定,且 W'=0 的条件下才能发生”这种说法对吗 . 为什么 . 答:不对;GT,p,W'=00,说明在 T,p 肯定时,无非体积功的条件下G0 的过程可以自发进行,但该过程并非只有在W'0 条件下发生,有非体积功W' 时,只要所作非体积功的肯定值小于吉布斯自由能的降低值条件下也能发生;14. 关于公式 GT,pWR'的以下说法是否正确?为什么?1 “ 体系从 A 态到 B 态不论进行什么过程 G 值为定值且肯定等于 W” ;2 “ 等温等压下只有体系对外做非体积功时 G 才降低” ;3 “ G 就是体系中能做非体积功的那一部分能量”;答: 1不对,只有在 T,p 肯定的可逆过程中,体系的 GT,p 才等于 WR;在其它条件下,不行逆过程中 GT,p 不等于 WR;2 不对,体系的吉布斯自由能是状态函数,假如GBGA,就由 A 至 B 的等温等压过程是自发的,但不论在实际过程中体系是否对外作非体积功,体系自由能都是降低的;3 不对,只有在等温等压条件下,吉布斯自由能的降低值才是作非体积功的能值;15. 为什么等温等压下化学反应的自发性不能用H 作判据;但有些情形下用H 作判据,又能得到正确的结论?名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答:等温等压下化学反应自发性的判据是用G,而不是用H,但由于有G HT 的关系,因此对 H T S的反应,用 H 作判据所得到的结论与用 G 判据是一样的,在这种条件下可以用 H 作为判据;另外,对于 H0, S0 或 H 0, 0 的反应,用 H 判据与 G 判据也是一样的,因此也可用 H 来作为判据;16. 对于 H0, 0 而在常温下不能自发进行的反应转变温度能否使反应自发进行?为什么?答:能够;依据 G HT 公式, T S 随温度的上升而增大,提高反应温度使T S H,从而 G0,反应就能自发进行了;17. 一般固体分解产愤怒体时,经常大量吸热,试比较这类固体在低温与高温下的稳固性;答:固体分解产愤怒体的反应吸热, H0,由于产愤怒体, S0,随着温度上升,T S 增加, G HT ,随温度上升,反应的 G 降低,所以高温下固体的热温定性较差;18. 为什么 U = TdS- pdV 适用于单组分均相封闭体系的任何过程 . 这是否意味着对这种简洁的热力学体系的任何过程TdS 及 pdV 都分别代表热与功呢 . 答:对 dU TdS pdV 公式,对肯定量单组分均相物系,只要初、终态相同,不论过程可逆与否都能适用,这由于单组分均相物系不会发生化学变化和相变化,只是 p,V,T的变化,同时由于上式中,U、 V 是状态函数,其变化值与过程无关,因此该式适用于任何过程,但是只有在可逆过程中TdS 才是体系所吸的热;而pdV 才是物系所作的体积功;19. 依据 QdUpdV 及 dU U/VTdVU/TVdT 用全微分判别式证明Q不是状态函数;答:全微分的一个重要性质是二阶微商与其求导的次序无关(即尤拉关系式);dU 代入 Q,并把 U/ TVT p/ TVp 代入, Q U/ TVdT U/ VTpdV 中,那么: U/ TV/ V T U/ VT/ T V p/ TV所以 Q 不具有全微分性质;20. 分别争论定压下上升温度及定温下增大压力时以下过程的 G 值如何变化?1 沸点下液体气化为蒸气;2 凝固点下液体凝为固体(如 Vml Vms);答:依据 G/ Tp S,由 值即可判定在定压下G 对 T 的变化率的;当 S0 时,就 G/Tp 0,随温度上升,G 值减小;当 S0 时,就 G/ Tp0,随温度上升, G 值增大;依据 G/可判定在定温下, G 对压力 p 的变化率;当 V>0 时,就定温下,随压力增大, G 增加;pT V,由 V 值 / pT 0,(1)在沸点下液体气化为蒸气, S 0,恒压下上升温度气化 G 减小,蒸发更易进行;而 V0,定温下增加压力, G 增大,蒸发不易进行;( 2)液体凝固成固体,由于 Vml > Vms, V < 0,定温下加压凝固过程 G 降低,凝固更易进行;而 0,定压下升温, G 增大,凝固不易进行;21. 