【正文】 C從1 dm3經(jīng)恒溫可逆膨脹至10 dm3其熵變又是多少？由此得出怎樣的結(jié)論？解：真空膨脹體系的熵變?yōu)椋汉銣乜赡媾蛎涍^程的的熵變?yōu)椋?. dm3 30oC水混合，求熵變。解：△rHm0(473K)＝△rHm0（291K）+n CP,M，HI△Tn CP,M,H2△T(CP,l（s）△T1＋CP,l（l）△T2＋CP,l（g）△T3＋△rHm，I2+△VHm，I2)=*103+= 第二章 熱力學第二定律. ，經(jīng)等溫膨脹最后體積變到10dm3，計算該過程的Wmax、ΔH、ΔU及ΔS。I2(l)， 1。解：△fH0m（373K）=△fHm（298K）+ ＝ 1(g)＋3H2(g)＝2NH3（g）在298K時的△rHm0＝，求此反應(yīng)在398K時的△rHm0。解：K+（aq，）的△rHm0＝＋（）－（）＝28．在298K時H2O(l)，已知在25℃至100℃的溫度范圍內(nèi)H2（g）、O2(g)及H2O（l）的CP,， JK1mol1。解：7C(s)＋3H2（g）＋O2（g）＝C6H6COOH（g） 該反應(yīng)＝（2）7＋（3）3－（1）＝386KJmol1：（1）C(金剛石)＋O2(g)＝CO2（g） △rHm＝(2)C（石墨）＋O2（g）＝CO2（g）△rHm＝求C(石墨)=C（金剛石）在298K時的△rHm0。請計算下述反應(yīng)方程式的反應(yīng)進度：解：（1）(2) =4/2=2mol（3）＝mol23．已知下列反應(yīng)在298K的時熱效應(yīng)。（假設(shè)O2可視為理想氣體）解：雙原子理想氣體，CV,M＝ CP,M＝ CP,M/ CV,M＝ P2＝ 因為絕熱， Q=0 W= △U＝－W= 103J 對于理想氣體，CP/Cv= 則△H＝△U＝103J （）p＝Cp－P()p證： CP= H=U+PV CP=（）p+P()p （）p＝CP－P()p =（）V證：對H微分得dH＝（）pdT+（）dP H=U+PV （）V=（）V+V()V （）V+V()p=（）p+（）()V （）V=CV, （）p=CP CV+V（）V=CP+（）（）V CPCV=（）V℃℃，求正庚烷在25℃燃燒的△H.解： C7H16(l)+11O2（g）=7CO2（g）+8H2O（l） M=100 △H=QP=QV+△nRT=NcV△T+△ngRT＝（100/）+(711)298＝、。（2）該過程的△H及△U。mol1，起始狀態(tài)為P1=，V1=，T1＝298k。解：雙原子理想氣體 CV,M＝ CP,M＝ CP,M/ CV,M＝ TrP1r＝常數(shù) T2=T1()＝273（）（1－）/=224K △U=(224273)＝ W=Q△U=16741255=2829J16．某理想氣體的CP,M=（2）若該氣體經(jīng)恒溫和恒容兩步可逆過程到達上述終態(tài)，試計算Q,W, △U,△H。解： V2=V3=nRT3/P3=(97+273)103m3 V1＝300/101325=*102m3 Pe＝P2=nRT2/V2＝300/103821542kPa W1=Pe（V2V1）=821542（103）102＝ W2=0 W=W1+W2= △U =（370300）＝ △H=（+）（370300）＝ Q=△U+W=103=，,105Pa時發(fā)生一變化過程，體積增大一倍，Q=1674J. △H=2092J。mol1，現(xiàn)將1mol的該理想氣體于27℃、再將此平衡態(tài)恒容升溫至97℃。