（C）V1＝V2（D）元法确定
29.某理想气体的γ＝Cp/Cv＝1.40，则其为几原子分子气体？
（）
（A）单原子分子（B）双原子分子
（C）三原子分子（D）四原子分子
30.在100℃和25℃之间工作的热机，其最大效率为：
（）
（A）100％（B）75％
（C）25％（D）20％
填空题（第二章）
1.热力学封闭体系与环境之间的界面所起的作用为：
（1）；
（2）。
2.10mol单原子理想气体，在恒外压0.987p?
下由400K，2p?
等温膨胀到0.987p?
，体系对
环境作功kJ。
3.5mol单原子理想气体的（H/T）p＝J／K。
4.任何宏观物质的焓H都一定其内能U，因为；对于等温理想气体反
应，分子数增多的ΔH一定ΔU，因为。
5.理想气体恒温可逆压缩，ΔU0，ΔH0。
6.设H2为刚性分子并可视为理想气体，电子处于基态，其Cv，m＝；
Cp，m＝（以气体常数表示之）。
7.从统计热力学观点看，功的微观本质是；热的
微观本质是。
8.在条件下，QV=△U；在条件下，Qp=△H。
三.简述题（第二章）
1.dU＝（U/T）VdT＋（U/V）－TdV，由于（U/T）V＝CV，故前式可写作
dU＝CVdT＋（U/V）TdV又因CVdT＝δQ，故前式又可写作dU＝δQ＋（U/V）TdV。
将这个公式
与dU＝δQ－pdV比较，则应有（U/V）T=－p。
这个结论是错误的，试说明何以是错误的。
2.理想气体经等温可逆变化，ΔU=0，所以Q＝W＝nRTln（V2/V1），这里热Q和功W的值
决定于始终态的体积，所以Q和W也具有状态函数的性质。
这说法对吗？
为什么？
3.当热由体系传给环境时，体系的焓是否一定减少？
4.某山脚下的大气压力为p?
，而在山顶上的压力下降
差来推动作功？
为什么？
5.下列理想气体p－V图中，A→B是等温可逆过程，
出发：
经绝热不可逆过程同样到达
6.
1/2，能否在山腰上架—风车用压力
A→C是绝热可逆过程。
若从
下列理想气体p－V图中，A→B是等温可逆过程，A→C是绝热可逆过程。
若从
出发：
经绝热不可逆过程同样到达p2，则终点D在C点之左还是在C点之右？
为什么？
7.在一个玻璃瓶屮发生如下的反应：
H2（g）＋C12（g）—hv→2HCl（g）。
反应前后T、p、V均
未发生变化，设所有气体都可看作理想气体，因为理想气体的U＝f（T），所以该反应的ΔU＝0，
这样判断错在哪里？
8.反应N2（g）＋3H2（g）→2NH3（g），以N2：
H2＝1:
3的投料比通过合成塔，在压力为p温度
为T1时，测得反应热为ΔrH1。
保持压力不变，温度升高到T2时，测得热效应为ΔrH2。
若用基
尔霍夫公式计算，发现计算值与实验值不符，这是什么原因？
9.任一气体从同一始态出发，经一等温可逆过程和一等温不可逆过程到达同一终态，因
WR>WIR，所以QR>QIR。
这结论对不对？
为什么？
.计算题（第二章）
1.1mol单原子理想气体，始态为p1＝202650Pa，T1＝273K，沿可逆途径p/V＝K（常数）至
终态，压力增加一倍，求：
V2、T2、ΔU、ΔH和W。
2.1mol单原子分子理想气体，始态p1＝2×101325Pa，T1＝273K，沿可逆途径
p/V＝K（常数）至终态p2＝4×101325Pa。
计算此途径的Q、W及气体沿此途径的摩尔热容Cm。
设Cm与T无关，CV。
m＝（3/2）R。
3.在一绝热可逆膨胀过程中，某双原子分子理想气体的内能减少5000J，求此过程中体系
的焓变ΔH。
已知双原子分子理想气体的CV，m=5R/2；Cp，m=7R/2。
五.证明题（第二章）
1.试证明：
Cp－Cv＝T·（p/T）v·（V/T）p
2.试证明：
Cp－Cv＝－（p/T）v[（H/p）T－V]
3.试证明：
在恒压过程中，内能变化可表示为：
dU＝[Cp－p（?
