物理化学习题详细答案

葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解高等教育出版社1葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解2011年3月21日最新版若有错误，欢迎告知编者电邮GE1963126COM，葛华才老师，谢谢第一章热力学第一定律第二章热力学第二定律第三章多组分系统第四章化学平衡第五章相平衡第六章化学动力学第七章电化学第八章界面现象第九章胶体化学第十章统计热力学第一章热力学第一定律计算题1两个体积均为V的密封烧瓶之间有细管相连，管内放有氮气。将两烧瓶均放入100的沸水时，管内压力为50KPA。若一只烧瓶仍浸在100的沸水中，将另一只放在0的冰水中，试求瓶内气体的压力。解设瓶内压力为P，根据物质的量守恒建立如下关系PV/37315PV/273152PV/37315即P250KPA/137315/273154226KPA2两个容器A和B用旋塞连接，体积分别为1DM3和3DM3，各自盛有N2和O2二者可视为理想气体，温度均为25，压力分别为100KPA和50KPA。打开旋塞后，两气体混合后的温度不变，试求混合后气体总压及N2和O2的分压与分体积。解根据物质的量守恒建立关系式P总VAVB/29815PAVA/29815PBVB/29815得P总PAVAPBVB/VAVB1001503KPA/13625KPANN2PAVA/RTA1000000001/831529815MOL004034MOLNO2PBVB/RTB500000003/831529815MOL006051MOL葛华才编物理化学（多媒体版）配套部分章节的计算题解高等教育出版社2YN2NN2/NN2NO2004034/00403400605104YO21YN210406分压PN2YN2P总04625KPA25KPAPO2YO2P总06625KPA375KPA分体积VN2YN2V总044DM316DM3VO2YO2V总064DM324DM33在25，101325PA下，采用排水集气法收集氧气，得到1DM3气体。已知该温度下水的饱和蒸气压为3173PA，试求氧气的分压及其在标准状况下的体积。解PO2P总PH2O101325PA3173PA98152PAVO2,STPTSTP/TP/PSTPV27315/2981598152/1013251DM308875DM3STP表示标准状况。4在25时把乙烷和丁烷的混合气体充入一个05DM3的真空容器中，当容器中压力为101325PA时，气体的质量为08509G。求该混合气体的平均摩尔质量和混合气体中两种气体的摩尔分数。解NPV/RT10132505103/831529815MOL002044MOLMMIXM/N08509G/002044MOL4163GMOL1又MMIXM乙烷Y乙烷M丁烷Y丁烷3007Y乙烷58121Y乙烷4163得Y乙烷05879，Y丁烷1Y乙烷0412152MOLO2G在105PA恒压下从25加热到45，计算该过程的功。解据题意知系统压力P等于环境压力PE，即P1P2PEWPEV2V1P2NRT2/P2NRT1/P1NRT2T120MOL8315JK1MOL131815K29815K333J61MOLN2的压力为105PA，0时反抗恒定外压05105PA做恒温膨胀到压力为05105PA。计算该过程的功。解WPEV2V1PENRT/P2NRT/P1NRTP21/P21/P11MOL05105PA8315JK1MOL127315K1/05105PA1/105PA1136J71MOL理想气体由100KPA、5DM3恒压压缩到1DM3，再恒容升压到500KPA。试计算整个过程的W、Q、U、H。解1MOL气体状态变化P1100KPA,V15DM3P2P1,V21DM3P3500KPA,V3V2利用理想气体状态方程P1V1/T1P3V3/T3得T3T1，即始终态温度不变，故有UH0WWPWVP1V2V10100000151030J400J葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解高等教育出版社3QUW400J8已知CO2的CP,M267542258103T/K1425106T/K2JK1MOL1，计算27527温度范围内CO2的平均定压摩尔热容M,PC。解CO2的平均定压摩尔热容M,PC221122121MD/D/PTTTABTCTCTTTTT，AT2T105BT22T12C/3T23T13/T2T12675800153001521129103800152300152475106800153300153JMOL1/8001530015K22694JMOL1/500K4539JK1MOL19在101325PA下把1MOLCO2G由300K加热到400K。分别通过两个过程1恒压可逆过程；2恒容可逆过程。计算上述两个过程的W、Q、U和H。