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物理化学经典习题

一、填空题
1．硫酸与水可形成三种水合盐：H2SO4?H2O、H2SO4?2H2O 、H2SO4 ?4H2O。常压下将一定量的H2SO4溶于水中，当达三相平衡时，能与冰、 H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是 。
2．Na+、H+的还原电极电势分别为 –2.71V和 –0.83V，但用Hg作阴极电解 NaCl溶液时，阴极产物是Na–Hg 齐，而不是H2，这个现象的解释是 。
3．在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为 。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。
4．在两个具有0.001mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞，在多孔塞两端放两个电极，接通直流电源后，溶液将向 极方向流动。
5． 反应 A B (Ⅰ) ; A D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能，加入适当催化剂 改变获得B和D的比例。
6．等温等压（298K及p?）条件下，某一化学反应在不做非体积功条件下进行，放热40.0 kJ?mol-1，若该反应通过可逆电池来完成，吸热4.00 kJ?mol-1，则该化学反应的熵变为 。
7．若稀溶液表面张力γ 与溶质浓度c的关系为 γ0 – γ = A + B ln c（γ0为纯溶剂表面张力， A、B 为常数）， 则溶质在溶液表面的吸附量Γ 与浓度c的关系为 。
8．298.2K、101.325kPa下，反应 H2(g) + O2(g) ═ H2O(l) 的 (?rGm– ?rFm)/ J?mol-1为 。

二、问答题
1． 为什么热和功的转化是不可逆的？
2． 在绝热钢筒中进行一化学反应：H2(g) + O2(g) ═ H2O(g)，在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零，哪些大于零，哪些小于零？Q，W，?U，?H，?S和 ?F。
3． 对单组分体系相变，将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么？
4． 为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下降？
5． 为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？

三、计算题
1． 苯在正常沸点353K下的?vapHm? = 30.77 kJ?mol-1，今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。
(1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W；
(2) 求苯的摩尔气化熵 ?vapSm? 及摩尔气化自由能 ?vapGm?；
(3) 求环境的熵变 ?S环，并判断上述过程是否为不可逆过程。
2． 把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内，待反应达到指定温度后计时（已有一部分A分解）。已知反应的计量方程为 2A(g) 2B(g) + C(g) ，反应的半衰期与起始浓度无关；t=0时，p总=1.316×104Pa ；t=10min时，p总 =1.432×104Pa ；经很长时间后，p总 =1.500×104Pa。试求：
(1) 反应速率常数k和反应半衰期t1/2 ；
(2) 反应进行到1小时时，A物质的分压和总压各为多少？
3．A和B能形成两种化合物A2B和AB2，A的熔点比B低，A2B的相合熔点介于A和B之间，AB2的不相合熔点介于A和A2B之间。请画出该体系T ~ x相图的示意图。
4．将正丁醇（Mr = 74）蒸气聚冷至273 K，发现其过饱和度（即p/ p°）约达到4方能自行凝结为液滴。若在273K时，正丁醇的表面张力为0.0261 N?m-1，密度为1000 kg?m-3，试计算：
(1) 此过饱和度下开始凝结的液滴的半径；
(2) 每一液滴中所含正丁醇的分子数。
5．电池 Pt∣H2(p?) ∣HCl(0.1mol?kg-1∣AgCl(s) ∣Ag 在298 K时的电池电动势为0.3524V，求0.1mol?kg-1HCl溶液中HCl的平均离子活度a±、平均活度系数γ±及溶液的pH值。已知 ?(AgCl /Ag)=0.2223V。计算中可做合理的近似处理，但必须说明。

