题 号 一 二 三 四 五 总 分
分 数
一. 选择题（每小题2分，共40分）
1. 在标准大气压下，当1 L气体从0℃升温到273℃时，其体积变为（ ）。
A. 2.5 L B. 2.0 L C. 3.0 L D. 0.5 L
2. 在范德华方程中，把实际气体看着钢球处理时，引入的校正因子数为（ ）。
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
3. 物质临界点的性质与什么有关？( )
A. 外界温度 B. 外界压力 C. 环境物质 D. 物质本身
4. 关于热力学第二定律，下列说法不正确的是 ( )。
A. 第二类永动机是不可能制造出来的
B. 把热从低温物体传到高温物体，不引起其它变化是不可能的
C. 一切实际过程都是热力学不可逆过程
D. 功可以全部转化为热，但热一定不能全部转化为功
5. 1mol理想气体，经绝热向真空膨胀使体积增大10倍，则系统的ΔS为（ ）。
A. 0 B. 19.1J.K－1 C. 4.58J.K－1 D. －4.58J.K－1
6. 下列定义式中，表达不正确的是（ ）。
A. G=H＋TS B. G=A＋PV C. A=U－TS D. H=U＋PV
7. 一定量纯理想气体，下列哪些物理量确定后，其他状态函数方有定值。（ ）。
A. p B. V C. T，U D. T，P
8. 可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车：（ ）。
A. 跑的最快 B. 跑的最慢 C. 夏天跑的快 D. 冬天跑的快
9. 如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C
在同一条绝热线上，那么?UAB与?UAC的关系是： ( )。
A. ?UAB > ?UAC B. UAB < ?UAC
C. ?UAB = ?UAC D. 无法比较两者大小
10. 范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度将（ ）。
A. 不变 B. 升高 C. 降低 D. 不能确定
11. 如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是：（ ）。
A. 图⑴ B. 图⑵ C. 图⑶ D. 图⑷
12. 某纯物质固态摩尔体积较液态摩尔体积小，压力升高时其熔点将如何变化？（ ）。
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法判断
13. 下列各种方法中，哪一种方法对杀死蚂蝗更为有效：（ ）。
A. 用手拍 B. 切成几段
C. 大量养殖鸭子 D. 放入盐水中浸泡
14. 在恒温抽空的容器中封入两杯液面相同的糖水（E）和纯水（F），
若干时间后，两杯液面的高度将如何变化（ ）。
A. E高于F B. 仍然等高 C. F高于E D. 无法确定
15. 设反应 A(s) = D(g) + G(g) 的?rGm (J?mol-1) = -4500 + 11(T/K)
，要防止反应发生，温度必须（ ）。
A. 高于409K B. 低于136K
C. 高于136K而低于409K D. 低409K
16. 已知下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) = H2S(s) ①
K1 ；
S(s) + O2(g) = SO2(g) ② K2 。则反应 H2(g) + SO2(g) = O2(g) + H2S(g) 的平衡常数为：（ ）。
A. K1 + K2 B. K1 - K2 C. K1?K2 D. K1/K2
17. 恒温下，在反应2NO2(g) = N2O4(g) 达到平衡后的体系中加入
惰性气体，则（ ）。
A. 平衡向右移动 B. 衡向左移动
C. 条件不充分，无法判断 D. 平衡不移动
18. 在下列体系中自由度等于2的体系是：（ ）。
A. 298K时，H2O(l)——H2O(g) B. S(s) ——S(l)——S(g)
C. C2H5OH(l) 与H2O(l) 的混合物
D. 一定量的PCl5(g) 分解平衡时：PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)
19. 在温度为T时，纯A与B的饱和蒸气压分别为30.0kPa和35.0kPa，
A与B完全互溶，当xA = 0.5时，pA = 10.0kPa，pB = 15.0kPa，
则此二元液系常压下的T～x相图为：（ ）。
20. NO和O2生成NO2的气相反应在27℃时的Kp和Kc的比值约为：（ ）。
A. 4×10-4 B. 4×10-3 C. 2.5×103 D. 2.5×102
二. 判断题（每小题2分，共20分）
1. Dalton分压定律可是用于实际气体。( )
2. 因为Q、W与过程有关，所以热力学过程中（Q+W）的值也
应由具体过程决定。( )
3. 恒温过程一定是可逆过程。( )
4. 系统的混乱度越大，则其熵值越大。( )
5. 绝热系统发生不可逆过程后就再也回不到原来状态了。( )
6. 自发过程一定是不可逆的。( )
7. 冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源，因此热力学第
二定律不成立。( )
