物理化学第三章习题答案.ppt
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1、将1mol双原子理想气体从298K、100kPa的始态,恒熵压缩到体积为5dm3,求终态温度及过程的Q、W、U、H、S。,解:,2. 将298.15K、100kPa的0.1mol的双原子理想气体绝热不可逆压缩至150kPa,测得此过程系统得功502J,求终态温度T2及该过程的 Q、U、H、S系统、S环境和S隔离。,解:,3. 1mol O2,始态为300K 和 1013.25kPa,经过恒温可逆膨胀至终态压力为101.325 kPa。试计算该过程的W、Q、U、H、S。,解:,4. 10mol H2(理想气体),从始态298.15K、50 kPa绝热可逆地压缩到100 kPa,计算该过程的Q、W
2、、U、H、S、A和G 。巳知 (298.15K) = 130.59 JK-1mol-1 。,解:,5. 将298.15 K, 下的 1dm3 O2绝热压缩到 5 ,耗费功 502 J。求终态的T2和S2以及过程的U、H、S 和G。已知 (O2,298.15 K) = 205.14 JK1mol-1, Cp,m (O2) = 29.29 JK-1mol-1 。,61mol某双原子理想气体,从300K、p等温可逆压缩到10p, 计算该过程的Q、W、U、H、S、A和G。,300K,100 kPa,300K,1000kPa,7.10 mol 过冷水在 -10 ,101.325 kPa下结冰。 已知:
3、Cp,m(s) = 37.20 Jmol1K1, Cp,m(l) = 76.28Jmol1K1 . 求:Q 、S 、G.,8. 1 mol液体水于298.15K,101.325 kPa下蒸发为水蒸气, 试计算此过程的W、Q、U、H、S及 G, 并判断此过程能否自发进行.已知在298.15K、3.167 kPa 下水的vapHm(298.15K)= 43.76kJmol-1,根据吉布斯函数判据,过程不可自发进行。,9. 通过设计过程求1mol H2O(g)在25平衡压力下凝结为 液态水的过程的H、S 和G。已知25下,水的饱和蒸气压为3.167kPa;在100下水的vapHm = 40.63 k
4、Jmol-1, Cp,m= 75.30 JK-1mol-1 ,Cp,m(g)= 33.50 JK-1mol-1。,10. 298.15K和p下进行的相变:H2O(l) H2O(g) 计算相变的G,并判断能否自动进行。 已知H2O(l)在298.15K时饱和蒸气压为3.168kPa, H2O(l)的摩尔体积为 18.02 mL/mol 。,根据吉布斯函数判据,不可自发进行。,11.已知苯在101.325 kPa 下的熔点为5 ,在此条件下的摩尔熔化焓 , Cp,m(s) = 122.59 Jmol1K1, Cp,m(l) = 126.78Jmol1K1 求在101.325 kPa ,-5 下1
5、mol 过冷苯凝固为固体苯的S 和G 。,12. 在400K、标准压力下,理想气体间进行下列 恒温、恒压化学反应:A(g)+ 2B(g) 3C(g)+ D(g) 求进行1mol上述反应的rGm已知25数据如下:,13353.25K、101.325kPa的1mol苯放入一密闭的真空容器中,最终蒸发为同温同压的苯蒸气。(设该容器放在温度恒定在353.25K的极大恒温槽内)已知苯(l)在353.25K、101.325kPa下的摩尔蒸发焓为30.77kJmol-1. (1)计算该过程W、Q、U、S和G。 (2)S、G 两个判据中, 何者可以作为上述过程是否自发进行的判据。 请计算出具体数值来说明。,(
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