已知在3001500K范围CO2的CP,M与T的关系式为CP,M/JK1MOL1267542258103T/K1425106T/K2并设CO2为理想气体。解1恒压可逆过程W1VV21PEDVVV21PDVPV2V1NRT2T118315400300J8315J恒压，W0Q1H1TT21NCP,MDTNTT21267542258103T/K1425106T/K2DT26754003000542258103400230021/3142510640033003J3978JU1Q1W139788315J3147J2恒容可逆过程W20，W0，Q2U2TT21NCP,MRDTNTT212675831542258103T/K1425106T/K2DT184354003000542258103400230021/3142510640033003J3147JH2H11MOLCO2GT1300K,P1101325PA1MOLCO2GT2400K,P2101325PA恒压可逆1MOLCO2GT1300K,P1101325PA1MOLCO2GT2400K,P2恒容可逆葛华才编物理化学（多媒体版）配套部分章节的计算题解高等教育出版社4热力学能、焓是状态函数，且理想气体的热力学能和焓只是温度的函数，现两过程始态温度相同，终态温度相同，所以U2U1，H2H1。10设某房间面积15M2，高3M。夏天时如果室温为32，压力为101325PA，若维持压力不变时欲使房间温度降至25，问需抽出多少热量。冬天时如果室温为10，压力为101325PA，若维持压力不变下使房间升至25，则又需提供多少热量假设空气为理想气体，其CP,M2929JK1MOL1。注意恒压降温时房间需补充一定量室外空气，恒压升温时有一部分室内空气排到室外。解125时室内空气量N2PV/R29815K，这些气体均需要降温，总热量为QP2981530515KKN2CP,MDT101325153/8315298152929J737709KJ2恒压恒容升温过程中室内空气的物质的量N可表示为温度的函数，NPV/RT，故所需热量可通过下式进行计算QP21TTNCP,MDT21TTPV/RTCP,MDTPV/RCP,MLNT2/T1101325PA15M23M/8315JK1MOL12929JK1MOL1LN29815K/28315K82909KJ11一个绝热圆筒用一铜质隔板分成A、B两室。两室中各装有温度为400K，压力为500KPA的1MOL单原子理想气体。现将A室气体在恒定外压PE100KPA下绝热膨胀至压力为100KPA，系统中A、B两室气体达到热平衡，求最终温度T2。解B室气体为恒容过程，D051122400,510PA,VTKPTP所以WB0，QBUBNCV,MT2T1N3R/2T2T1A室为恒外压膨胀过程,551122400,510PA,10PAPTKPTPEWAPEV2V1P2V2V1NRT2T1P2/P1铜板在A、B两室间传热QAQBN3R/2T2T1UAQAWA即有N3R/2T2T1N3R/2T2T1NRT2T1P2/P1T23P2/P1T1/43105PA/5105PA400K/4320K121MOL理想气体由298K、10MPA分别经1恒温可逆膨胀，2反抗01MPA外压快速膨胀，3自由膨胀，三个过程的终压为01MPA。分别计算各过程的W、Q、U和H。已知理想气体的CP,M2910JK1MOL1。解据题意系统的状态变化可用如下框图表示1MOLT1298KP110MPA1恒温可逆2恒外压膨胀3自由膨胀T2P201MPABA作业11题图绝热圆筒PA葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解高等教育出版社51为恒温可逆过程，T2T1WNRTLNV2/V1NRTLNP2/P11MOL8315JK1MOL1298KLN01MPA/10MPA5706J理想气体恒温U0，H0所以QW5706J2恒外压快速膨胀过程可看作一个绝热过程，Q0，UW。即NCV,MT2T1P2V2V1P2NRT2/P2NRT1/P1对1MOL理想气体有CP,MCV,MR，由此可得T2CP,MRRP2/P1T1/CP,M29108315831501/1298K/29102214KUWNCV,MT2T11MOL20786JK1MOL12214K298K1592JHNCP,MT2T11MOL2910JK1MOL12214K298K2229J3自由膨胀即向真空膨胀过程，PE0，故W0，理想气体恒温H0且U0，则Q0131MOL双原子分子理想气体从29815K及101325PA的始态恒容加热到压力为202650PA的终态，求过程的Q、W、U和H。解利用双原子分子理想气体的CP,M计算。