现代化学基础第五章热力学第一定律习题课.ppt

热力学第一定律习题课 2 一容器中装有某气体1 2L 在97 272kPa下 气体从环境吸热800J后 体积膨胀到1 5L 计算系统的热力学能改变量 分析 U 已知Q P V W 解 3 理想气体等温可逆膨账 体积从V1膨胀至10V1 对外作了41 85kJ的功 若气体的量为2mol 始态压力为202 65kPa 试求系统的温度 体积 分析 V T 已知 P W n 解 4 在100kPa下 某气体从10L膨胀至16L 吸热125 52J 求W U及 H 分析 W U H 已知 Q V P 解 5 2mol理想气体在300K由0 5L等温可逆膨胀至5L 求W Q及 U 分析 W U Q 已知 n V T 解 7 已知100oC 101 325kPa时水的蒸发热为40 66kJ mol 1 求1mol100oC 101 325kPa水变成同温度 101 325kPa的水蒸气时的 U和 H 解 H Qp 40 66kJ mol 8 将1000g水经下列不同过程气化成100oC 101 325kPa下的水蒸气 求各过程的Q W U H 已知水的蒸发热为40 66kJ mol 1 1 在100oC 101 325kPa下气化 2 在恒外压力p 50662 5Pa下将水等温气化 然后再将水蒸气可逆加压变为100oC 101 325kPa下的水蒸气 3 等温向真空气化 解 1 在100oC 101 325kPa下气化 解 2 在恒外压力p 50662 5Pa下将水等温气化 然后再将水蒸气可逆加压变为100oC 101 325kPa下的水蒸气 解 3 等温向真空气化 9 25 时 一个带有活塞的桶中装有100gN2 当外压力为3000kPa时处于平衡 若压力骤减到1000kPa 气体可视作绝热膨胀 计算系统最后的温度和 U H 假定N2是理想气体 Cv m 20 71J K 1 mol 1 解 10 一摩尔单原子理想气体 始态为202 650kPa 11 2L 经pT 常数的可逆过程 即过程中pT 常数 压缩到终态为405 300kPa 已知Cv m 3R 2 求 1 终态的体积和温度 2 U及 H 3 所做的功 解 11 将浓度c C2O42 0 16mol L的酸性草酸溶液25mL和浓度c MnO4 0 08mol L的高锰酸钾溶液20mL在100kPa和298K混合使之反应 用量热计测得的热量为 1200J 该反应的计量方程可用下面二种写法表示 分别求出相应的 和 rH m 298K 解 解 12 计算25oC时下列反应的等压反应热与等容反应热之差 解 13 已知下列两个反应 求298K时水的标准摩尔汽化热 解 14 已知反应 计算下列反应的 解 15 已知 10oC的1mol过冷水 在标准压力下凝固成 10oC的冰 求 10oC的凝固热 已知水在0oC的凝固热为 6 02kJ mol 1 假定水与冰的热容不随温度而变 分别为75 3J K 1 mol 1和37 6J K 1 mol 1 解 17 利用标准摩尔生成焓数据计算下列反应的 rH m及 rU m 假定反应中的各气体都可视作理想气体 解 解 18 25oC时 C 石墨 甲烷及氢的标准摩尔燃烧焓分别为 393 5kJ mol 1 890 3kJ mol 1和 285 8kJ mol 1 求25oC时在 1 等压 2 等容情况下反应的热效应 解 19 已知反应在300K及等容条件下进行时 Qv 1 192 106J 请计算反应的Qp和 fH m WC s 300K 已知C和W在300K时的标准摩尔燃烧焓分别为 393 5kJ mol 1和 285 8kJ mol 1 解 22 计算298K时 反应的摩尔反应焓变 思考题1 指出下列公式适用的条件 H U PV封闭系统 H Qp U Qv H 和 U W