V/?
T）p]dT。
4.试证明：
（U/T）p＝Cp－p（V/T）p
第三章热力学第二定律
一.选择题
1.理想气体绝热向真空膨胀，则：
（）
（A）ΔS＝0，W＝0（B）ΔH＝0，ΔU＝0
（C）ΔG＝0，ΔH＝0（D）ΔU＝0，ΔG＝0
2.
（1）不可逆过程热温商之和；
（2）可逆过程热温商之和；
3.）与过程无关的状态函数；（4）与过程有关的状态函数。
以上描述熵变的说法中，正确的是：
（）
（A）1，2（B）2，3
（C）2（D）4
3.室温下对一定量的纯物而言，当Wf＝0时，（A/T）V值为：
（）
（A）大于零（B）小于零
（C）等于零（D）不确定
4.可通过以下哪一途径求得任一不可逆绝热过程的熵变ΔS？
（）
（A）始终态相同的可逆绝热过程（B）始终态相同的可逆恒温过程
（C）始终态相同的可逆非绝热过程（D）（B）和（C）均可
5.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：
（）
（A）不可以达到同一终态（B）可从同一始态出发到达同一终态
（C）不能判定向（A）、（B）中何者正确（D）可达同一终态，依是膨胀还是压缩而定
6.对实际气体的节流膨胀过程，有：
（）
（A）ΔH＝0（B）ΔS＝0（C）ΔG＝0（D）ΔU＝0
7.理想气体恒压膨胀，其熵值如何变化？
（）
（A）不变（B）增大（C）减少（D）不能确定
8.p?
，0℃下，水凝结为冰，下列何者一定为零？
（）
（A）ΔU（B）ΔH（C）ΔS（D）ΔG
9.绝热下，用大于气筒内的压力，迅速推动活塞压缩气体，此过程的熵变：
（）
（A）大于零（B）等于零
5
（C）小于零（D）不确定
10.标准压力和268K时，冰变为水，体系的熵变应：
（）
（A）大于零（B）小于零
（C）等于零（D）不能确定
11.1mol理想气体在室温下进行恒温不可逆膨胀（Q＝0），使体系的体积增大一倍，
则ΔS体（），ΔS环（）和ΔS隔离（）（单位：
J·K－1·mol－1）为：
（）
（A）5.76，－5.76，0（B）5.76，0，5.76
（C）0，0，0（D）0，5.76，5.76
12.p?
，270K下，1mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰，则体系的熵变（ΔS1）
及环境的熵变（ΔS2）应为：
（）
（A）ΔS1<0，ΔS2<0（B）ΔS1<0，ΔS2>0
（C）ΔS1>0，ΔS2<0（D）ΔS1>0，ΔS2>0
13.p?
，298K下，双原子理想气体的体积V1＝48.91dm3，经等温自由膨胀到2V1，其过程
的熵变为：
（）
（A）11.53J/K（B）5.765J/K
（C）23.06J/K（D）0
14.p?
，90℃的液态水气化为90℃的水蒸气，体系的熵变将：
（）
（A）>0（B）<0
（C）＝0（D）不确定
15.水在p?
