物理化学第二章答案

物理化学第二章答案Tag内容描述：<p>1、1. 2mol 298K，5dm3的He(g)，经过下列可逆变化：（1） 等温压缩到体积为原来的一半；（2） 再等容冷却到初始的压力。等温压缩 等容冷却求此过程的。已知20.8JK-1mol-1。解：体系变化过程可表示为 W=W1+W2=nRTln+0=28.314298ln0.5=-3435(J)Q=Q1+Q2=W1。</p><p>2、1. 2mol 298K，5dm3的He(g)，经过下列可逆变化：（1） 等温压缩到体积为原来的一半；（2） 再等容冷却到初始的压力。等温压缩 等容冷却求此过程的。已知20.8JK-1mol-1。解：体系变化过程可表示为 W=W1+W2=nRTln+0=28.314298ln0.5=-3435(J)Q=Q1+Q2=W1+U2=-3435+nT=-3435+n(298-298/2)=-3435+(-3716)=-7151(J)U=U1+U2=U2=-3716(J)S=S1+S2=nRln+=28.314ln0.5+21.58.314ln0.5=-2818()2. 10mol理想气体从40冷却到20，同时体积从250dm3 变化到50dm3。已知该气体的=29.20JK-1mol-1，求。解：假设体系发生如下两个可逆变化过程250dm3。</p><p>3、第二章 选择1 1 理想气体经历绝热不可逆过程从状态 1 p1 V1 T1 变化到状态 2 p2 V2 T2 所做的功为 A p2V2 p1V1 B p2 V2 V1 C p2V 1 g 1 V2g 1 1 V1g 1 D p2V2 p1V1 1 g 2 1 mol 373 K p 下的水经下列两个不同过程变。</p><p>4、第二章习题解答第 6 页 共 6 页第二章习题解答1.DU=DH=02.等温可逆膨胀：向真空膨胀：由于始态和终态同上，体系的熵变也为19.14 JK13先求冷热水混合后温度：500Cp(T343)+100 Cp (T300) = 0T=336.3 K (63.3C)再计算熵变：=41.27 + 43.63 = 2.34 JK14Sn摩尔数nCp,m,Sn(T473)+1000Cp,H2O(T283)=02.10624.14(T473)+10004.184(T283)=0T=285.3 K5体系熵变按可逆相变计算：真空蒸发热：Q=DHDnRT=106708.314373.2=37567 J环境熵变：DS总= DS体 + DS环= 8.28 JK1 0自发进行6.体系：设计可逆过程。</p><p>5、第一章 热力学第一定律填空题1、一定温度、压力下，在容器中进行如下反应：Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+H2(g)若按质量守恒定律，则反应系统为 系统；若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上，则反应系统为 系统。2、所谓状态是指系统所有性质的 。而平衡态则是指系统的状态 的情况。系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。3、下列各公式的适用条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适用于 ；Qv=U适用于 ；Qp=H适用于 ；U=适用于 ；H=适用于。</p><p>6、第二章习题解答第 6 页 共 6 页第二章习题解答1.DU=DH=02.等温可逆膨胀：向真空膨胀：由于始态和终态同上，体系的熵变也为19.14 JK13先求冷热水混合后温度：500Cp(T343)+100 Cp (T300) = 0T=336.3 K (63.3C)再计算熵变：=41.27 + 43.63 = 2.34 JK14Sn摩尔数nCp,m,Sn(T473)+1000Cp,H2O(T283)=02.10624.14(T473)+10004.184(T283)=0T=285.3 K5体系熵变按可逆相变计算：真空蒸发热：Q=DHDnRT=106708.314373.2=37567 J环境熵变：DS总= DS体 + DS环= 8.28 JK1 0自发进行6.体系：设计可逆过程。