物理化学第三章课后标准答案傅献彩第五版

1、第三章热力学第二定律L有5 mJ某双原子理想气体，已知其('“ £ 5 R,从始态UX) K.2U0 kl*经绝热可逆压缩至NO kPa后.再亶空膨胀至200 Id、,求蒂个过程的QW.&兀3H和AS.解:双原子理想气体今-凡的,尸=了。耳一也心17400 K*5mot 第燕 SmoLTq耳空 pmJi |I200 kPa 忖期+00 kPa；显目皂|绝热可逆压缩Q-0皿=%=心皿(羽一重)=5 molX9X& 314J muP1 * K 1 X (487. 5-400) K-9104.5TJiHL = nCfrbmCTE-T|) = 5 molX-XS. 3

2、11J mor1 * K-I(4S7.61-40O>K - 12746. &2J绝热过程方程式R】r* = Pz：rrj4= (.)T丁 1=437.61色真空睢胀拉人=02任=0，W2=0，Q=。设计可逆脚麻计算3sM5,二(辛加=二 %5 * 国n一向力与 1IV=5 mix4 314J mor1 K-1 In 81J * K-1AS” =0(真空膨胀*系统不吸热】IV 圈十 W二=91M.87J。=Q+Q=03=至、+Q? = 9104.8AH = A/f| +iH2 = 1274S. 82JAS-g+g-霏KT盘有5 mol H氟。,可看作理想气体*已知其G-mL 5 K

3、,从始态273 K.10O kPa 变到终态2M K. 第0 kF阳计算该过程的嫡变.解:单原子理想气体.G川=二#,C lC- - R- 2.5 R等温升压可逆 W-0 Q-W3L(¥九=心=nRn 与=4 314 J mol 05 ux)lX Ln JP2=一如 72J K-: iJp21000等压升温可逆Q=dH=nC>im(T2-Ti)3S 2 三泮d丁 = 1”口 /：F)mN X 2k £ X 8, 3HJ , mol-1 > K-1 X In 柴萼= 9* 11J * K-LJ % iI t f 3K二=3$+、=一的61 K L3.在绝热容器中，

4、将d Wkg、283 K的水可，.2Ukg.313 K的水混合，求混合过程的嫡除设水的平均比热为4. 184 MK 1 -应匕解Qk。k«X4. 1«4 k - K-1 kgJ1X(T-283. 2)KQ=0. 20kgX4,184>J - K-1 * kg1 X (313. 2-T)K在绝热容器中Q+Q = 0 T-303, 2KJ 丁 =0. 01kgX4.1S4kJ 0一 Xln|啜=2.的X10-】kJ K 患 孕 dT=d 叫 X4,184 kJ* K kgXln 染笠= -2. 72X1O-H , K 1 j 11 i力j.4mAS«A$, +跖

5、=0. 14J * K'心在298 K的等温情况下在一个中间有导热隔板分开的盒子中*一边放0. 2 mol。（旦），压力为现 以，另一边放。，8 mdN2）,压力为gkF区抽去隔板使两押气体混合，试求C）混合后，盒子中的压力,混合过程的QM.&AAS和（3）如果假设在等温情加3使混合后的气体再可逆地回到始态，计算该过程的Q和W'的值，解式1）理想气体状态方程V< 7、+炉片%/ R7 w.v, R1松 口修mor1 " K-tX298K一0. 2 molX) 314J mol K 人窈眄，0.8 molX83 MJ .BOX 10s PfiSxi7 p-

6、49. 55X()7m，他0t +?t,v2 =0. 2 mol+0. 8 mol=l mol叮 " L molK 8. 314J - mnl-1 XK-1 X29SK49. 55Xl0mz（2）等温过程0 Q-=-W分压定律白、=lDXQJPa 融易。玛=黑X力0=4。乂PaW =用小 +W*, =一坨2 RUn ： -itvzRTIn-& 3】4JmoL *K 1 X29BK(Ot 2 wlXln >+0,8 mol Xin ;?)= 717 32J1U40qj W=X77 32jAS= ¥=5. 76J * K 19= Vdp=l¥-1717.