据题意理想气体的状态变化框图如下因为是恒容过程，故DV0，由此W0，且P/T常数所以T2P2T1/P1202650PA/101325PA29815K59630KQVU21TTNCV,MDTNCV,MT2T15/2RNT2T15/2831515963029815J619779JHNCP,MT2T17/2RNT2T1358315JK1MOL11MOL59630K29815K867691J141MOL理想气体由500K、10MPA反抗恒外压绝热膨胀到01MPA，然后恒容升温至500K，求整个过程的W、Q、U和H。已知理想气体的CV,M20786JK1MOL1。解据题意，1MOL理想气体的状态变化框图如下因为T3T1，理想气体的始终态的内能和焓相同，故U0，H0又Q10，U1W1即有1MOLT1500KP110MPAQ0T2P201MPADV0T3500KP31MOLT129815KP1101325PAT2P2202650PADV0葛华才编物理化学（多媒体版）配套部分章节的计算题解高等教育出版社6NCV,MT2T1P2V2V1NRT2NRT1P2/P1T2T1CV,MRP2/P1/CV,MR50020786831501/10K/2078683153714KWU1NCV,MT2T11MOL20786JK1MOL13714K500K2673J因为恒容，所以W20。整个过程WW12673J，QW2673J15试推导理想气体绝热可逆过程的体积功可表示为WR1122112111211111VMPVPVPVNCTTVV，解理想气体绝热可逆过程的体积功可表示为WR21VVPEDV21VVPDV1由理想气体绝热可逆方程PV常数，可得P1V1PV其中P1，V1为任一状态下的压力和体积）即有PP1V1/V将2式代入1式中可得WRP1V121VVDV/V积分可得WR111121111PVVV将理想气体绝热可逆方程P1V1P2V2及热容比CP,M/CV,M代入上式简化整理可得WR2211211VMPVPVNCTT，1625时活塞桶中放100GN2G,当外压为3105PA时处于平衡，若压力骤减到105PA时，气体绝热膨胀，计算系统的终温T2、U和H。已知N2的摩尔质量为28GMOL1,CV,M2071JK1MOL1，设N2为理想气体。解UQWWP2V2V1又U21TTNCV,MDTNCV,MT2T1NCV,MT2T1P2NRT2/P2NRT1/P1NRT2T1P2/P1T2CV,MRP2/P1T1/CV,MR20718315105/310529815/20718315K24121KUNCV,MT2T1100/28MOL2071JK1MOL124121K29815K4212JHNCP,MT2T1100GN2T129815K，P13105PA100GN2T2，P2105PAQ0，不可逆P环105PA葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解高等教育出版社7100/28MOL20718315JK1MOL124121K29815K5902J注意由于是绝热不可逆过程，不能用理想气体的可逆绝热方程TP1/常数来计算T2。17300K、16G的氧气经绝热可逆过程从10DM3压缩到6DM3，然后再经等温可逆膨胀使体积复原，求该过程的W、Q、U和H。已知CP,M7R/2，O2视为理想气体。解据题意，氧气的状态变化框图如下CP,M/CV,M7R/2/5R/2140对绝热可逆过程有112211TVTVT2T1V1/V21300K10/61413680KU31TTNCV,MDTNCV,MT3T116/32MOL5/28315JK1MOL13680K300K7067JH31TTNCP,MDTNCP,MT3T116/32MOL7/28315JK1MOL13680K300K9894J因为Q10，W1U1Q1U1U7067J故U20W2Q2NRT2LNV3/V205MOL8315JK1MOL1368KLN10DM3/6DM37815JQQ27815JW7067J7815J748J18已知水和水蒸气的定压摩尔热容分别为CP,M,L7529JK1MOL1,CP,M,G3358JK1MOL1，100时水的气化焓VAPHM40637KJMOL1。求1MOL60的液体水于恒定101325PA压力下气化为60的水蒸气这一过程系统的H和U。解由于水在100记为T1,101325PA变为水蒸气为平衡相变，现在是60记为T2，偏离了平1MOLH2OL60，101325PAH1HH3AB1MOLH2OG60，101325PA1MOLH2OG100，101325PA1MOLH2OL100，101325PAH2T1300KV110DM3T2V26DM3T3T2V310DM3绝热可逆等温可逆葛华才编物理化学（多媒体版）配套部分章节的计算题解高等教育出版社8衡条件。因而该过程为不可逆相变，为求H需假设一可逆途径用虚线表示分步计算求和。H112TTNCP，MLDTNCP，MLT1T2175293731533315J3012JH2NVAPHM1MOL40637JMOL140637JH3NCP,MGT2T1133583331537315J1343JHH1H2H33012406371343J42306J或直接用基希霍夫公式DH/DTCP。