8. 溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。( )
9. 在相平衡系统中，当物质B在其中一相达到饱和时，则其
在所有相中都达到饱和。( )
10. 任意反应的平衡常数是一个不变的值。( )
三. 填空题（每小题2分，共10分）
1. 卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间
工作,其热机效率η=________。
2. 1mol单原子理想气体始态为237K，标准压力，经下列过
程：a、恒容升温1K；b、恒温压缩体积缩减一半；c、恒压升温
10K；d、绝热可逆压缩至体积减一半。其中，终态压力最大的
过程为 ，压力最小的过程为 ，温度最高的
过程为 ，温度最低的过程为 。
3. 1mol H2(g)的燃烧焓等于1mol
的生成焓。
4. 理想气体绝热节流膨胀过程△U等于 ，
△H等于 。
5. H2O（g，374k，100kPa）的化学势比H2O
（g，373k，200kPa）的化学势 。
四. 解答题（每小题5分，共10分）
1. 证明
2. 如下二组分相图共有8个区域，指出其中1、2和8三个
区域平衡共存的相数、相态和自由度。
五. 计算题（第1小题8分，第2、3小题各6分，
共20分）
1. 将一带活塞的导热筒置于373K的恒温水浴中，筒中
为2mol H2（g）和装有3mol蒸馏水的小玻璃瓶，在恒外
压120kPa的条件下将玻璃瓶打碎，水蒸发后整个系统达
到平衡，求该过程的△U、△H、△S、△G。（已知水的
饱和蒸汽压为100kPa，水的△vapHm=40.668 kJ.mol-1）
2. 在100kPa下，纯苯在5.40℃结晶，现有苯甲酸
0.223g溶于4.4g苯中，该体系在4.47℃开始结晶，计算
该溶液中苯甲酸的摩尔质量。（已知苯的熔化热为9.89kJ.mol-1）
3. 反应 2NaHCO3(s) = NaCO3(s) +H2O(g) +CO2(g)
在温度为30 ℃ 和100 ℃ 时的平衡总压分别为0.827kPa和
97.47kPa。设反应焓??rHm?与温度无关。试求NaHCO3(s)
的分解温度。（平衡总压等于外压101.325kPa）
参考答案及评分标准
一、选择题。（每小题2分，共40分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B D D D B A D B A C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C A D A A D C D B A
一. 判断题。每小题2分，共20分。
1. × 2. × 3. √ 4. √ 5. √ 6. √ 7. × 8. × 9. √ 10. ×
三、填空题：（每小题2分，共10分）
1、0.5
2、d、c、d、b
3、H2O
4、0、0
5、小
四、简答题（每小题5分，共10）
1、答：已知
由
又因为
所以
2、答：
相区 相数 相态 条件自由度
1 1 熔液 2
2 1 固溶体 2
8 2 C(s)+Pb(s) 1
五、计算题：（第1小题8分，第2、3小题各6分，共20分）。
1、解：
达到平衡态，水全部蒸发为水蒸气，则：
xH2O=3mol/(2+3)mol=0.6 xH2=2mol/(2+3)mol=0.4
pH2O= xH2O×pe= 0.6×120kPa=72kPa
pH2= xH2×pe= 0.4×120kPa=48kPa
W=－pe(V2-V1)=－120×103Pa×3mol×8.3145J.mol-
1.K-1×373K/(120×103 Pa)=－9.308kJ
△H=Q=△HH2O=3mol×40.668 kJ.mol-1=122.004 kJ （2分）
△U= Q+ W =122.004 kJ－9.308kJ =112.696 kJ （2分）
△S=△SH2O+△SH2= Q/T+nH2ORln(p*H2O/pH2O)+
nH2Rln(p*H2/pH2)=350.72 J.K-1 （2分）
△G=△H－T△S=－18.175 kJ （2分）
2、解：由公式
（2分）
带入数据有：
（3分）
MB = 277 g/mol （1分）
3、解：平衡时H2O和CO2的分压p=p总/2， （1分）
K?= p(H2O) p(CO2)/p?2=( p总/2 p?)2
所以 T1=303.15K时，K1?= [0.827kPa/(2×100kPa)]2 =1.71×10－5 （1分）
T2=373.15K时，K2?= [97.47kPa/(2×100kPa)]2 =0.2375 （1分）
?rHm? =RT1T2ln(K2?/ K1?)/(T2－T1)
=8.315J?K－1?mol－1×303.15K×373.15K×
ln(0.2375/1.71×10－5)/(373.15-303.15)K
=128.2kJ?mol－1 （1分）
在分解温度T时K
?= [101.325kPa/(2×100kPa)]2 =0.2567
代入等压方程积分式：
ln(K?/ K1?)＝－(?rHm? /R)(1/T－1/T1) （1分）
ln(0.2567/1.71×10－5) =－
(128.2kJ?mol－1/8.315J?K－1?mol－1)(1/T－1/303.15K)
得 T=373.8K