7、 32J.Q）等温可逆*尸0。W，要可逆回到蜡态，故4寸=一心”一5. 76J - K-15丁* iS/ =298 KXC-5. 76J * K*1 >=-1717, 32J印一一<?-1717. 32J,5,有堡热箱子，中间用绝热隔板杷箱子的容积一分为二._.边放1 mol 300 K, 100 kPa的单原子理想 气体3/G，另一个放2 mol 400 K,2W kHi的双原子理想气体、鹏外.若把绝然隔板抽去，让两种气体混 合达平曲.求混合过程的嫡变.。2 moiX8314J * mL20XIO3 Pa-49.55 45n?Jt7 X298K 仇 g moixg, 3MJ mo

8、l 8OX1O5 Pa用起ftf ：. + 什.飞 0b 2 mol-i-0, 8 mol= 1 m<il_g + RT 1 molX8. 314J，lual 1 XK 1 X29BK rBIMI!一_她 55X10=5OX1O3 Pa.(2等温过程“0 Q= WDalton分压定律g =詈*户总=10X103PaA=7x>«*OX10lRiW =W% +W、= -M* 及Tin 筹一足也KE口 守= 一8.3】如犷 K*1 XSSSKCO molXln +0. 8 mDlXln） = -lH7. 32Jq- -W = 1717, 3幻AS - = 5. 76J K 6=

9、 Vdp W l717i 32J,)等温可逆W 叩Q化要可逆回到蜡态,故AS'= AS 五76j -"Q=T* J.< = Z98 KX(-5t 76J K-1) = -I71 A 3ZJW-Q=1717. 32J,5.有 绝热箱子,中间用绝然隔板把箝子的容积-分为二.边放1 mol 300 K JOO kPa的单原子理 飞体AN晨，另一个放2 mo 400 K.200 k%的双原子理想气体、二百>.若把葩然隔板抽去，让两种气体 合达平衡,求混合过程的螭变.解:将这,过程分为两部分来考虑，首先抽掉绝势隔板后，两边达到平衢温度下;再在等温下的条件下 进行等温墉变.已

10、知CcKAN = L 5R <?所(、)*215尺叫心飞(丁一丁)+打'Cv. (TTj)-01 malXl. 5(丁一300)+2X2. 5X(T-400)0丁=箝6.92 K 丁丁N伙小飞In冗十公3 G, hl工=tn£>lXL，5X8H 3HJ rwt_1，K-1 In2. 85+U7)=O.3Sj，K 】 等温混合过程："鬻 +2mmX2. 5X& 311 K-1 mol Un 苫7（等容可逆过程）：>uJgT4】molM&31 期* ml'1 *K7X300K100 Xio1 Pa=0一%1飞经: 2 molXK

11、. 314J * mu! K 1 X400K- 33. 26XWsm3炉总=68. 20X 10-Jm2AS? -ErRhi 学十八 RhiVv* 1 vx2=1314J mor1 * K-1 In2+2314 mr* 占噎 t/T力£0= 7.O5J - K_1+9. 30J KT=】6. 35J 心二田+年=6 38J * K-i+1 轧 35J * K-J=16. 73J -K-6.有2 mM理想气体,从始态300 K,20 dn3经下列不同过程等温舞账至50 did,计算各过程的Q,W, W.AH 和 AS.cn可逆膨胀* 口)真空膨胀.(3)对抗恒外压100 kPa膨胀.解