一、填空题（每小题1分，共15分）
1、理想气体等温可逆压缩W（ ）0；Q（ ）0；ΔU（ ）0；ΔH（ ）0
2、在273K及P?下，冰融化成水，以水和冰为系统W（ ）0；Q（ ）0；ΔU（ ）0；ΔH（ ）0；ΔG（ ）0。
3、一级反应以（ ）对时间作图为一直线，速率常数是直线的（ ）。
4、在密闭的容器中硝酸钾饱和溶液与水蒸汽呈平衡，并且存在着从溶液中析出细小硝酸钾晶体，该系统中K为（ ）， Φ为（ ），f为（ ）。
5、在稀的KI溶液中加入少量的硝酸银稀溶液，当KI过量时此时胶团的结构应表示为（ ）。
二、单项选择（每小题2分，共10分）
1、下列各量是化学势的是（ ）。
A) ； B) ； C） ； D） 。
2、在同一温度下，液体之中有半径为r的小气泡，其饱和蒸汽压为Pr，该平面液体的饱和蒸汽压为P则（ ）。
A） Pr=P ； B）Pr>Ｐ　；C）Ｐr<Ｐ；　D）无法确定。
3、真实气体节流过程是（　　　）。
A）恒温过程；　B）恒熵过程；　C）恒焓过程；　D）恒内能过程
4、零级反应的起始反应物浓度越大，则半衰期（　　）。
A）不变；　B）越短；　C）越长；　D）无法确定。
5、在下列电解质溶液中，不能用外推法求得无限稀释摩尔电导率的是( )。
A) NaCl; B) HAC; C) NaOH; D) HCl;
三、判断题（每小题2分，共20分）
1、在标准压力和100℃，1mol水定温蒸发为蒸气。假设蒸气为理想气体。因为这一过程中系统的温度不变，所以⊿U=0。 ( )
2、熵增加的过程都是自发过程。 （ ）
3、不可逆过程一定是自发的，自发过程一定是不可逆的。 （ ）
4、某一化学反应的热效应⊿rHm被反应温度T除，即得此反应的⊿rSm 。（ ）
5、有简单级数的反应是基元反应 。 （ ）
6、电极电势更低的金属与被保护金属相连接，构成原电池的保护方法称为阳极保护法。 （ ）
7、根据热力学第一定律，因为能量不能无中生有，所以一个体系若要对外作功，必须从外界吸收热量。 （ ）
8、二元合金的步冷曲线上，转折点对应的温度即为该合金的最低共熔点。（ ）
9、自然界存在温度降低，但熵值增加的过程。 （ ）
10、平衡常数改变，则平衡发生移动；平衡发生移动，则平衡常数改变。（ ）
四、（共15分） 2mol理想气体氦（ＣＶ，m=1.5R）在 127℃时压力为
5×10５Ｐa,今在定温下外压恒定为1×10６Ｐa进行压缩。计算此过程的Ｑ、Ｗ、ΔＵ、ΔＨ、ΔＳ、ΔＡ和ΔＧ。

五、（共10分） 反应ＮＨ２ＣＯＯＮＨ４（s）＝　2ＮＨ３（g）＋ＣＯ２（g）在30℃时Ｋ?＝6.55×10－４。试求ＮＨ２ＣＯＯＮＨ４的分解压。

六、(共20分)　反应Ｃ２Ｈ４（g）＋Ｈ２Ｏ（g）＝Ｃ２Ｈ５ＯＨ（g）的ΔrＨ?m为－4.602×104J?mol－1, ΔCp=0,ΔrG?m(298)=－8.196×103J?mol－1
1、 导出此反应的ΔrG?m=f(T)及lnK?=f(T)关系式。
2、计算此反应在500Ｋ时的Ｋ?及ΔrG?m

七、（共20分）　ＨＡc及Ｃ６Ｈ６的相图如下。
1、 指出各区域所存在的相和自由度数；
2、 从图中可以看出最低共熔温度为－8℃，最低共熔混合物的质量分数为含
Ｃ６Ｈ６ 0.64，试问将含苯0.75和0.25的溶液各100g由20℃冷却时，首先析出的固体为何物,计算最多能析出固体的质量。
3、 叙述将上述两溶液冷却到－10℃时，过程的相变化。并画出其步冷曲线。