CP为常数，积分得HT2HT1CPT2T1NVAPHMNCP,MGCP,MLT2T1140637J1335875293331537315J42305JUT2HT2RTNG42305J83153331510J39535J191MOL25的水在101325PA下变为200的水蒸气，求过程的W、Q、U和H。已知水的CP,ML7529JK1MOL1，水蒸气的CP,MG3358JK1MOL1，VAPHM10040637KJMOL1，水蒸气可看作理想气体。解据题意，在101325PA下1MOL水的状态变化框图如下1为液态水的恒压升温过程H1NCP,MLT2T11MOL7529JK1MOL1373K298K5647KJ2为水的平衡相变过程H2NVAPHMNVAPHM40637KJ3为水蒸气的恒压升温过程H3NCP,MGT3T21MOL3358JK1MOL1473K373K3358KJ对于整个过程而言HH1H2H35647KJ40637KJ3358KJ49642KJQPH49642KJUHPVHPVG,终HNRT,终态496218315047315KJ45686KJWUQ45686496423956KJ考虑到实际加热水的过程与上框图类似，分步计算各过程的Q和W再累加，亦可认为正确。当然Q和W是过程量，应与实际过程有关。T125H2OL1T2100H2OLT2100H2OGT3200H2OG32葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解高等教育出版社920始态为25的11G固体苯甲酸C6H5COOH置于含过量氧的弹式量热计中燃烧，最终产物为25的CO2G及H2OL，过程放热29078KJ。试求燃烧反应的进度及苯甲酸的CUM和CHM。解燃烧反应C6H5COOHS15/2O2G7CO2G3H2OL11G/122GMOL10009016MOL该燃烧过程是恒容过程，故UQVCUMU/29078KJ/11/122MOL3225015KJMOL1CHMCUMVBGRT32250151/2831529815103KJMOL13226255KJMOL121在29815K时，使46克的乙醇摩尔质量为46G/MOL在弹式量热计中恒容燃烧，放出13668KJ的热量。忽略压力对焓的影响。1计算乙醇的标准摩尔燃烧焓CMH。2乙醇恒压下燃烧的反应热。3已知29815K时H2OL和CO2G的标准摩尔生成焓分别为28583KJMOL1、39351KJMOL1，计算C2H5OHL的FMH。解1乙醇燃烧反应CH3CH2OHL3O2G2CO2G3H2OLCMU13668KJ/46/46MOL13668KJMOL1CMHCMUVBGRT136681831529815103KJMOL1136928KJMOL12QPQVPPVPPVPV产物V反应物GNGRTVBGRTN乙醇/V乙醇046/46MOL/101MOLVBG231QPQVVBGRT011831529815J24791J即有QPQV24791J13668KJ24791J13693KJ3CMH2FMHCO23FMHH2OFMHCH3CH2OHLFMHCH3CH2OHL2FMHCO23FMHH2OCMH239351328583136928KJMOL127523KJMOL12225时C6H6L的CMH3267KJMOL1，CO2G及H2OL的FMH分别为39351KJMOL1、28583KJMOL1，C6H6L、C石墨和H2G的CP,M分别为13577JK1MOL1、8527JK1MOL1和2882JK1MOL1，葛华才编物理化学（多媒体版）配套部分章节的计算题解高等教育出版社10求25和60时C6H6L的标准摩尔生成焓。解已知下面三个反应AC6H6L75O2G6CO2G3H2OL，CMHABC石墨O2GCO2G，FMHBCH2G1/2O2G2H2OL，FMHCC6H6L的生成反应为3H2G6CGC6H6L，FMH即为反应B6反应C3反应A，所以FMFMFMFM6B3CAHHHH639351KJMOL1328583KJMOL132675KJMOL14895KJMOL1在60时FMH333KFMH298K333K298KRCP,MDT4895KJMOL1135773288268527JK1MOL1333K298K4889KJMOL123求反应H2GCL2G2HCLG在598K，105PA时的反应焓RMH598K。已知298K时HCLG的FMH92307KJMOL1,CP,M291JK1MOL1，CL2G的CP,M3391JK1MOL1，H2G的CP,M2882JK1MOL1。