12、“U等温可逆膨假 山=0Q=审4H=0卬=一械丁In 詈=TmMX8.314j mo K=，X 300 Kx 1口 绘招二- 4570, 82JVL20 dmJg-WH4570 82J应In 患= 15.24J * K I(2)等温真空膨胀Q=0.W0*AUhO,AH=0由于AS是状态画数故S=15.27JK-(3)藩谕对抗恒外压1Q0 kI，M0 + 3HHO.Q=-W卬工一乩(匕一%) =-100X10' PaX(50-20)X10-3ni3 = -3000JQ= 3000.同理 35=15. 24J 工有1 mol甲羊CH3GH在其沸点383 K时蒸发为气，计算谈过程的Q,卬.W

13、,3,网 和总书籍在该温度睛，甲笨的汽化热为362 kJ - kg-1 moL3&3K CHjQHsCg)md：383K叫 CaCl)因为在沸点383 K的条件下的相变ArGra=0Qp=&H=l moiX92X10kg- moriX362 kJ kg''=33, 30kJ/><%1) = 一自匕= -hRT=-1 molX8.314j mor1 * K'1 X383 K=-4 18 kJ MJ=Q+Wh134 30+(-3* 18)kJ = 30. UkJM =J； Z>dV = W 3.18kJ,8.在一个绝热容器中,装有298 K

14、的HitXhL 0 kg,现投入0.15 kg冰RCKG,计算该过程的媾变，已 如mOs)的端化结为333.4 J *雇-1用。的平均比热容为4.184k 七1gT.U：在绝热容器内，以雪和水作为系统,整个融化的过程在绝热等压的条件下进行3H=0riH(l>=CF , CT-298 K>*H*+J(T-273 K) 联立两式求解tL0X10JgX4, i&4J , FT1 身角(/一 298 K)+0. 15 X 1炉片X曾& 4J K-1+0. 15XO5X4, 181J * K1 g-,(T-273 K)=0T-=284. 35 K.iS=iS(!)+AS(3)

15、2M 35+ 150sX4"+网的熔化过程可以看作为以下曲步1 mol.H3(Xl)nCp.ni ( Hj 0( I) )In1 molX(-5, 90X】/JmplX 75. 3 Jmoil_1 nmol X 37mol-1 In1 moltHjO(b273 KAO kP上述过程为不可逆过程.1 md可看傕理想气体,从始态29S KJW kPa,经如下两个等温过程，分别到达终态压力为1 moLHj(Kfl)263 K.101 kP;1 moLH?O(»)273 KU01 kBmo，G.m(H2O,学)=37 5* 90 kJ mol -1._15*=i5加+48皿=-1可

16、 K-+13. 33J (<7=43可 K-J2>0所以此过程为不可逆过程.1ft,有1 mN过冷水.从始基林3 K JOI id*变成同温.同压的冰，求该过程的辆变,并用计算说明这一 过程的可逆性.已知水和冰在该温度范闱内的平均摩尔定压热容分别为,Je(HeO)=75.3 J K t.28135 _ Q. 15 X10"X 333.4JAS &口1=江+够=9寿*；*斗4(1。,办1门门 1 L， IU / «JV 1 J rtiia / & lb1 IX了解这个过程，者得出在计算中的结果.9.实验室中有一个大恒温槽的温度为400 K,室温为3

17、00 K,因恒温槽量热不良而有kJ的热传婚子 室内的空气.用计算说明这一过程是否可逆.解：系统绝热不良,是一个放热过程,QU0.Q= - 4000J=TZ=-k=- 环境吸热Q>Q.Q=4(X>。J 弟”二舁=:譬J = 13.知600 kF巴分别求过程的Q,卬，4和§、,.等温可逆限缩：（力等外压力600 H%时压缩.解K1）等温可逆压潮过程，山=0.3=。,。4 一 WW-nRTin-1 molX8, 314X29S KXln 埋一酢= 4439. 21J PiSOO kPa一印三一4439. 21J&号邛=弓需梦=7* 90 J * ”1 心A口 r“=W=

