物理化学(复旦大学药学院) 第一章习题答案.doc_第1页
物理化学(复旦大学药学院) 第一章习题答案.doc_第2页
物理化学(复旦大学药学院) 第一章习题答案.doc_第3页
物理化学(复旦大学药学院) 第一章习题答案.doc_第4页
物理化学(复旦大学药学院) 第一章习题答案.doc_第5页
已阅读5页,还剩1页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第一章习题解答第 6 页 共 6 页第一章习题解答1. (1) Q=DU-W=200-160=40 kJ(2) DU=Q+W=260-100=160 kJ2. W= -pDV= -R3.(1) W= -pDV= -p(VgVl) -pVg= -nRT= -18.314373.15= -3102 J(2) W= -pDV= -p(VsVl)4. 在压力p和房间容积V恒定时,提高温度,部分空气溢出室外,因此室内气体量n是温度的函数,。5.(1)恒温可逆膨胀(2)真空膨胀W = 0(3)恒外压膨胀W = -p外(V2V3) = = -2327 J(4)二次膨胀W=W1 + W2 以上结果表明,功与具体过程有关,不是状态函数。6.(1) 理想气体为系统,等压过程, Q=DH0(2) 电热丝+理想气体为系统,等压过程,Q=0,DU=W0,DH=DU+D(pV)07.DH=nDHm,汽化=40670 JDU=DHD(pV)=DHp(Vg-Vl)=40670101325(302001880)10-6 =406703058=37611 J8. 过程QWDUDH(1)理想气体自由膨胀0000(2)理想气体恒温可逆膨胀+00(3)理想气体节流膨胀0000(4)理想气体绝热恒外压膨胀0(5)水蒸气通过蒸气机对外做功后复原,以水蒸气为系统+00(6)水(1 atm,0C) 冰(1atm,0C)或0(7)刚性容器中石磨燃烧,整体为系统000+9.Cp,m=29.070.836103T+2.0110-6T2(1) Qp=DH=20349380+625=20.62 kJ(2) QV=DU=DHD(pV)=DH(p2V2p1V1) =DHnR(T2T1)=20.62R(1000-300)10-3 =14.80 kJ10(1)等温可逆膨胀DU =DH = 0Q = -W(2)等温恒外压膨胀DU =DH =0Q = -W = p2 (V2V1) = p2V2p2V1= p1V1p2V1= (p1p2)V1=(506.6-101.3)103210-3 = 810 J11. (1)常压蒸发:Q=DH= 40.7 kJW= -p(VgVl) -pVg -RT= -8.314373= -3.1 kJDU=Q+W=37.6 kJ(2) 真空蒸发:DH=40.7 kJ W=0DU =Q=37.6 kJ12.(1) p1T1=p2T2(2) DU=nCV,m(T2T1)= DH=nCp,m(T2T1)=(3) 以T为积分变量求算:pT=C(常数)也可以用p或V为积分变量进行求算。13DU=nCV,m(T2T1)=20.92(370300)=1464 JDH=nCp,m(T2T1)=(20.92+R)(370300)=2046 J始态体积体积变化:压力 W=W1+W2= -p2(V2V1)+0= -821554(0.0030260.0246)= 17724 JQ=DU -W=146417724=16260 J14. (1) DH=Cp,m(T2T1)T2=373.8 Kp2=0.684105 PaDU= CV,m(T2T1) JW=DUQ=12551674=419 J(2) 状态函数变化同上 DU=1255 JDH=2092 JW=W1=8.314273.2ln2=1574 JQ=DUW=1255+1574 = 2829 J15.双原子分子W=DU=nCV,m(T2T1)16. (1)等温可逆膨胀DU =DH = 0Q = W(2)绝热可逆膨胀Cp.m=20.79CV.m= Cp.m-R=12.476TVg-1=常数Q =0DU=W=nCV,m(T2T1)=12.476(160.06273.15)= -1411 JDH=nCp,m(T2T1)= 20.79(160.06273.15)= -2351 J17.(1) (2) DU=nCV,m(T2T1)=0.1755(28.8R) (224.9298)= -263 JDH=nCp,m(T2T1)=0.175528.8 (224.9298)= -369 J18. 设物质量为1mol始态温度: K求终态温度: K JJQ=0W=DU= -1779 J若设物质量为n mol,可如下计算:始态温度,终态温度在计算DU、DH、W时n可消去,得相同的结果。19. 证明U=HpV20.证明(1)H=f(T,p)V不变,对T求导代入(1)21.