解已知T1时H1求T2时H2，且RCP,M为常数，可利用基希霍夫公式RMHT2RMHT1RCP,MT2T1其中RMH298K2FMHHCLGFMHH2GFMHCL2G29230700KJMOL1184614KJMOL1RCP,M2CP,MHCLGCP,MH2GCP,MCL2G229133912882JK1MOL1453JK1MOL1所以RMH598K184614453598298JMOL1185973JMOL124100KPA和25时1MOL氢气在10MOL的氧气中燃烧H2G10MOLO2GH2OG95O2G已知水蒸汽的标准摩尔生成焓为FMH298K24182KJMOL1，CP,MO2G2935JK1MOL1,CP,MH2OG3358JK1MOL1。葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解高等教育出版社111求25时上述燃烧反应的RH。2求25时上述燃烧反应的RU。3若上述反应物起始温度为25，求燃烧产物能达到的最高温度。4若上述反应起始温度为25，求在一个密封氧弹中绝热爆炸的最高温度。解1求25时上述反应的RH，即求H1RHH1FMHH2OG24182KJ2RU1H1VBGRT241820J10511MOL8315JK1MOL129815K240581J3该过程可视为恒压绝热过程HH1H20H232TTCP,MH2OG95CP,MO2GDT32TT3358952935JK1DT31241T3T2JK1即241820J31241T3T2JK10T3T277405K29815K77405K10722K4该过程可视为恒容绝热过程UU1U20U232TTCV,MH2OG95CV,MO2GDT32TT335883159529358315JK1DT2251T3T2JK1U2251T3T2JK1240581J0T313669K25已知0时CO2G的焦耳汤姆逊系数JT1290105KPA1，求在0时，将100GCO2G由101325PA等温压缩至1013250PA时的H。已知CO2G的CP,MG336JK1MOL1。H1、U1H、U1MOLH2G,10MOLO2GT129815K,P1105PA1MOLH2OG,95MOLO2GT3,P3P11MOLH2OG,95MOLO2GT2T1,P2P1H2、U2葛华才编物理化学（多媒体版）配套部分章节的计算题解高等教育出版社12解JT0，故CO2不能看作理想气体。原过程可设想为以下两步1该过程为节流压缩过程，故H10JTT/PHT/P则T2T11290105KPA1P2P1T227315K1290105KPA11013250101325PA28491K2该过程为等压过程H232TTNCP,MDTNCP,MT3T2100/44MOL336JK1MOL127315K28491K89804J总的焓变HH1H289804J第二章热力学第二定律计算题1有一绝热、具有固定体积的容器，中间用导热隔板分为体积相同的两部分，分别充以1MOLAG和1MOLBG，两种气体可近似为理想气体且热容均为CV,M，如下图。求1若T1T2，抽去隔板，系统的MIXS。2若T1T2，两边为相同气体A，抽去隔板，系统的MIXS。3若T1T2，系统达到热平衡时的S。4若T1T2，抽去隔板达热平衡，系统的MIXS。5若T1T2，两边为相同气体A，抽去隔板达热平衡，系统的MIXS。1解1恒T过程，MIXSSASBNARLNV2/V1NBRLNV2/V12NARLN22两边均为AG，混合前后一样，MIXS03设平衡时温度为T，系统的热力学能UUAUBNACV,MTT1NBCV,MTT20得TT1T2/2SSASBNACV,MLNT/T1NBCV,MLNT/T2NACV,MLNT2/T1T24本过程可认为是3再加恒T时的混合过程，故熵变应为3和1过程之和，即1MOLAG1MOLBGT1,VT2,VT127315KP1101325PAHT2P21013250PAT3T1P31013250PA1H102H2节流过程等压过程葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解高等教育出版社13MIXSNACV,MLNT2/T1T22NARLN25本过程可设计成3和2过程，故熵变应为3和2过程之和，即MIXSNACV,MLNT2/T1T221000J的热由一个温度为150的热源传到一个温度为100的热源，求系统熵变。解S111000J15027315KRQT2363JK1S221000J10027315KRQT2680JK1SS1S223632680JK10317JK13在绝热系统中将273K、1MOL的水和373K、LMOL的水混合,试计算此过程的熵变S。设在此温度范围水的等压摩尔热容量为75JK1MOL1。3解整个系统过程为恒压绝热过程，设终态温度为T，则QPH1MOLCP,MT273K1MOLCP,MT373K0解得T323K过程熵变SS冷水S热水1MOL75JK1MOL1LN323/2731MOL75JK1MOL1LN323/3731819JK145MOL某理想气体CP，M2010JK1MOL1，由始态400K，200KPA经恒容加热到终态600K。试计算该过程的W、Q、U、H及S。