物理化学热力学单元检测含答案

(32) 吉布斯自由能的含义应该是：( )

(A) 是体系能对外做非体积功的能量 ；

(B) 是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量 ； (C) 是恒温恒压可逆条件下体系能对外做非体积功的能量 ； (D) 按定义理解 G = H - TS 。

(33) 在 -10℃、101.325kPa下，1mol水凝结成冰的过程中，下列哪个公式可以

适用：( )

(A) ?U = T?S； （B） ?S = (?H - ?G)/T； (C) ?H = T?S + V?p； (D) ?GT,p = 0。

(34) 对于封闭体系的热力学，下列各组状态函数之间的关系中正确的是：( )

(A) A > U ； (B) A < U ； (C) G < U ； (D) H < A 。 (35) 热力学基本方程 dG = -SdT + Vdp，可适应用下列哪个过程：( ) (A) 298K、标准压力下，水气化成蒸汽 ； (B) 理想气体向真空膨胀 ； (C) 电解水制取氢气 ； (D) N2 + 3H2=2NH3未达到平衡。

二、计算题（每题10分，共3题，共计30分）

1. 300.15K时1mol理想气体，压力从Pθ?经等温可逆压缩到10Pθ，求Q，W，

?Um，?Hm，?Sm，?Fm和?Gm。

2. 298K，1molO2从100KPa绝热可逆压缩到600KPa，求Q、W、△H、

△U、△G、△S。已知298K氧气的规定熵为205.14J/K.mol。（氧气可视为理想气体）

3. 在298K，100Kpa下，1mol过冷水蒸气变为同温同压下的液态水，求此过程的△G、△S。已知298K水的饱和蒸汽压为3.1674KPa，汽化热为2217KJ/Kg，上述过程能否自发进行？

参考答案：

选择题： 1-5：ACDCD； 5-10：BACBA； 11-15：BCAAB； 16-20：CCCAB；

21-25：ABBBC； 26-30：CBCDB； 31-35：BDCCD

计算题

1 [解] 因为是理想气体等温变化，所以?Um=0，?Hm=0

?Q?W???pdV??Vdp?RTln?Fm=?Gm=W=5.747kJ·mol

-1

p2p1?5.747kJ?mol?1

因为是可逆压缩，所以

?Sm?QR/T??5747J?mol?1/300.15K=?19.14J?K?1?mol?1

计算题2解：

计算题3

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