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文檔簡介

將1mol雙原子理想氣體從298K、100kPa的始態,恒熵壓縮到體積為5dm3,求終態溫度及過程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS。解:T2,5dm3298K,100kPa第一頁,共31頁。2.將298.15K、100kPa的0.1mol的雙原子理想氣體絕熱不可逆壓縮至150kPa,測得此過程系統得功502J,求終態溫度T2及該過程的Q、ΔU、ΔH、ΔS系統、ΔS環境和ΔS隔離。T2,150kPa298.15K,100kPa解:第二頁,共31頁。3.1molO2,始態為300K和1013.25kPa,經過恒溫可逆膨脹至終態壓力為101.325kPa。試計算該過程的W、Q、ΔU、ΔH、ΔS。300K,1013.25kPa300K,101.325kPa解:第三頁,共31頁。4.10molH2(理想氣體),從始態298.15K、50kPa絕熱可逆地壓縮到100kPa,計算該過程的Q、W、?U、?H、?S、?A和?G。巳知(298.15K)=130.59J·K-1·mol-1。298.15K,50kPaT2,100kPa解:第四頁,共31頁。298.15K,100kPa298.15K,50kPa第五頁,共31頁。T2,500kPa298.15K,100kPa5.將298.15K,下的1dm3O2絕熱壓縮到5,耗費功502J。求終態的T2和S2以及過程的ΔU、ΔH、ΔS和ΔG。已知(O2,298.15K)=205.14J·K1·mol-1,Cp,m

(O2)=29.29J·K-1·mol-1。第六頁,共31頁。6.1mol某雙原子理想氣體,從300K、pθ等溫可逆壓縮到10pθ,計算該過程的Q、W、?U、?H、?S、?A和?G。300K,100kPa300K,1000kPa第七頁,共31頁。7.10mol過冷水在-10℃,101.325kPa下結冰。已知:

Cp,m(s)=37.20Jmol–1K–1,Cp,m(l)=76.28Jmol–1K–1.求:Q、

S、

G.第八頁,共31頁。第九頁,共31頁。8.1mol液體水于298.15K,101.325kPa下蒸發為水蒸氣,試計算此過程的W、Q、?U、?H、?S及?G,并判斷此過程能否自發進行.已知在298.15K、3.167kPa下水的ΔvapHm(298.15K)=43.76kJ·mol-1第十頁,共31頁。根據吉布斯函數判據,過程不可自發進行。第十一頁,共31頁。9.通過設計過程求1molH2O(g)在25℃平衡壓力下凝結為液態水的過程的?H、?S和?G。已知25℃下,水的飽和蒸氣壓為3.167kPa;在100℃下水的ΔvapHm=40.63kJ·mol-1,Cp,m⑴=75.30J·K-1·mol-1,Cp,m(g)=33.50J·K-1·mol-1。第十二頁,共31頁。第十三頁,共31頁。10.298.15K和pθ下進行的相變:H2O(l)→H2O(g)計算相變的ΔG,并判斷能否自動進行。已知H2O(l)在298.15K時飽和蒸氣壓為3.168kPa,H2O(l)的摩爾體積為18.02mL/mol。1molH2O(l)298.15K,100kPa1molH2O(g)298.15K,100kPa不可逆相變1molH2O(l)298.15K,3.168kPa1molH2O(g)298.15K,3.168kPa可逆相變根據吉布斯函數判據,不可自發進行。第十四頁,共31頁。11.已知苯在101.325kPa下的熔點為5℃,在此條件下的摩爾熔化焓,Cp,m(s)=122.59Jmol–1K–1,Cp,m(l)=126.78Jmol–1K–1

求在101.325kPa,-5℃下1mol過冷苯凝固為固體苯的

S

G

第十五頁,共31頁。第十六頁,共31頁。12.在400K、標準壓力下,理想氣體間進行下列恒溫、恒壓化學反應:A(g)+2B(g)→3C(g)+D(g)求進行1mol上述反應的ΔrGmθ已知25℃數據如下:ABCDΔfHmθ/kJ·mol?10-40-300Cp,m/J·mol?1·K-110502025