20
A
℃
10 1 B

0 2
E 3

－10 4

0 20 40 60 80 100
HAc C6H6
ω(C6H6)/%

八、试将下列化学反应设计成电池（每小题5分，共10分）
1、 H＋ ＋ OH－ → H2O(l)
2、 Ag＋ ＋I－ → AgI(s)
九、（共15分） 试设计一个电池，使其中进行下述反应：
Fe2+(a1) + Ag+(a3) = Ag(s) + Fe3+(a2)
设活度系数均为1，己知E?(Fe3+|Fe2+)=0.771V,E?(Ag|Ag+)=0.7991V
1、 写出电池表示式；
2、 计算25℃时，上述电池反应的K?；
3、若将过量的银粉加到浓度为0.05mol kg－1的Fe(NO3)3溶液中，求反应达平衡
后Ag+的浓度为多少？

十、（共15分） 某气相1—2级对峙反应：

298K时，k+=0.20s－1,k－=5.0×10－9Pa－1?s－1，当温度升高到310K时，k+和k－均增大一倍。试求算：
1、 该反应在298K时的K?；
2、 正、逆向反应的活化能；
3、 总反应的ΔrH?m

一、填空题
1．硫酸与水可形成三种水合盐：H2SO4?H2O、H2SO4?2H2O 、H2SO4 ?4H2O。常压下将一定量的H2SO4溶于水中，当达三相平衡时，能与冰、 H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是 。
2．Na+、H+的还原电极电势分别为 –2.71V和 –0.83V，但用Hg作阴极电解 NaCl溶液时，阴极产物是Na–Hg 齐，而不是H2，这个现象的解释是 。
3．在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为 。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。
4．在两个具有0.001mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞，在多孔塞两端放两个电极，接通直流电源后，溶液将向 极方向流动。
5． 反应 A B (Ⅰ) ; A D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能，加入适当催化剂 改变获得B和D的比例。
6．等温等压（298K及p?）条件下，某一化学反应在不做非体积功条件下进行，放热40.0 kJ?mol-1，若该反应通过可逆电池来完成，吸热4.00 kJ?mol-1，则该化学反应的熵变为 。
7．若稀溶液表面张力γ 与溶质浓度c的关系为 γ0 – γ = A + B ln c（γ0为纯溶剂表面张力， A、B 为常数）， 则溶质在溶液表面的吸附量Γ 与浓度c的关系为 。
8．298.2K、101.325kPa下，反应 H2(g) + O2(g) ═ H2O(l) 的 (?rGm– ?rFm)/ J?mol-1为 。

二、问答题
1． 为什么热和功的转化是不可逆的？
2． 在绝热钢筒中进行一化学反应：H2(g) + O2(g) ═ H2O(g)，在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零，哪些大于零，哪些小于零？Q，W，?U，?H，?S和 ?F。
3． 对单组分体系相变，将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么？
4． 为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下降？
5． 为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？