4解恒容，W021,DTVVMVMPMTQNCTNCTNCRT5MOL29108315JKMOL1200K2079KJUQV2079KJ2111,D5MOL2910JMOLK200K2910KJTPMPMTHNCTNCT1112,1600LN5MOL29108315JMOLKLN4214JK400VMTSNCT5已知水在0，100KPA下的熔化焓为6009KJMOL1冰和水的平均摩尔热容分别为376和5MOLT2600KP25MOLT1400KP1200KPADV0葛华才编物理化学（多媒体版）配套部分章节的计算题解高等教育出版社14753JK1MOL1。试计算H2OS，5，100KPAH2OL，5，100KPA的H、S和G，并说明该过程能否自发进行5解法1设计如下路径以1MOL为基准HH1H2H3NCP,MST2T1H2CP,MLT1T21376560097535J6198JLNLLNS21M,2MFUS12M,321TTNCTHNTTNCSSSSPP11MOLKJ2731527815LN7532731560082781527315LN3761MOL2268JK1GHT1S6198J278152268JK11104J0，故冰不会全熔化，系统温度为0。或者假设冰全部熔化并升温至T根据H0，可算出T0向真空膨胀H、SH3、S331H1、S11MOL苯L353K，P1MOL苯G353K，P可逆相变H2、S21MOL苯L353K，P101325KPA1MOL苯G353K，P101325KPA葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解高等教育出版社19故为不可逆过程。153551的恒温槽中有一带活塞的导热圆筒，内有1MOL氧气及装于小玻璃瓶中的1MOL液态乙醚。在环境压力也即系统压力维持100KPA不变下，将小玻璃瓶打破，液态乙醚蒸发至平衡态，试求过程的Q，W，U，H，S，A及G。已知乙醚在3551时的饱和蒸气压为101325PA，乙醚的摩尔蒸发焓为25104KJMOL1。15解若乙醚完全挥发，则终态的乙醚分压P1/2PE05100KPA50KPA，小于饱和蒸气压，所以应该全部挥发，乙醚的变化过程可设计如下的可逆途径H乙醚H1H2H30125104KJMOL1025104KJS乙醚S1S2S301MOL25104JMOL1/30866K1MOL8315JK1MOL1LN101325/500008721JK1MOL1对于1MOLO2G,30866K，P1100KPAG，30866K，P250KPAHO2SO2NRLNP1/P21MOL8315JK1MOL1LN100KPA/50KPA5764JK1MOL1所以SS乙醚SN28721JK1MOL15764JK1MOL19297JK1MOL1HH乙醚HN225104KJ0KJ25104KJ系统为恒压过程QPH25104KJWPEV2V1N乙醚NO2RT1NO2RT1N乙醚RT11831530866J2567JUQW25104KJ2567KJ22537KJAUS22537KJ30866K009297KJK1MOL16159KJGHS25104KJ30866K009297KJK1MOL13592KJ注意对于恒温过程，只需算出各步的S和H，就可算出其他状态函数变,而Q和W不能按假设的H3、S33恒外压蒸发H、S1H1、S11MOL乙醚LT30866K，P1100KPA1MOL乙醚GT30866K，P150KPA可逆相变H2、S21MOL乙醚LT30866K，P2101325PA1MOL乙醚GT30866K，P2101325PA葛华才编物理化学（多媒体版）配套部分章节的计算题解高等教育出版社20步骤算，而是根据整个过程特征进行计算1625、100KPA下，金刚石和石墨的标准熵分别为238JK1MOL1和574JK1MOL1,其标准燃烧焓分别为395407KJMOL1和393510KJMOL1,根据25、100KPA下石墨金刚石的RGM值判断何种晶型稳定。16解RMSMS金MS石238574JK1MOL1336JK1MOL1RMHFMH金FMH石393510395407KJMOL11897KJMOL1RMRMRMGHTS1897029815336KJMOL1290KJMOL1RMG0,石墨稳定。17已知反应CACO3SCAOSCO2G在25一些物质的热力学数据如下物质CACO3SCAOSCO2GFMH/KJMOL1120686350939351MS/JMOL1K1929402137计算25时该反应RMG。假设反应熵RMS和RMH均不随温度而变。当温度升至1000的常压时，该反应能否进行估算反应在常压下能够进行的最低温度分解温度。17解25时RMH635093935112068JK1MOL11782KJMOL1RMS402137929KJMOL11608JK1MOL1RMRMRMGHTS17820298151608KJMOL11303KJMOL11000的常压时，RMRMRMGHTS17821273151608KJMOL12652KJMOL1K，则反应向反应物方向自发进行2JPPCO2PH2/PCOPH2O1010510105/11065105002JP0反应不能进行。