假如在 1000cm3水中加入 1mol H 2SO4 所得溶液的体积为 V,就该溶液中 H2SO4 的偏摩尔体积是 V1000cm 3,对吗?答:不对;溶液体积为:V1000/18VH2OVH2SO4,故 H2SO4 的偏摩尔体积为VH2SO4V 1000/18VH2O名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 三 章溶液1. 假如 1000cm3水中加入 1mol 的 H 2SO4,溶液的体积增加 V,就 H2SO4 的偏摩尔的数值就是 V 吗?为什么?答:不是,题中的 V 值是溶液变化的体积,不是 H2SO4 的偏摩尔体积,由于偏摩尔体积的定义是 VH 2SO4= V/ n T,p,n1;可以懂得为无限大量的 H 2SO4 水溶液中, 加入1mol H 2SO4 所引起溶液体积的变化值 V,此题条件不是无限大量体系,因此 V不是 H 2SO4 的偏摩尔体积;2. 当溶液浓度趋向饱和时,溶质的微分溶解热与摩尔积分溶解热各趋向何值?当浓度趋向无限稀释时,又将怎样?答:当浓度趋向饱和时,溶质的微分溶解热趋向于零,而摩尔积分溶解热趋向于某肯定值;当浓度趋向无限稀释时,微分溶解热等于溶质的积分溶解热曲线在原点时的斜率;而积分溶解热倾向于零,但是它的摩尔积分溶解热趋向一个定值;3. 3-6 式与 3-7式各说明怎样的物理意义?答: 3-6式为: H solHslunBH* B1/M A× H*A ,其意义说明该体系的积分溶解热等于其混合后 终态 与混合前 初态 的焓差值;3-7式为: H sol/ nBT,p,nBHBHB,m 说明溶质 B 的微分溶解热等于 B 在溶液中的偏摩尔焓与其纯态的摩尔焓之差;4. 拉乌尔定律与亨利定律有何异同?答:相同点,两者意义均说明溶液中组分的蒸气压正比于其在溶液中的浓度,因此两者的数学形式相同;不同点,拉乌尔定律适用于抱负稀溶液的溶剂,公式中的比例常数为该溶剂 A 在所述温度时的纯 A 的蒸气压 p * A,亨利定率适用于抱负稀溶液中的溶质,亨利定律的比例常数为试验值的体会常数,见以下:Kxlim pB/X B;x0K mlim pB/mB;m0KClim pB/CB c0亨利常数只有数学上的极限意义无其它物理意义;使用亨利定律时,其浓度单位可按需要应用、 m 或 c,并且亨利定律的形式也按需要可写成 形式,使用的溶度单位不同,亨利常数也不同;pB RxX B,xBK xpB 等5. 亨利常数对每一种物质是否是一个定值,它会随浓度、温度、溶剂性质而变吗?答:亨利常数对每一种物质不是一个定值,对不同的物质,在不同的温度与溶剂有不同的亨利常数值,对同一温度与同一溶剂,其亨利常数不随浓度的变化而变化,但随温度的变化而变化;另外,亨利常数随使用的浓度单位不同而数值不同,但不同浓度单位的亨利常数之间可相互转化换算;6. 何谓溶剂,何谓溶质,两者各听从怎样的规律性?答:溶剂与溶质的划分具有相对的意义;对于液体溶于液体形成的溶液,把数量多的组分叫溶剂,数量少的组分叫溶质;对于气体、固体溶于液体形成的溶液,气体、固体叫溶质,液体叫溶剂;在抱负稀溶液中溶剂听从拉乌尔定律,溶质听从亨利定律;抱负混合物中,拉乌尔定律与亨利定律是一回事,各组分在任何浓度下都听从拉乌尔定律;7. K x、K m与 K C 三个试验值是否存联系?有人认为其间存在的关系为:K xK mM

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