解：（1）（2）△U＝3/2（）＝1702J △H=5/2（－273）＝2837J(3)PT=B,P=B/T V=RT/P=RT2/B, Dv=（2RT/B）Dt W＝2（）＝2270J,M=解：（1）相變在恒溫恒壓且非體積功為零下進行，故 △H＝QP＝ W＝P0（Vg－V1） (2)該相變相真空進行為不可逆相變，Pe＝0，W＝0。（1）可逆膨脹；（2）。mol1，現(xiàn)將1mol的H2(g)從300K升至1000K，試求：(1) 恒壓升溫吸收的熱及H2的ΔH；(2) 恒容升溫吸收的熱及H2的ΔU。解：(1) W＝0， Q＝0、ΔU＝ΔH＝0(2) W0， Q0、ΔU＝ΔH＝0(3) W＝0， Q＝0、ΔU＝ΔH＝0(4) W0， Q＝0、ΔU0、ΔH0(5) W0， Q0、ΔU＝ΔH＝0(6) W0， Q0、ΔU0、ΔH0(7) W=0， Q=0、ΔU＝0、ΔH09. 已知H2(g)的Cp,m=(103T+106T2)J求此過程的ΔH及ΔU。若(1) 選理想氣體為體系；(2) 選電阻絲和理想氣體為體系。解：(1) (2) (3) (4) 6. 在一個帶有無重量無摩擦活塞的絕熱圓筒內(nèi)充入理想氣體，圓筒內(nèi)壁上繞有電爐絲。5. 1mol理想氣體從100oC、 經(jīng)過下述四個過程變?yōu)?00oC、：(1) 恒溫可逆膨脹；(2) 向真空膨脹；(3) 恒外壓為終態(tài)壓力下膨脹；(4) m3。(2) 若在絕熱條件下，使體系從某一始態(tài)變化到某一終態(tài)，則(1)中的各量是否已完全確定？為什么？解：(1) Q－W與ΔU完全確定。解：(1) (2) 4. 若一封閉體系從某一始態(tài)變化到某一終態(tài)。m3，現(xiàn)有1mol的水發(fā)生如下變化：(1) 在100oC，且水蒸氣可視為理想氣體；(2) 在0 oC、。若以全部氣體作為體系，則ΔU、Q、W為正？為負？或為零？解：2. 試證明1mol理想氣體在衡壓下升溫1K時，氣體與環(huán)境交換的功等于摩爾氣體常數(shù)R?！段锢砘瘜W》作業(yè)習題物理化學教研組解2009，7第一章 熱力學第一定律與熱化學1. 一隔板將一剛性決熱容器分為左右兩側(cè)，左室氣體的壓力大于右室氣體的壓力。現(xiàn)將隔板抽去左、右氣體的壓力達到平衡。證明：3. 已知冰和水的密度分別為：103kg試求上述過程體系所作的體積功。(1) Q、W、Q－W、ΔU是否已經(jīng)完全確定。(2) Q、W、Q－W及ΔU均確定。求諸過程體系所做的體積功。通電時氣體緩慢膨脹，設(shè)為等壓過程。兩過程的Q、ΔH分別是等于、小于還是大于零？解：(1) (2) 7. 。解：8. 分別判斷下列各過程中的Q、W、ΔU及ΔH為正為負還是為零?(1) 理想氣體自由膨脹(2) 理想氣體恒溫可逆膨脹(3) 理想氣體節(jié)流膨脹(4) 理想氣體絕熱反抗恒外壓膨脹(5) 水蒸氣通過蒸汽機對外做出一定量的功之后恢復(fù)原態(tài)，以水蒸氣為體系(6) 水(101325Pa,)→冰(101325Pa,)(7) 在充滿氧的定容絕熱反應(yīng)器中，石墨劇烈燃燒，以反應(yīng)器及其中所有物質(zhì)為體系。K1解：(1) = （2）=14800J℃，求Q,W, △U,△H。解：（1）W=＝1629J △U=0,Q＝1629J(2)W=P外△V=101325（）＝ △H=△U=0 Q= 11.(1)在0℃，1mol水全部蒸發(fā)為水蒸氣，求此過程的Q、W、△U、△H。mol1. (2)若在373K、變成同溫同壓的水蒸氣，上述個量又如何？（假設(shè)水蒸汽可視為理想氣體）。因為（2）的始，終態(tài)同（1）所以△H，△U與（1）相同，即△H=,△U=,Q=.，經(jīng)過pT為（1）終態(tài)的體積與溫度（2）體系的△U及△H；（3）該過程體系所作的功。K1求整個過程的Q,W, △U及△H。