</p><p>7、2-3 298K时，1mol 理想气体从体积10dm3膨胀到20dm3，计算 （1）定温可逆膨胀； （2）向真空膨胀两种情况下的 G,（2）： 因为始终态和途径（1）相同，所以 G = 1717.3 J,解（1）：,2-5 298K ,P 下，1mol铅与乙酸铜在原电池内反应可得电功9183.87kJ，吸热216.35kJ,计算U、H、S和G 解： G = W = 9183.87kJ（ G 的物理意义） S = Q / T = 216.35 / 298 = 726 J/K U = Q + W = 9183.87 + 216.35 = 8967.52 kJ H = G + TS = 8967.52 kJ,注意：此题H Q，为什么？ 必须是在封闭体系， W 0，定压为前提条件下： H Q,2-8 298K及P下，将1mol液态苯加。</p><p>8、2.7相变过程，相变焓-相变焓-温度的关系，在相与相之间有明显界面的界面，性质的变化是飞跃性的，物质在分子水平均匀混合的部分，液相、气相、固相、气体系统只能形成一相。 因为任何气体都可以无限混合。 液体系统按溶解度分为单相和多相，固体系统除固溶体为单相外，多少种物质形成多少相，一个固体物质形成一个相，与分散程度无关。 CaCl2晶体为一相，粉碎成粉末，相也为一相。 相变：相与相接触时，物质的相态。</p><p>9、第二章 第二章习题第4题一导热良好的固定隔板将一无摩擦绝热活塞的绝热气缸分成左右两室 左室中充入1molA 右室中充入2molB 设A和B均为理想气体且A为单原子气体 B为双原子气体 起始温度均为300K 压力均为101 325Pa 始。</p><p>10、2 15 容积为0 1m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板 其两侧分别为0 4mol的Ar g 及150 2mol的Cu s 现将隔板撤掉 整个系统达到热平衡 求末态温度t及过程的 H 已知 Ar g 和Cu s 的摩尔定压热容Cp m分别为20 786Jmol 1K 1及24 435 Jmol 1K 1 且假设均不随温度而变 解 恒容绝热混合过程 Q 0 W 0 由热力学第一定律得过程 U U Ar。</p><p>11、第二章2.1 1mol理想气体在恒定压力下温度升高1，求过程中系统与环境交换的功。解：理想气体n = 1mol恒压升温p1, V1, T1 p2, V2, T2对于理想气体恒压过程,应用式（2.2.3）W =pambV =p(V2-V1) =(nRT2-nRT1) =8.314J2.2 1mol水蒸气(H2O,g)在100,101.325kP。</p><p>12、2 15 容积为 0 1m 3 的恒容密闭容器中有一绝热隔板 其两侧分别为0 4mol 的 Ar g 及 150 2mol 的 Cu s 现将隔板撤掉 整个系统达到热平衡 求末态温 度 t 及过程的 H 已知 Ar g 和 Cu s 的摩尔定压热容Cp m分别为 20 786J mol 1 K 1 及 24 435 J mol 1 K 1 且假设均不随温度而变 解 恒容绝热混合过程Q 0 W 0。</p><p>13、习题 1 1 mol H2 于 298 2K 时 由 101 3 kPa 等温可逆压缩到608 0 kPa 求Q W U H S 2 5mol理想气体 在300K时 分别经历下列两个过程由10L膨胀到100L 1 等温可逆膨胀 2 等温向真空膨胀 分别求两过程的 S系统和 S孤立。</p><p>14、物理化学习题 解答 魏登贵 武汉理工大学理学院化学系 p95题2 5 2 5始态为25 200kPa的5mol某理想气体 经a b两不同途径到达相同的末态 途径a先经绝热膨胀到 28 57 100kPa 该步骤的功Wa 5 57kJ 再恒容加热到压力为200kP。</p><p>15、2.11热力学函数间的关系,在热力学第一定律和第二定律中，共介绍了U、H、S、F、G五个热力学函数，这五个函数之间的关系可由以下几个公式表示HUpVFUTSGHTSUTSpVFpV,【热力学函数间的关系图】,pV,F,TS,G,pV,TS,封闭系统：,一.热力学的基本公式,Masterequationofthermodynamics,TsurdS-dUpedV。</p>