物理化学习题及答案第二章

物理化学习题及答案第二章Tag内容描述：<p>1、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>2、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>3、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>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、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。</p><p>6、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>7、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>8、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>9、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>10、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>11、热力学部分 总结,主要计算公式,，,，,4. 单纯PVT变化 U、 H的计算,，,5. 理想气体绝热可逆过程方程,热力学部分 总结,，,，,，,6. 化学反应焓变计算公式：,7. 体积功定义式,1） 自由膨胀过程向真空膨胀,2） 等容过程, P外 = 0， W = 0,W =P外dV, dV=0 ，W = 0,3） 等温可逆膨胀,4）理想气体绝热可逆体积功计算,热。</p>