三、计算题
1． 苯在正常沸点353K下的?vapHm? = 30.77 kJ?mol-1，今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。
(1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W；
(2) 求苯的摩尔气化熵 ?vapSm? 及摩尔气化自由能 ?vapGm?；
(3) 求环境的熵变 ?S环，并判断上述过程是否为不可逆过程。
2． 把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内，待反应达到指定温度后计时（已有一部分A分解）。已知反应的计量方程为 2A(g) 2B(g) + C(g) ，反应的半衰期与起始浓度无关；t=0时，p总=1.316×104Pa ；t=10min时，p总 =1.432×104Pa ；经很长时间后，p总 =1.500×104Pa。试求：
(1) 反应速率常数k和反应半衰期t1/2 ；
(2) 反应进行到1小时时，A物质的分压和总压各为多少？
3．A和B能形成两种化合物A2B和AB2，A的熔点比B低，A2B的相合熔点介于A和B之间，AB2的不相合熔点介于A和A2B之间。请画出该体系T ~ x相图的示意图。
4．将正丁醇（Mr = 74）蒸气聚冷至273 K，发现其过饱和度（即p/ p°）约达到4方能自行凝结为液滴。若在273K时，正丁醇的表面张力为0.0261 N?m-1，密度为1000 kg?m-3，试计算：
(1) 此过饱和度下开始凝结的液滴的半径；
(2) 每一液滴中所含正丁醇的分子数。
5．电池 Pt∣H2(p?) ∣HCl(0.1mol?kg-1∣AgCl(s) ∣Ag 在298 K时的电池电动势为0.3524V，求0.1mol?kg-1HCl溶液中HCl的平均离子活度a±、平均活度系数γ±及溶液的pH值。已知 ?(AgCl /Ag)=0.2223V。计算中可做合理的近似处理，但必须说明。

一、 单选题
1.1p?,100℃下，水与100℃大热源接触，使水向真空容器中蒸发变为101.325kPa的水蒸汽，设此过程做功为W，吸热Q，终态压力为p,体积为V，用他们分别表示 。下列答案哪个是正确的