和100℃下沸腾时，下列各量何者增加：
（）
（A）熵（B）气化热
（C）吉布斯自由能（D）蒸气压
16.在N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中，下列结论中正确的是：
（）
（A）ΔU＝0（B）ΔF＝0（C）ΔS＝0（D）ΔG＝0
17.单原子理想气体的Cv，m＝（3/2）R，温度由T1变到T2时，等压过程的熵变ΔSp与等容过
程的熵变ΔSv之比是：
（）
（A）1／1（B）2／1（C）3／5（D）5／3
18.用1mol理想气体进行焦耳实验（自由膨胀），求得ΔS＝19.16J/K，则ΔG为：
（）
（A）ΔG＝19.16J（B）ΔG<19.16J
（C）ΔG>19.16J（D）ΔG＝0
19.一个由气相变为凝聚相的化学反应，在恒温恒容下自发进行，问下列各组答案中（ΔS1
为体系熵变，ΔS2为环境熵变），哪一组是正确的：
（）
（A）ΔS1>0，ΔS2<0（B）ΔS1<0，ΔS2>0
（C）ΔS1<0，ΔS2＝0（D）ΔS1>0，ΔS2＝0
20.统计力学中，下列说法正确的是：
（）
（A）热力学概率的数值只能在0～1之间（B）数学概率的数值只能在0～1之间
（C）热力学概率等同于数学概率（D）数学概率的数值很大
21.在不作非体积功的封闭体系中，过程的ΔA：
（）
（A）小于零（B）大于零
（C）等于零（D）不能判定
22.理想气体自由膨胀到达终态后，可判断过程自发性的判据是：
（）
6
（A）ΔH（B）ΔG（C）Δ隔离S（）（D）ΔU
23.理想气体等温过程的ΔA：
（）
（A）大于ΔG（B）小于ΔG
（C）等于ΔG（D）不能确定
24.在一简单的封闭体系（单组分，单向，各向同性）的恒压只做体积功的过程中，吉布斯自
由能值随温度升高如何变化？
（）
（A）（G/T）p>0（B）（G/T）p<0
（C）（G/T）p＝0（D）视具体体系而定
25.在p?
、383K的水变为同温下水气并吸热Qp的相变中，何关系不成立？
（）
（A）ΔG<0（B）ΔH＝Qp
（C）Δ隔离S（）<0（D）Δ隔离S（）>0
26.范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度：
（）
（A）上升（B）下降
（C）不变（D）无法确定（待研究）
27.300K下，2mol理想气体的G与A的差值为：
（）
（A）G－A=1.247kJ（B）G－A=2.494kJ
（C）G－A=4.988kJ（D）G－A=9.977kJ
28.在S、H、CV、G、A几个函数中，数值与最低能级能量数值的选取无关的是：
（）
（A）S、H、CV、G，（B）CV、A
（C）CV、S（D）A、G、H
29.从热力学基本关系式可导出（?
U/?
S）V等于：
（）
（A）（?
H/?
S）p（B）（?
A/?
V）T
（C）（?
U/?
V）S（D）（?
G/?
T）p
30.根据熵的统计意义可以判断下列过程中何者的熵值增大？
（）
（A）水蒸气冷却成水（B）石灰石分解生成石灰
（C）乙烯聚合成聚乙烯（D）理想气体绝热可逆膨胀
二.填空题（第三章）
1.一切自发变化都有一定的，并且都是不会进行的，这就
是自发变化的共同特征。
2.一个自发变化发生后，不可能使都恢复到原来的状态而不留下任
何影响，也就是说，自发变化是。
3.在绝热封闭条件下，体系的ΔS的数值可以直接用作过程方向性的判据，ΔS＝0表示可
逆过程；ΔS>0，表示；ΔS<0，表示。
4.实际气体绝热自由膨胀，ΔU0；ΔS0。
5.理想气体向真空膨胀，体积由V1变到V2，其ΔU0，ΔS。
6.理想气体恒温可逆压缩，ΔS0；ΔG0。
7.100℃和1.5p?
下，水蒸气变成100℃和p?