/J·mol?1·K-120703040第十七頁,共31頁。第十八頁,共31頁。13.353.25K、101.325kPa的1mol苯放入一密閉的真空容器中,最終蒸發為同溫同壓的苯蒸氣。(設該容器放在溫度恒定在353.25K的極大恒溫槽內)已知苯(l)在353.25K、101.325kPa下的摩爾蒸發焓為30.77kJ·mol-1.(1)計算該過程W、Q、?U、?S和?G。(2)S、G兩個判據中,何者可以作為上述過程是否自發進行的判據。請計算出具體數值來說明。可逆第十九頁,共31頁。(2)非恒壓過程,所以只能用S判據第二十頁,共31頁。1.在100℃和25℃之間工作的熱機,其最大效率為()A.100%B.75%C.25%D.20%2.當理想氣體在等溫(500K)下進行膨脹時,求得體系的熵變?S=l0J·K-1,若該變化中所做的功僅為相同終態最大功的1/10,該變化中從熱源吸熱()A.5000JB.500JC.50JD.100JDB第二十一頁,共31頁。3.正常沸點時,液體蒸發為氣體的過程中()A.ΔS=0B.ΔG=0C.ΔH=0D.ΔU=04.一定量的理想氣體經絕熱可逆膨脹后,下列各量正確的是()

A.Q>0B.W>0C.ΔS=0D.ΔH=05.理想氣體由始態經過絕熱自由膨脹至終態,其以下各量變化正確的是()A.Q>0B.ΔS=0C.W>0D.ΔU=0BCD第二十二頁,共31頁。6.若系統經歷一任意的不可逆過程,則該系統的熵變ΔS()A一定大于零B一定小于零C一定等于零D可能大于零也可能小于零7.若在隔離系統中發生一任意的不可逆過程后則該系統的熵變ΔS()。A一定大于零B一定小于零C一定等于零D可能大于零也可能小于零DA8.理想氣體由始態經過絕熱可逆膨脹至終態,其以下各量變化正確的是()Q>0B.ΔS=0C.W>0D.ΔU=0B第二十三頁,共31頁。9.封閉系統中,非體積功為零,且在恒溫、恒壓下,化學反應進行了1mol的反應進度時,一定可以用來計算系統熵變△rSm的公式為()A.B.C.D.C10.H2和O2在絕熱鋼瓶中生成水的過程()A.ΔH=0B.ΔU=0C.ΔS=0D.ΔG=0B11.下列函數中為強度性質的是()A.TB.CVC.GD.S

A第二十四頁,共31頁。12.理想氣體經可逆與不可逆兩種絕熱過程()A.可以從同一始態出發達到同一終態。B.從同一始態出發,不可能達到同一終態。C.不能斷定A.、B.中哪一種正確。D.可以達到同一終態,視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定13.恒溫恒壓下,一定量純物質由氣態變成液態,則系統和環境的熵變為:()B.C.D.BB第二十五頁,共31頁。15.理想氣體卡諾循環的圖為下列四種情況中的哪一種?()

CC14.某一化學反應,已知其,則該反應的的數值隨溫度的升高而()A升高B減少C不變D不能肯定第二十六頁,共31頁。16.在101.325kPa下,90℃的液態水汽化為90℃的水蒸氣,系統的熵變將()A.ΔS>0B.ΔS<0C.ΔS=0D.難以確定17.理想氣體經歷恒溫自由膨脹,以下各量變化錯誤的是()A.ΔH=0B.ΔU>0C.ΔS>0D.ΔG<0AB18.理想氣體等溫過程的ΔA()>ΔGB.<ΔGC.=ΔGD.不確定C19.吉布斯函數判據可以寫作()A.≤0B.≤0C.≥0D.≥0B第二十七頁,共31頁。20.克勞修斯-克拉佩龍方程可用于()A.固-氣及液-氣兩相平衡B.固-液兩相平衡C.固-固兩相平衡D.任意兩相平衡AC21.下列關系式中不需要理想氣體假設的是()A.B.C.對恒壓過程:ΔH=ΔU+pΔV

D.對絕熱可逆過程:第二十八頁,共31頁。1.熱力學基本方程dG=

。2.一定量的理想氣體,恒溫自由膨脹后ΔS

0。3.1mol單原子理想氣體從始態體積V1開始,經歷絕熱可逆膨脹過程后體積變至10V1,則過程的ΔS=

J/K。4.亥姆霍茲函數判據的條件為

。6.1mol理想氣體在恒溫條件下,體積由V膨脹至2V,該過程的W

0,ΔH

0,ΔS

0,ΔG

0。(選填:>、=、<、、)7.在T1和T2兩熱源間工作的可逆熱機效率η=

.(T1>T2)

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