1 Q Q-pV (Q-pV)/373 0 -pV
2 Q-pV Q Q/373 0 -pV
3 Q-pV Q Q/100 -pV 0
4 Q Q-pV (Q-pV)/100 pV 0
2.某气体状态方程为 , 仅为体积的函数，恒温下该气体的熵随体积V增加而( )。
A、增加 B、下降 C、不变 D、难以确定
3.在101325Pa的压力下，I2在液态水和 中达到分配平衡（无固态I2存在），则该体系的自由度为
A、 B、 C、 D、
4.已知 ，反应的 为正， 为正（假定 ， 不随温度变化），下列说法哪一种是正确的
A、低温下自发，高温下非自发 B、高温下自发，低温下非自发
C、任何温度下均为非自发 D、任何温度下均为自发
二、苯（A）和二苯基甲醇（B）的正常熔点分别为6℃和65℃，两种纯固态物质不互溶。
低共溶物熔点为1℃，组成中含B为0.2（mol分数），A 和B可形成不稳定化合物AB2,它在30℃时分解。
1) 画出苯-二苯基甲醇的T-x示意图
2) 标出各区域相态
3) 说明含B摩尔分数为0.8的不饱和溶液在冷却过程中的变化情况。
三、在101325Pa、60℃时， 有50％解离，100℃时有79％解离，计算：
1）反应 的平衡常数和解离热
2）60℃时反应的 各为多少
四、已知N2分子的转动特征温度为2.86K，用统计力学方法计算在298K、101325Pa下，1mol N2分子的转动热力学函数 。
五、已知水的表面张力 ，试计算在283K、101325Pa下可逆地使一定量的水的表面积增加10m2（体积不变）时，体系的
六、NO高温均相分解反应 是二级反应，测得1423K时速率常数为 ,1681K时速率常数为 。求：
1）反应活化熵、活化焓
2）反应在1500K时速率常数
七、某化合物分解反应为一级反应，活化能为 ,已知557K时该反应的速率常数 ,现在要控制反应在10min转化率达到90％，反应的温度应控制在多少度?
八、25℃时，电池 的电动势E=0.6120V，标准电动势E?=0.6125V，求该 溶液的离子平均活度系数
一、选择题（40分，每题2分）
1．对于任何循环过程，系统经历了i步变化，则据热力学第一定律应该是----------------------( )
(A)?Qi=0, (B)?Wi=0, (C)(?Qi+?Wi)>0, (D) (?Qi+?Wi)=0
2．1mol水银蒸气在正常沸点630K时压缩成液体,已知其蒸发热为54566J?mol-1,设水银蒸气为理想气体,则此过程的?U和?H为-----------------------------------------------------------------------------------( )
(A) ?U=?H=54566J (B) ?U=-49328J,?H=-54566J
(C)由于定温,故?U=0,?H=0 (D) ?U=-59804J,?H=-54566J
3．某反应A+2B?C,已知298K时标准摩尔反应热?rHm?(298K)=80.14 kJ?mol-1,?Cp,m=0, 则1000K时?rHm?(1000K)为------------------------------------------------------------------------------------------------( )
(A)?rHm?(1000K)>?rHm?(298K) (B) ?rHm?(1000K)<?rHm?(298K)
(C)?rHm?(1000K)=?rHm?(298K) (D) ?rHm?(1000K)=0
4．理想气体与温度为T的大热源接触作定温膨胀吸热Q，所作的功是变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为------------------------------------------------------------------------------------------( )
(A)Q/T (B)0 (C)5Q/T (D)-Q/T
5．可逆热机的效率最高，在其它条件相同的情况下，假设由可逆热机牵引火车，其速度将--( )
(A)最快 (B)最慢 (C)中等 (D)不能确定
6．液态水在373K及101325Pa下汽化为水蒸汽，则该过程的-----------------------------------------( )
(A)?H＝0 (B) ?S＝0 (C)?A＝0 (D) ?G=0
7．理想溶液的通性是--------------------------------------------------------------------------------------------( )
(A) ?Vmix=0, ?Hmix=0,?Smix?0,?Gmix?0
(B) ?Vmix=0, ?Hmix=0,?Smix?0,?Gmix=0
(C)?Vmix=0, ?Hmix?0,?Smix?0,?Gmix?0
(D)?Vmix=0, ?Hmix=0,?Smix=0,?Gmix=0
8．A和B能形成理想溶液，已知在373K时纯液体A的蒸汽压力为133.32kPa，纯液体B的蒸汽压为66.66kPa，当A和B的二元溶液中A的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸汽中A的摩尔分数是-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( )