12NIOS分解反应为NIOSNIS1/2O2G，已知FMGNIO，S，298K2163KJMOL1。1求25时NIOS的分解压力。2纯NIS在25、100KPA的空气中能否被氧化空气中含氧21解1分解压力是RMG0时的压力NIOSNIS1/2O2GRMGRTLNKFMGNIO，S，298K2163KJMOL1LNK2163KJMOL1/8315JMOL1K1298K8729KP/PE1/2123210PE151710PA葛华才编物理化学（多媒体版）配套部分章节的计算题解高等教育出版社362PO2021105PAJP021105/1051/20447JPK,逆向反应能进行，即NIS能被空气氧化13反应2CH3OHG2H2GHCOOCH3G的恒压方程为LNK7254K/T1250。试求1该反应的RMH。2该反应在300K时的RMG。解12CH3OHG2H2GHCOOCH3GLNK7254K/T1250根据VANTHOFF方程得RMHRT2DLNK/DT8315JMOL1K1KJMOL12LNK7254/30012501168RMGRTLNKJMOL1K1300K1168KJMOL114NH4CLS加热至700K时，蒸气总压为608105PA，加热至732K时，总压为1115106PA。假设反应NH4CLSNH3GHCLG的RMH和RMS与温度无关，试求该反应732K时的K、RMH、RMS。解NH4CLSNH3GHCLG732K时，总压为1115106PAPNH3PHCL5575105PAK732K55751055575105/1051053108700K时，蒸气总压为608105PAK700K304105304105/1051059242LNK732K/K700KRMH/R1/T11/T2RMH7007328315LN3108/9242/32KJMOL116148KJMOL1RMG732KRTLNK732K732LN31082092KJMOL1RMSRMHRMG732K/T161492092/732KJK1MOL12492JK1MOL115反应CH32CHOHGCH32COGH2G在4574K时的K036，在298K时的RMH615KJMOL1，反应的RCP,M40JK1MOL1。葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解高等教育出版社371试导出LNK与T的关系式。2500K时反应的K。解1CH32CHOHGCH32COGH2G在T时，RMH615KJMOL1RCP,MT298K61500JMOL140JK1MOL1T298KDLNK/DTRMH/RT260308JMOL140JK1MOL1T/RT2不定积分得LNKT048106LNT/KC将4574K时的K036代入得C11888LNKT048106LNT/K118882将T500K代入上式得LNK048106LN5001188803718K145016已知反应ZNOSH2GZNGH2OG的RMG/JMOL1232000160T/K，液态ZN的蒸汽压方程为LGP/P6164K/T522。在800K时，把H2G通入盛有ZNOS和ZNL的密闭容器中，试求1反应的RMS。2反应的转折温度。3800K达成平衡时H2G和H2OG两种气体物质的量比NH2/NH2O。解1ZNOSH2GZNGH2OGRMG/JMOL1232000160T/K根据热力学基本方程DGSDTVDP，恒压时DGSDT，对恒压恒温的反应过程量有DRGMRSMDT故有RMSRMGTPJK1MOL12RMG0时的T为反应的转折温度T232000K/1601450K3ZN的蒸汽压方程为LGP/P6164K/T522800K时，PZN，G106164/800522P32734PA设反应前压力为P，H2G的转化率为X，由于反应存在ZNL，ZNG的蒸汽压保持不变，故恒容时有ZNOSH2GZNGH2OG反应前P葛华才编物理化学（多媒体版）配套部分章节的计算题解高等教育出版社38反应后P1X32734PAPXK3274/105X/1XRMG/JMOL1232000160T/K232000160800104000KEXPRMG/RTEXP104000/83158001622107代入得1X/X201810NH2/NH2O1X/X20181017反应SO2G1/2O2GSO3G的RMG/JMOL194600896T/K。若要使最初气相组成为6SO2及12O2在标准压力下能转变90的温度应为多少解在标准压力下，反应前后的分压如下SO2G1/2O2GSO3G反应前6000PA12000PA反应后600PA9300PA5400PAK5551/25400/10600/109300/102951RMGTRTLNKLN2951T代入RMG/JMOL194600896T/K得出T8035K18反应FE3O4SH2G3FEOSH2OG的恒压方程为LGK3378K/T3648，而反应FEOSH2GFESH2OG的恒压方程为LGK748K/T0578。