在温度恒定于375K的抽空容器中，放入Cl2(g)与SO2(g)。若它们之间不发生反应时，则分压力分别为47836Pa与44786Pa。但因发生反应，故反应达平衡时，系统的总压力为86100Pa。(pΘ=100kPa)
问答题
反应SO2Cl2(g)
【正确答案】SO2Cl2(g) SO2(g)+C12(g) 开始时： 0 P(SO2)0 P(C12)0 平衡时： P(SO2Cl2) P(SO2)0- P(SO2Cl2) P(Cl2)0- P(SO2Cl2) 则 P(总)=P(SO2)0+P(Cl2)0-P(SO2Cl2) 得 P(SO2Cl2)=6522Pa 反应在375K时 KΘ(375K)={[P(SO2)0-P(SO2Cl2)]/PΘ}×{[P(C12)0-P(SO2Cl2)]/pΘ}/[P(SO2Cl2/PΘ] 则 KΘ(375K)=2.424 ΔrGmΘ(375K)=-RTInKΘ(375K)=-2761J·mol-1
【答案解析】
问答题
在375K下，将纯SO2Cl2(g)放入一抽空容器中，反应达平衡时，系统的总压为101325Pa。求SO2C12(g)的解离度XAeq。
【正确答案】SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g) 平衡时：n/mol 1-xAeq xAeq xAeq
【答案解析】
问答题
1.0mol理想气体由500K、1.0MPa，反抗恒外压绝热膨胀到0.1MPa达平衡，然后恒容升温至500K，求整个过程的W、Q、ΔU和ΔH。已知
【正确答案】系统状态变化 对恒外压绝热过程 又因为理想气体热力学能仅是温度的函数，故ΔU可以表示为 所以 =500K×(20.786+0.1×8.315)/(20.786+8.315)=371.4K 绝热过程Q1=0，恒容升温过程Q2=nCv，m(T1-T2)， 整个过程吸热Q=Q1+Q2=nCv，m(T1-T2)=[1×20.786×(500-371.4)]J=2673J 整个过程，ΔT=0，对理想气体，ΔU=0，ΔH=0，W=-Q=-2673J。
【答案解析】
问答题
已知：298K物质B液态和气态的标准摩尔生成焓和摩尔平均恒压热容分别为
(B，l)=-245，2kJ·mol-1，
(B，g)=-205.2kJ·mol-1
(B，l)=70J·mol-1·K-1，
(B，l)=-245，2kJ·mol-1，
(B，g)=-205.2kJ·mol-1
(B，l)=70J·mol-1·K-1，
【正确答案】(p0=101325Pa) ①(298K)=(B，g，298K)-(B，l，298K) =[(-205.2+245.2)×103]J·mol-1=40.0×103J·mol-1 从298K、变为358K、p0，过程1的焓差： 因为液体体积小，括号中第二项可忽略。上式成为： 从358K、p0变为298K、，过程3的焓差： 所以： (298K)=(358K)+ΔH1+ΔH3=(358K)+ (358K)=(298K)+ =[40.0×103+(40-70)×(358-298)]J·mol-1 =38200J·mol-1=38.2kJ·mol-1 W=0，Q=ΔU=ΔH-(p2V2-p1V1)≈ΔH-RT2≈(38200-8.3145×358)J·mol-1 ≈35223J·mol-1≈35．22kJ·mol-1 题给过程本身是不可逆的，不是恒温、恒压过程，而S为状态函数，我们可以设计一始末态与本过程一样的可逆过程，直接由始末态S的差计算ΔS。这个可逆过程就是在101325Pa下、在358K下的等温等压蒸发，这个过程的ΔS为 ΔS=Qr/T=(ΔH/T)358K=Rap526.7J·mol-1·K-1 同理，ΔG=0。 而：ΔA=ΔU-TΔS =(35223-358×106．7)J·mol-1=-2976J·mol-1·K-1≈-2．98kJ·mol-1 或：ΔA=ΔG-Δ(pV)=ΔG-nRT2=(0-8.3145×358)J·mol-1=-2．98kJ·mol-1 ②解法1： 对于有温度与压力同时变化的熵差： 从298K、变为358K、p0，忽略液体体积，则过程1的熵差：ΔS1= 从358K、p0变为298K、，对理想气体，过程3的熵差： 所以： (298K)=ΔvapSm(358K)+ΔS1+ΔS3 =ΔvapSm(358K)++0.11J·mol-1·K-1 =[106.7+(40-70)1n(298/358)+0.11]J·mol-1·K-1=112.31J·mol-1·K-1 =(40000-298×112.31)J·mol-1=6531J·mol-1 因为 所以 解法2： ΔSm(298)=+ΔS1+ΔS3 ，(因为液体膨胀系数小)， 有：，即 因为，液体H值受压力影响不大，如①中所证明： 气相为理想气体，ΔH3=0。所以：ΔHm(298)=(298)=40000J·mol-1·K-1；298K饱和蒸气压下的相变为可逆相变，所以 =134.23J·mol-1·K-1 298K、100kPa下的相变为不可逆相变，其熵如①中算： =112.31J·mol-1·K-1 所以：Rln=(134.23-112.31)J·mol-1·K-1=21.92J·mol-1·K-1 即=7162Pa≈7.16kPa
【答案解析】
问答题
在298K时，将少量的某表面活性物质溶解在水中，当溶液的表面吸附达平衡后，实验测得该溶液的浓度为0.2mol·m-3，表面层中表面活性剂的吸附量为3×10-6mol·m-2。已知在此稀溶液范围内，溶液的表面张力与溶液的浓度成线性关系γ=γ0-ba。γ0为纯水表面张力，在298K时为72×10-3N·m-1。在298K、
【正确答案】由热力学方程，在恒温、恒压、组成不变的条件下，有ΔG=γΔAs，因此，需先求出溶液的界面张力。题中给出了表面层中表面活性剂的吸附量，因此，应联想到吉布斯吸附等温式。 由 得ba=ΓRT 则 溶液的表面能 计算结果表明，表面积相同条件下，，说明表面活性物质降低了体系的表面能。
【答案解析】