(A)1 (B)3/4 (C)2/3 (D)1/2
9．在T、P条件下化学反应2A(g)+B(g)?3C(g)自发地由反应物变为产物，则反应体系中化学势之间应满足--------------------------------------------------------------------------------------------------------( )
(A)2?A+?B?3?C (B) 2?A+?B?3?C (C) 2?A+?B=3?C (D) ?A+?B??C
10．反应(1)SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)的平衡常数为Kp,1?
(2) 2SO3(g) =2SO2(g)+O2(g) 的平衡常数为Kp,2?
则Kp,1?与 Kp,2?的关系为-----------------------------------------------------------------------------------------( )
(A) Kp,1?= Kp,2? (B) (Kp,1?)-2= Kp,2?
(C) Kp,1?=(Kp,2?)2 (D) Kp,1?=1/Kp,2?
11．反应H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)，当O2(g)因反应消耗了0.2mol时，反应进度?为(mol)----- ( )
(A)0.2 (B)0.1 (C)0.4 (D)无法确定
12．对于单组分物系的汽液平衡研究，若lnp与1/T成直线关系，则?lgHm为-------------------- ( )
（A）?lgHm =0 （B）?lgHm =常数 （C）?lgSm=0 （D）?lgHm=f(T)
13． 313K时纯液体A的饱和蒸汽压是纯液体B的21倍，A和B能形成理想溶液，若气相中A和B的摩尔分数相等，则液相中A和B的摩尔分数之比XA:XB应为-------------------------------( )
(A)1：21 (B)21：1 (C)22：21 (D)1：22
14．298K时，有浓度均为0.001mol kg-1的下列电解质溶液其离子平均活度系数??最大的是---( )
(A)CuSO4 (B)CaCl2 (C)LaCl3 (D)NaCl
15．下列两电池反应的标准电动势分别为E1?和E2?，则两个值的关系为：
(1)1/2H2(p?)+1/2Cl2(p?)=HCl(a=1)
(2) 2HCl(a=1) =H2(p?)+Cl2(p?)----------------------------------------------------------------------------------( )
(A) E2?= 2E1? (B) E2?= -E1? (C) E2?= -2E1? (D) E1?=2E2?
16．0.001mol?kg-1的K3[Fe(CN)6]的水溶液的离子强度为---------------------------------------------( )
(A) 6.0?10-3mol?kg-1 (B) 3.0?10-3mol?kg-1
(C) 4.5?10-3mol?kg-1 (D) 5.0?10-3mol?kg-1
17．H2(p?)+1/2O2(p?)=H2O(l)该反应可通过爆鸣气反应生成，也可以通过氢氧可逆电池完成，两者的焓变分别为?rHm(1)和?rHm(2)，则两个焓变的关系为-------------------------------------------------( )
(A) ?rHm(1)=?rHm(2) (B) ?rHm(1)>?rHm(2)
(C) ?rHm(1)<?rHm(2) (D)条件不够，无法确定
18．反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的速率常数k的单位是dm6 mol-2 s-1，则此反应的级数是--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( )
(A)0 (B)1 (C)2 (D)3
19．对于一个确定的化学反应来说，下列说法中正确的是---------------------------------------------( )
(A)?rGm?越负，反应速率越快 (B) ?rHm?越负，反应速率越快
(C)活化能越大，反应速率越快 (D)活化能越小，反应速率越快
20．在抽空密闭容器中加热NH4Cl（s），有一部分分解成NH3（g）和HCl（g），当体系建立平衡时，其组分数K和自由度f是-----------------------------------------------------------------------( )
(A) K=1， f=1 (B) K=2， f=2
(C) K=3， f=3 (D) K=2， f=1
二、填空题（20分，每空1分）
1. 1mol理想气体在定压下升温10C时,该过程的功W= （1） ;
2.下列反应：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)，其速率方程对NO是二级，对H2是一级，则速率方程是 （2） ；若浓度以mol dm-3、时间以s表示，反应速率常数的单位 （3） 。
