第二章 化学热力学初步
思考题
1.状态函数的性质之一是:状态函数的变化值与体系的与 过程 无关。在U 、H 、S 、G 、T 、p 、V 、Q 、W 中,属于状态函数的是 U 、S 、G 、T 、p 、在上述状态函数中,属于广度性质的是,属于强度性质的是。
2.下列说法是否正确:
⑴状态函数都具有加和性。
⑵系统的状态发生改变时,状态函数均发生了变化。
⑶用盖斯定律计算反应热效应时,其热效应与过程无关。这表明任何情况下,化学反应的热效应只与反应的起止状态有关,而与反应途径无关。
⑷因为物质的绝对熵随温度的升高而增大,故温度升高可使各种化学反应的△S 大大增加。
⑸△H ,△S 受温度影响很小,所以△G 受温度的影响不大。
2.⑴错误。强度状态函数如T 、p 就不具有加和性。
⑵错误。系统的状态发生改变时,肯定有状态函数发生了变化,但并非所有状态函数均发生变化。如等温过程中温度,热力学能未发生变化。
⑶错误。盖斯定律中所说的热效应,是等容热效应ΔU 或等压热效应ΔH 。前者就是热力学能变,后者是焓变,这两个都是热力学函数变,都是在过程确定下的热效应。
⑷错误。物质的绝对熵确实随温度的升高而增大,但反应物与产物的绝对熵均增加。化学反应△S 的变化要看两者增加的多少程度。一般在无相变的情况,变化同样的温度,产物与反应物的熵变值相近。故在同温下,可认为△S 不受温度影响。
⑸错误。从公式△G =△H -T △S 可见,△G 受温度影响很大。
3.标准状况与标准态有何不同?
3.标准状态是指0℃,1atm 。标准态是指压力为100kPa ,温度不规定,但建议温度为25℃。
4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同?试说明之。
4.这三者的概念不同。热力学能是体系内所有能量的总和,由于对物质内部的研究没有穷尽,其绝对值还不可知。热量是指不同体系由于温差而传递的能量,可以测量出确定值。温度是体系内分子平均动能的标志,可以用温度计测量。
5.判断下列各说法是否正确:
⑴热的物体比冷的物体含有更多的热量。
⑵甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。
⑶物体的温度越高,则所含热量越多。
⑷热是一种传递中的能量。⑸同一体系:
①同一状态可能有多个热力学能值。
②不同状态可能有相同的热力学能值。
5.⑴错误。热量是由于温差而传递的能量,如果没有因温差而传递就没有意义。 ⑵错误。原因同⑴,温度高,但不因温差而传递能量就无热量意义。
⑶错误。原因同⑴。
⑷正确。
⑸①错误。状态确定,热力学值也确定了,各热力学值都是唯一的数据。
②正确。对于不同状态,某些热力学值可以相同,但肯定有不同的热力学值,否则是同一种状态了。
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