试求反应FE3O4S4H2G3FES4H2OG在1073K时达到平衡的气相组成。解FE3O4SH2G3FEOSH2OG1FEOSH2GFESH2OG2FE3O4S4H2G3FES4H2OG3故有3132即3312KKKLGK3378K/T3648LGK2748K/T0578748/10730578LGK3LGK13LGK23K3设原有MOLH2，反应生成MOL的H2OFE3O4S4H2G3FES4H2OG葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解高等教育出版社39反应前1反应后1PH21P，PH2OPK3P/1P4/141388PH2O/PH2/11085XH2O1085/108515204XH2479619在1013P，60时N2O4G有50的解离，100时有79解离，试求N2O4G解离反应N2O4G2NO2G在两种温度下的标准平衡常数以及解离焓RMH。解设反应有1MOL，且有MOL解离时N2O4G2NO2G反应前1反应后12总量1MOLK22/1P/1P42P/12P在1013P，60时N2O4G有50的解离时，将05，P1013P代入得K1351100时有79解离，079，代入得K26727LNK2/K1RMH/R1/T11/T2LN6727/1351RMH/83151/333151/37315解得RMH4148KJMOL120反应PCL5GPCL3GCL2G在200时K0308。试求200及106PA时PCL5G的解离度解设反应前有1MOLPCL5，反应的解离度为PCL5GPCL3GCL2G反应前1反应后1总量1MOLK2/1P/1P2/12106/1050308解得017321已知反应AG2BG在298K时RMG475KJMOL1。1反应开始时只有A，求在298K、100KPA下AG的解离度2当温度不变时，总压增至1000KPA，求AG的解离度3总压为100KPA，当原料气中AG与惰性气体的摩尔比为12开始时，求A的解离度4解释2、3的计算结果。解1反应开始时只有A，设有1MOLA，在298K、100KPA下AG的解离度为葛华才编物理化学（多媒体版）配套部分章节的计算题解高等教育出版社40AG2BG反应前1MOL反应后1MOL2MOL总量1MOLK22/1P/1P42/12298K时RMG475KJMOL1KEXPRMG/RTEXP4750/831529801471代入得018832设有1MOLA，在298K、1000KPA下AG的解离度为K22/1P/1P402/1201471解得0060533设有1MOLA，2MOL的惰性气体，在100KPA下AG的解离度为AG2BG惰性气体反应前1MOL2MOL反应后1MOL2MOL2MOL总量3MOLK22/1P/3P42/130147141471202942044130解得029274温度一定时，对气相分子数增加的恒容反应VBG0，总压增大，解离度减小增加惰性气体的量，相当于降低总压，解离度增大。22若在抽空的容器中放入足够量的固体碘化铵，并加热到4025，开始仅有等摩尔的NH3G和H2G生成，并且压力在940104PA时停留一定时间保持不变，但碘化氢会渐渐地解离为H2G和I2G。已知4025时纯HIG的解离度为215，若容器中一直有NH4IS存在，试求最后的平衡压力解反应在压力为940104PA时停留一定时间保持不变，说明达到平衡NH4ISNH3GHIGK1PNH3/PPHI/P4701042/1052022092HIGH2GI2G设反应前有LMOLHI，则反应后有0785MOLHI，01075MOLH2，01075MOLI2，总量为1MOLK2010752/07852001875设平衡系统H2和I2的分压为Y，NH3的为X，则HI的为X2Y，总压为2XNH4ISNH3GHIGXX2Y2HIGH2GI2GX2YYYK1XX2Y/P202209K2Y2/X2Y2001875葛华才等编物理化学（多媒体版）教材的计算题解高等教育出版社41解得Y01075X，X05305105PA最后的平衡压力为2X1061105PA第五章相平衡一、选择题1D2C不考虑氮的氧化物时物种数S3，因每增加一个氮的氧化物物种，则多一个化学平衡式而相互抵消，所以CSRR3003。3D5个物种存在两个独立的化学平衡FESFE3O4S4FEOSFEOSCOGFESCO2G所以R2，CSRR5203P43个固相，1个气相FCP234214C三个平衡只有二个是独立的，所以CSRR52035A在单相区，系统的组成点和相点是一致的6B当温度略高于低共熔温度时，不会产生固体，温度又较低，故应选低共熔点所对应的组成。7A从水的