3.某反应的?rGm?=0，则该反应的标准平衡常数K?= （4） .
4.可逆电池应该具备的条件是 （5）、 （6）。
5.Al2(SO4)3的极限摩尔电导率与Al3+、SO42-离子极限摩尔电导率之间的关系为 （7） 。
6.QV=?U适用的条件为： （8） 。
7. 请指出下列各量哪些是偏摩尔量、哪些是化学势？
， ， ，
偏摩尔量为： （9）；化学势 （10）
8.298K时，已知E?(Fe2+/Fe3+)=0.771V，E?(Sn2+/Sn4+)=0.150V，则反应2Fe3++Sn2+=2Fe2+ +Sn4+的?rGm?值为（单位：kJ mol-1） （11） 。
9. 气相反应NO2+SO2==SO3+NO达到平衡(气体符合理想气体)，其热力学平衡常数K?、压力平衡常数KP和摩尔分数平衡常数Kx之间的关系为 （12） 。
10、反应CO（g）+ Cl2（g）→ COCl2（g），经实验测得其速率方程式为：
=k[Cl2]n[CO]，当温度及CO浓度维持不变而使Cl2浓度增至3倍时，反应速率加快到原来的5.2倍，则相应于Cl2的n值是 （13） 。
11．盐桥的作用是 （14） ；实验室里通常用 （15）物质作盐桥。
12．将反应Zn+2Fe3+?Zn2++2Fe2+设计成一个原电池为 （16）。
13．CaCO3(s) 与其分解产物CaO(s) 、CO2(g)成平衡，则该系统的组分数K和自由度数f分别为 （17） 。
14．某反应的速度常数k=4.67?10-2min-1，初始浓度为0.1mol?dm-3，则反应的半衰期t1/2 （18）。
15．某非挥发性溶质溶于水中形成稀溶液，其质量摩尔浓度为0.01mol?kg-1，
则沸点升高值 （19） 凝固点降低值（用“?、?、?”填空）。
16．实际气体节流膨胀的热力学特点是 （20） 。
三、简答或论证题(30分,每题５分)
1． 1mol理想气体在300K、1p?时反抗0.5p?的恒外压膨胀到300K、0.5p?的终态，试用过程方向性的判据说明是否自发过程。
2． 用热力学方法论证：270K、p?压力下冰比水稳定。利用状态函数法画出表示途径的框图，且用Gibbs自由能判据说明之。
3． 使用催化剂能否提高反应物的转化率？为什么？
4． 化学反应速率方程能否根据计量方程式直接写出？为什么？
5． 已知E ?(Cu2+|Cu)=0.337V，E ?(Fe3+|Fe2+)=0.771V，试用电化学理论说明电子工业中制作印刷电路的原理，即为什么FeCl3溶液能腐蚀铜板？
6． A与B在固态时完全不互溶，p?压力时A的熔点为300C，B的熔点为600C，A、B在100C为低共熔点，低共熔物组成为B的物质的量分数xB=0.6，设A、B相互溶解的溶解度曲线均为直线。（1）作出该二元系统熔点-组成图(t-xB图)；（2）标出相图中各区域的稳定相及自由度数；（3）700C、xB=0.4的熔液冷却至什么温度立即分离可得到最多量的什么纯固体？
四、计算题(60分,每题10分)
1． 1mol理想气体从298K、p?压力等温可逆压缩至10 p?。（1）求过程的W、Q、?U、?H、?S、?A和?G；（2）如先在298K以10 p?的恒外压把此气体压缩到10 p?压力，再在恒定10 p?降温至298K，求全过程的?U、?H、?S、?A和?G。
2． （1）1mol液体乙醇在正常沸点（p?压力下的沸点）780C时可逆气化为蒸气，已知正常气化热?lgHm?=39.47kJ?mol-1.求过程的W、Q、?U、?H、?S、?A和?G。（2）1mol液体乙醇在780C、p?外压下突然撤去外压气化为780C、p?压力下的乙醇蒸气，求过程的W、Q、?U、?H、?S、?A和?G。
3． （1）温度为T时，液体A与B的饱和蒸气压分别为1.4 p?和0.50 p?，A与B形成理想液态混合物。当液相中A的物质的量分数xA=0.40时，求平衡气相的总压力与气相的组成；（2）如要求形成的理想液态混合物在p?压力下沸点为T，求平衡液相与气相的组成。
4． 454K到475之间反应2C2H5OH(g)?CH3COOC2H5(g)+H2(g)的标准平衡常数K?与温度T的关系为lgK?=-2100/T+4.66。已知?fHm?, C2H5OH(g)=-236 kJ?mol-1。设反应的?rCp=0。（1）计算CH3COOC2H5(g)标准生成热；（2）计算473K时反应的K?及?rSm?。
5． 298K时，E?[Br-|TlBr(s)-Tl(s)]= ?0.5766V，电池Tl(s)-TlBr(s)|HBr(1mol?kg-1)|H2(p?),Pt(s)的标准电动势的温度系数(?E?/?T)p= ?0.003V?K-1。设通电量为1F。（1）写出正、负极反应与电池反应。（2）计算308K时上述电池的标准电动势E?308K。（3）计算298K时上述反应的?rGm?、?rSm?、?rHm?。
6． 双分子反应2A(g)?B(g)+D(g)在623K、A的初浓度为0.400mol?dm-3时半衰期为105秒(s)。（1）求反应速率常数；（2）求A(g)反应掉90%所需的时间；（3）如反应活化能Ea=140 kJ?mol-1，求573K时最大反应速率；（4）使用催化剂后如反应级数不变，指前因子不变，活化能变为130 kJ?mol-1，再求573K时最大反应速率。