（1）計算終態(tài)的溫度、壓力和此過程的W、△U。解：（1）△H＝NcP,m（T2T1）得 T2＝= P2= △U＝nCV,M(T2T1)=（－）＝1255J W=Q△U=16741255=419J (2)因始終態(tài)與（1）相同，所以狀態(tài)函數(shù)得改變值與（1）相同，即△U＝1255J, △H=2092J. 第一步恒溫可逆過程：W=ln2＝1574J 第二步恒容可逆過程：W==0,所以 W=W1+W2=1574J Q=△U+W=2829J℃，求該過程的W和△U。K1（1）終態(tài)的溫度與壓力。解：（1）= P2= T2=298＝226K(2)n＝ △U＝（－）（226298）＝260J △H＝（226298）＝365J105Pa經(jīng)絕熱可逆膨脹到30dm3，試計算此過程的Q,W, △H及△U。（1）2H2S（g）+SO2（g）=2H2O（g）+3S（斜方） QV= (2)2C(石墨)+O2（g）=2CO （g） QV=（3）H2(g)＋Cl2（g）＝2HCl（g） QV＝184KJ解：（1）QP=102＋（03）298＝(2) QP=103＋（21）298＝(3) QP=184103＋（22）298＝184KJ，起始時含10molH2和20molO2，在反應(yīng)進行時t時刻，生成了mol和H2O。（1）Na（s）＋1/2Cl2（g）＝NaCl（s） △rHm＝411KJ (2)H2(g)＋S（s）＋2O2（g）＝H2SO4(l) △rHm＝ (3)2Na（s）＋S(s)＋2O2(g)＝NaSO4（s） △rHm＝1383KJ（4）1/2H2（g）+1/2Cl2（g）=HCl（g） △rHm＝求反應(yīng)2NaCl（s）＋H2SO4(l)＝NaSO4(S)+2HCl（g）在298K時的△rHm和△rUm.解：根據(jù)赫斯定律，反應(yīng)＝△ rHm=[1383+()2][(411)2+（）] ＝△ rUm=△rHm△Nrt=1032298＝（1）C6H6COOH（l）+O2（g）=7CO2（g）+3H2O(l) △rHm＝3230KJ（2）C（s）＋O2(g)＝CO2（g） △rHm=394KJ (3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △rHm=286KJ求C6H6COOH（l）的標準生成熱。解：△fHm＝（）＝： 3C2H2(g)＝C6H6（l）△rHm和△rUm.解：△rHm＝493227＝632KJmol1 △rHm＝3（1300）－（－3268）＝632KJmol1△rUm=632103（3）298＝27．KCl（s）： KCl（s）＝K+(aq，)＋Cl（aq，） △rHm＝已知Cl（aq，）和KCl（s），求K+（aq，）的摩爾生成焓。求100℃時H2O（l）的標準摩爾生成焓。已知：CP,M(N2,g)＝（＋103T－107T2）JK1mol1CP,M(H2,g)＝（103T+107T2）JK1mol1CP,M(NH3,g)＝（＋103T－107T2）JK1mol1解：△CP=+10 10 9T2△ rHm0398=△rHm0298+=：H2(g)＋I2(S)=2HI（g） △rHm0（291K）＝ 1且I2(S), 1 。I2(S)和I2(l)的CP,M ， H2(g)、 I2(S)及HI（g）的CP,M均為7/△rHm0。解：2. 1molH2在27oC從體積為1dm3向真空膨脹至體積為10 dm3，求體系的熵變。解：設(shè)混合后溫度為toCt==，落在10oC1kg水中，略去水的蒸發(fā)，求達到平衡時此過程的熵變。解：1mol 1mol100oC 100oC (l) (g) =0該過程自發(fā)進行。10oC