物理化学第二章习题解.ppt

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200kPa的末态 该步骤的热Qa 25 42kJ 途径b为恒压加热过程 求途径b的Wa和Qa p95题2 5 解 题给途径可表示为 p95题2 5 p95题2 7 2 7已知水在25 的密度 求 mol水 H2O l 在25 下 1 压力从100kPa增加至200kPa时的 H 假设水的密度不随压力改变 在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关 2 压力从100kPa增加至1MPa时的 H p95题2 7 解 因水的摩尔热力学能近似认为与压力无关 故 因为假设水的密度不随压力改变 故认为此过程为恒容过程 则 p95题2 9 2 9某理想气体CV m 5R 2 今有该气体5mol在恒压下温度降低50 求过程的W Q U和 H 解 因为理想气体 故 p95题2 9 因为过程恒压 故 p95题2 11 2 114mol某理想气体 Cp m 5R 2 由始态100kPa 100dm3 先恒压加热使体积增大到150dm3 再恒容加热使压力增大到150kPa 求过程的Q W U和 H 解 题给过程可表示为 4molp1 100kPaV1 100dm3T1 4molp2 100kPaV2 150dm3 4molp3 150kPaV3 150dm3T3 p95题2 11 p97题2 22 2 22某双原子理想气体1mol从始态350K 200kPa经过如下四个不同过程达到各自的平衡态 求各过程的功W 1 恒温可逆膨胀到50kPa 2 恒温反抗50kPa恒外压不可逆膨胀 3 绝热可逆膨胀到50kPa 4 绝热反抗50kPa恒外压不可逆膨胀 p97题2 22 2 p97题2 22 3 该过程为绝热可逆过程 且 p97题2 22 4 该过程为绝热恒外压过程 p97题2 23 2 235mol双原子理想气体从始态300K 200kPa 先恒温可逆膨胀到压力为50kPa 再绝热可逆压缩到末态压力为200kPa 求末态温度T及整个过程的Q W U和 H 5molp1 200kPaT1 300K 5molp2 50kPaT2 300K 5molp3 200kPaT3 解 题给过程可表示为 p97题2 23 解 因为过程 2 为理想气体的绝热可逆过程 且 故 p97题2 23 2 26在带活塞的绝热气缸中有4 25mol的某固态物质A及5mol某单原子理想气体B 物质A的Cpm 24 454J mol 1 K 1 始态温度T1 400K 压力p1 200kPa 今以气体B为系统 求可逆膨胀到p2 50kPa时 系统的T2及过程的Q W U及 H p97题2 26 解 首先以A和B为系统 p97题2 26 p97题2 26 p97题2 26 代入已知条件得 即 得到过程方程式 p97题2 26 再以B为系统 p97题2 26 p97题2 26 或由和得 p97题2 26 p97题2 26 p98题2 27 2 27已知水 H2O l 在100 的饱和蒸气压p 101 325kPa 在此温度 压力下水的蒸发焓 vapHm 40 668kJ mol 1 求在100