发酵反应C6H12O6(s) 2C2H5OH(l) + 2CO2(g)Dn=2DU=DH-DnRT= -67.8 -2R29810-3 = -72.76 kJmol-122nQV+CDT=0QV =4807200 JC7H16(l) + 11O2(g) = 8H2O(l) + 7CO2(g)Dn =4DcHm = QV + DnRT =48072004R298 = 4817100 Jmol1 =4817.1 kJmol-123(1)2H2S(g)+SO2(g) = 8H2O(l) + 3S(斜方)Dn =3QV =223.8 kJDrHm = QV + DnRT = 223.8 + (3)RT10-3 = 231.2 kJ (2)2C(石墨) + O2(g) = 2CO(g)Dn = 1QV =231.3 kJDrHm = QV + DnRT = 231.3 +RT103 = 228.8 kJ(3)H2(g)+Cl2(g) = 2HCl (g)Dn =0QV =184 kJDrHm = QV =184 kJ24.(1) x=4 mol(2) x=2 mol(3) x=8 mol252NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)DfHOm(kJmol-1)411811.3138392.3DrHOm=S(nDfHOm)产物S(nDfHOm)反应物= (1383292.3)(811.32411) = 65.7 kJmol-1DrUOm =DrHmDnRT=65.72RT10-3=60.7 kJmol-126生成反应7C(s) + 3H2(g) + O2 (g) = C6H5COOH(l)DcHOm(kJ mol-1)3942863230DrHOm=S(nDcHOm) 反应物S(nDcHOm) 产物= 7(394) + 3(286) (3230)= 386 kJmol-127.反应C(石墨) C(金刚石)DcHOm(kJmol-1)393.5395.4DrHOm=DcHOm,石墨DcHOm,金刚石 =393.5(395.4)=1.9 kJmol-128. 3C2H2 (g) = C6H6 (l)DfHOm (kJmol-1)226.7349.04DcHOm (kJmol-1)1299.63267.5由生成热数据计算:DrHOm=49.043226.73=631.15 kJmol-1DrUOm=DrHOmDnRT=631.15+38.314298.210-3= -623.71 kJmol-1由燃烧热数据计算:DrHOm=3(1299.6)(3267.5) =631.3 kJmol-1DrUOm=DrHOmDnRT=631.3+38.314298.210-3= -623.86 kJmol-129.反应KCl(s) K+(aq, ) + Cl-(aq, )DfHOm(kJmol-1)435.87?167.44DrHOm=17.18 kJmol-1DrHOm=S(nDfHOm)产物S(nDfHOm)反应物17.18=DfHOm (K+,aq, )167.44(435.87)DfHOm (K+,aq, )=251.25 kJmol-130.生成反应H2(g) + 0.5O2(g) = H2O(g)DrHOm,298=285.83 kJmol-1Cp,m(JK-1mol-1)28.82429.35575.291DCp=75.291(28.824+0.529.355)=31.79 JK-1=285.83+31.79(373298)10-3 =283.45 kJmol-1 31.反应N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)DrHOm,298=92.88 kJmol-1ab103c107N2(g)26.985.9123.376H2(g)29.070.83720.12NH3(g)25.8933.0030.46D62.4162.599117.904=92880+6241+2178144= 97086 Jmol-1H2(g) + I2(s)H2(g) + I2(g)DrHOm,291= 49.455 kJ mol-12HI(g)2HI(g)Cp,m=55.64 JK1mol1T=386.7K D熔HOm=16736 Jmol-1Cp,m=62.76 JK1mol1Cp,m=7R/2 JK1mol1T=457.5K D蒸HOm=42677 Jmol-1sll gDrHOm,473=?DHHICp.m=7R/2DHI2DHH2Cp.m=7R/232.按图示过程计算:DHH2=nCp,mDT=3.5R(473291)=5296 JDHHI=nCp,mDT=23.5R(473291)=10592 JDHI2=DH1(s,291386.7K) + DH2(sl) + DH3(

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论