物理化学期末考试题库（上下册）

12、 若纯A物质nA mol，纯B物质nB mol，两者混合为同温同压下的理想溶液，求在此过程中的?G？

13、 298K, p苯和甲苯组成的x苯= 0.6的理想溶液，现将1mol苯从x苯= 0.6的溶液中转移到x苯= 0.4的溶液中，求该过程?G的变化。（设不引起浓度上的改变）

14、 298K及 p下，将1mol苯溶于x苯= 0.4的苯和甲苯的大量溶液中，求此过程中?G的变化。

15、理想气体自由膨胀过程中，先进入真空的气体会对余下的气体产生压力，而且随进入真空气体的量越大，压力越大，余下气体膨胀反抗的压力会更大，为什么体积功还是零？

答：热力学讲的体积功指的是体系反抗外压做的功，W???pedV。体系膨胀过程中，pe=0，所以功等于零。体系内一部分物质对另一部分的压力引起的作用，在热力学定律中不予考虑。热力学定律是对体系整体而言。

4?10416、1mol温度为100℃，压力为Pa的水蒸气变为100℃及101.325.kPa时的水， 计算该过程的?U和?H。设水蒸气为理想气体，水的摩尔汽化热为40.67

kJ?mol?1。

解：要计算在不同压力下的相变，需将此过程设计成下列可逆变化：（i）定温可逆变压；（ii）可逆相变。

H2O(100℃，Pa)?H2O(l)(100℃，101.325kPa)4?104?U

(i)

?U1H2O(g)(100℃，101.325kPa)(ii)?U2

过程（i）水蒸气为理想气体，温度不变，则?U1??H1?0。

?H2??1?40.67??40.67(kJ)过程（ii）

?U2??H2?p?V??H2?p(?Vl??Vg)??H2?pVg??H2?RT??40.67?8.314?373?10?3??37.57kJ?U??U1??U2??37.57kJ?H??H1??H2??40.67kJ

Cp,m?29.36J?mol?1?K?1，17、1mol某理想气体，在绝热条件下，由273K、

100kPa膨胀到203K、10kPa,求该过程Q、W、?H、?S。 解：理想气体绝热过程Q=0，因此

?U??nCV,mdT??T1n(Cp,m?R)dT?1?(29.36?8.314)?(203?273)??1473(J)

T2?H??nCp,mdT?1?29.36?(203?273)??2055(J)

W??U??1473(J)为求?S，需将该过程设计成（i）定温可逆过程和（ii）定压可逆过程。

?S 273K、100kPa 203K、10kPa

?S1(i)?S2