的液体水，则：
ΔS0；ΔG0
8.对一封闭体系，当Wf＝0时，下列过程中体系的ΔU、ΔS和ΔG何者为零？
（1）热密
闭刚性容器中进行的化学反应过程；
（2）某物质的恒温恒压可逆相变化过
程；（3）某物质经一循环恢复原状态。
9.公式ΔS＝nR㏑（V2/V1）＋CV㏑（T2/T1）所适用的过程是。
10.理想气体等温膨胀过程（T=300K）中，从热源吸热600J，做的功仅是变到相同终态最大
功的1/10，则体系的熵变ΔS＝J／K。
11.从微观角度而言，熵具有统计意义，它是体系的一种量度。
熵值小的状态
相对于的状态。
在隔离体系中，自的状态向的状
态变化，是自发变化的方向。
这就是热力学第二定律的本质。
12.用熵判据来判别变化的方向和平衡条件时，体系必须是，除了
考虑的熵变外，还要考虑的熵变。
13.在，等压和的条件下，自发变化总是
朝着吉布斯自由能的方向进行的，直到体系达到平衡。
14.在，和的条件下，自发变化总是朝着亥姆霍
兹自由能的方向进行的，直到体系达到平衡。
15.在恒熵恒容只做体积功的封闭体系里，当热力学函数到达最值
时，体系处于平衡状态。
16.化学位μB就是B物质的偏摩尔。
17.在定温定压不做其他功的条件下，封闭体系的自发过程总是朝着△G的
方向进行的，直到吉布斯函数达到时为止。
相应地，在定温定压下和不做其他
功的条件下，封闭体系的△G>0的过程是发生的。
18.从微观角度讲，熵具有统计意义，熵是描述的物理量，
是，具有。
19.定容下，物质受热后内能升高，内能随温度上升而增加的比率叫。
定压下，
如果物质被加热，自由能将减小，自由能随温度减小的比率被称为该物质的。
20.体系的混乱度与熵的函数关系为：
。
而热力学第三定律一般可表
达为：
。
三.简述题（第三章）
1.（△G）T.，p≤0的含义?
2.绝热过程与等熵过程相同吗？
为什么？
3.两块质量相同的同种金属，温度不同，使它们相互接触并达到同一温度。
若整个热传导
过程均无热散失，试用熵函数证明该过程为不可逆过程。
四.计算题（第三章）
1.1molCH3C6H5（分子量为92；沸点时的气化热为362kJ/kg）在其沸点383.15K时蒸发为气
体，求该过程的Q、W、△vapHm?
和△vapSm?
。
2.p下，把25g、273K的冰加到200g、323K的水中，设体系与环境无能量交换，试计算
ΔS。
已知：
水的比热为4.18kJkg·－1·K－1，冰的熔化焓为333kJ·kg－1，设它们均为常数。
3.2mol理想气体由5p、323K加热到10p、373K。
已知该气体的Cp.m＝（5/2）R，
求体系的熵变。
4.0.1kg283.2K的水与0.20kg313.2K的水混合，求ΔS。
已知，水的平均比热为4.184kJ/（K·kg）
5.在90℃、p?
下，1mol水变为同温同压下的水蒸气，求ΔS。
已知：
90℃时水的饱和蒸气压为7.012×104Pa；Cp.m（l）＝75.3J/Km·ol；Cp.m（g）＝33.58J/Km·ol；
100℃时的可逆气化热为40.67kJ/mol。
6.在298.15K及101325Pa下，1mol过冷水蒸气变为同温同压下的水，求此过程的△G。
已知，298.15K时水的蒸气压为3167Pa。
五.证明题
1.体系经绝热不可逆过程由A态变到B态，请论证不可能用一个绝热可逆过程使体系从
B态变回到A态。
2.求证：
绝热可逆膨胀后压力必减小，而且，减小的程度必大于等温可逆膨胀过程中的压
力的减小。
3.试证明理想气体：
S=nCV，mln（p2/p1）+nCp，mln（V2/V1）
4.试证明[（G/T）/T]p=－H/T2
5.试证明（S/T）p＝Cp/T并说明公式意义
第四章溶液
选择题
1.在400K时，液体A的蒸气压为4×104Pa，液体B的蒸气压为6×104Pa。
两者组成理想
液体混合物，平衡时，溶液中A的xA=0.6，则气相中B的物质的量分数为：
（）
（A）0.6（B）0.5（C）
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