仲愷物理化學(xué)大題答案

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1、（一）三.指出下列公式的適用條件（1）dU=δQ–PsudV（2）ΔH=QP；ΔU=QV（3）（4）（5）W=－PsuΔV（6）PVγ＝常數(shù)（7）（8）（9）答案：1.封閉體系，非體積功為0。2.ΔH=QP,封閉體系，非體積功為0，等壓過程。ΔU=QV,封閉體系，非體積功為0，等容過程。3.，封閉體系，非體積功為0，單純p、V、T變化。，封閉體系，非體積功為0，單純p、V、T變化。4.封閉體系，非體積功為0，理想氣體等溫可逆過程.5.封閉體系，非體積功為0，對抗恒外壓過程。6.封閉體系，非體積功為0，理想氣體絕熱可逆過程。7.封閉體系，非體積功為0，理想氣體等溫過程。8.封閉體系，

2、非體積功為0，等溫過程。9．封閉體系，非體積功為0，理想氣體單純p、V、T變化。四.計(jì)算題1、在298K和100kPa時(shí)，將1mol的氧氣經(jīng)下列三個不同的過程，壓縮到終態(tài)壓力為600kPa。(1)等溫可逆壓縮(2)等外壓為600kPa的壓縮，保持溫度不變(3)絕熱可逆壓縮請分別計(jì)算各個過程的Q、W、△U、△H、△S和△G。已知解：(1)(2)終態(tài)和（1）相同，因此（3）162、2mol的氮?dú)?，?5℃下使用的外壓，經(jīng)定溫過程從壓縮到500kPa，試計(jì)算，并判斷過程能否自發(fā)進(jìn)行？解：該過程可以自發(fā)進(jìn)行3、1mol的在25℃及其飽和蒸汽壓3.167kPa下，定溫定壓蒸發(fā)為水蒸氣，計(jì)算該

3、過程的Q、W、△U、△H、△S和△G，已知水在100℃，101.325kPa下的，水和水蒸氣的摩爾定壓熱容分別為。解：可逆相變化忽略液體的影響16或者4、298.15K、101.325kPa下1mol過冷水蒸氣變?yōu)橥瑴赝瑝合碌囊簯B(tài)水，求此過程的DS及DG。已知298.15K下水的飽和蒸氣壓為3.1674kPa,氣化熱為2217J×g-1。此過程能否自發(fā)進(jìn)行?解:忽略液體的影響能自發(fā)5、1mol單原子理想氣體的始態(tài)為273K和100kPa，計(jì)算下列變化的DG。該條件下氣體的摩爾熵100（1）定壓下體積加倍（2）定容下壓力加倍（3）定溫下壓力加倍解：（1）（2）16（3）6、將298K

4、、下的1的絕熱不可逆壓縮到，消耗功502J，求終態(tài)的以及過程的。已知。解：絕熱Q=0ΔU=W=502J所以T2=901.8K7、苯在標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)353K下的氣化焓是30.77，將353K及下的1mol苯(l)向真空等溫蒸發(fā)為同溫同壓的苯蒸汽(設(shè)其為理想氣體)，求(1)在此過程中苯吸收的熱量Q與做的功W，(2)用熵判據(jù)判斷此過程是否自發(fā)?解：（1）W=0（2）ΔS總=ΔS體+ΔS環(huán)=87.17-78.87=8.3此過程不可逆8、在-59℃時(shí)，過冷液態(tài)二氧化碳的飽和蒸氣壓為0.460MPa，同溫度時(shí)固態(tài)CO2的飽和蒸氣壓為0.434MPa，問在上述溫度時(shí)，將1mol過冷液態(tài)CO2轉(zhuǎn)化為固態(tài)

5、CO2時(shí)，DG為多少？設(shè)氣體服從理想氣體行為。16解：此過程為不可逆相變，故設(shè)計(jì)過程：－59℃CO2(s)0.434MPa－59℃CO2(l)0.460MPa不可逆相變13－59℃CO2(g)0.434MPa－59℃CO2(g)0.460MPa2DG=DG1+DG2+DG3過程1，3為可逆相變，即DG1=DG3=0過程2為等溫可逆膨脹=-104JDG=DG2=－104J（4）9、將裝有0.1mol乙醚(C2H5)2O(l)的微小玻璃放入的小玻璃瓶放入容積為10dm3的恒容密閉的真空容器中，并在35.51℃的恒溫槽中恒溫。35.51℃為在101.325kPa下乙醚的沸點(diǎn)。已知在此條件

6、下乙醚的摩爾蒸發(fā)焓△vapHm=25.104kJ·mol-1。今將小瓶打破，乙醚蒸發(fā)至平衡態(tài)。求：（1）乙醚蒸氣的壓力；（2）過程的Q，△U，△H及△S。解：（1）畫出如下框圖：△S=△S1+△S2=9.275J·K-110、已知在-5℃，水和冰的密度分別為和。在-5℃，水和冰的相平衡壓力為59.8Mpa。今有-5℃的1kg水在100kPa16下凝固成同溫度、壓力下的冰，求此過程的△G。（假設(shè)水和冰的密度不隨壓力改變）解：途徑設(shè)計(jì)如下因相平衡，△G2=0（二）三.計(jì)算題1、已知固體苯的蒸汽壓在273.15K時(shí)為3.27kPa，293.15K時(shí)為12.303kPa，液體的蒸汽壓在29

7、3.15K時(shí)為10.021kPa，液體苯的摩爾蒸汽熱為34.17kJ·mol-1。求（1）303.15K時(shí)，液體苯的蒸汽壓；（2）苯的摩爾升華熱。解（1）（2）2、固態(tài)氨的飽和蒸氣壓為，液態(tài)氨的飽和蒸氣壓為試求（1）三相點(diǎn)的溫度、壓力；（2）三相點(diǎn)的蒸發(fā)焓、升華焓和熔化焓。解：（1）三相點(diǎn)的T，p：，T=195.2K，p=5.92kPa（2）把,與蒸氣壓式比較得=3754′8.314J·mol-1=31.21kJ·mol-1=3063′8.314J·mol-1=25.