18、44 的.21 J（2）等外压为600 kPa时压缩.因为在相同始未态下,则各个状态函数的值不变，故MJ = 0,AH=0qS = 14.90j K-M = 4439.21 J,资=4139, 26 J,Q-Wpt(等-等: - 600 kPa ( 赳 户1X&HEJ KT 抽0r X29S K&00 kPa) = 1239X10s J1X8.314 K-* * 制t 29? K100 kP*Q-12. 39X10J J,则环境 Q-12. 39X103 J(吸热)5b品id = 一4, 90 J K-t+=67 j ' K.6yo A1工将1 mZQg从29s K,1

19、8 kPa的始态,绝热可逆压缩到600 kPa,试求设过程的Q. 犷1，屈，本?和33%设6（用为理想气体，已例6（耳）的4.10=3.5乩定（。通 加5. 14 J - K- mci 1.解：此压缩过程为绝热可逆压缩,故5=0.3%, =0.0为理想气体,口曲=& 5K G,m-C,m-RZ5R尸枭al,4绝黑过程方程式在叮二用1一叮T；=唱丹丁产(黔7 X29B K=49?.22 KJ=wGr,n(T?-Ti)= l molX2. 5X8.314 J - moL * f 49 工 22 298) K- 4140. 79 JAH=HC,hh,(T3-Ti> = l molX 工

20、 5X&314 J nujK1 K 1 X(497. 22-298J K=579工 10J犷=M7=4140. 79 JM = M7一打0&T=414Q. 79一%5. MJ K-1 molX (49A 22-2&8>K- 36727. 20 J必=AH AT =5797. 107-205.14 J * K-1 moL X 1 mlX (497. 22-298)K-35070. 89 J*陷 q = Se + 3Sm=613.将1 mN双原子理想包体从始态298 Kt10& kPa,绝热可逆压缩到体枳为5 dm'试求终态的温度、 瓯力和过程的Q,

21、W.GUMH和§,印双原子理想气体.-=和8分 片处T5符合理想气体状态方程加7西周=24.78X10,riRT. _ i 3M J 京厂1 K. X298 K的 一100X10" Pa谈压箍过程为绝热可逆压缩.故QvO.SSf八巧1 二心匕li不=Ti(誓)L |=565. 29 K4=W=rtCysTt-T)Nl molX2, 5X8. 314 J mol-1 - K-1 X(565. 29-298) K = 5555. 62 J呜molX3t 5X8.314 J mL * K-1 X(565.29-298) K=777ZS7J= 189. 66 kPa乳 78X1Wn

22、fiK l molX & 3M J moJ1 K-1X565. 29 K14.# 1 mol笨口凡在正常沸点353 K和101.3 kPa压力下，向真空蒸发为同温，同压的蒸气，已知 该条件下，荒的摩尔汽化增为配.77 Umo【T ,设气体为理想气体.试求（。该过程的Q和£2）第的廉尔汽化编&11st.和摩尔汽化GibM自由能W环境的炳变“（4根据计算结果,判断上述过程的可逆性.解:Q）向真空等温蒸发出=。,亚-一角印八=0,*5=（5设计可逆过程求解NJ1 ntol.Cf H6 （I）f -二10'31 moiqHfifg* '西3 KJ0L3 kPa

23、j1353 KJ01.3 kPa在等压可逆过程中 MA =。十W=rtHm+ -/<%匕Jliwr Hm 一 & VffJlf TtRT=1 molX30;77X10J J - moL1 mol X 氏 314 J mcL K "X353 K=27835, 16 J因为熟力学能为状态函数，故iL/-27835.16 J而Q=4/被Q= 27835. 16人心.3077乂1胪J rnoT】&="1% 一& - T±02产等=一缀5,6 J = _78, BE J , KT。=-& 二 -27835,16 J（4）ia =

24、63;SBJ11+ASM=n &+AS=l molX07, 17 J * moJJl JC1 +（一7& 85 J K l）=& 驾JK >0则该过程为不可逆.II某一化学反应.在298 K和在气压力下进行当反应进度为1 mol时，放热40. 0 kJ.若使反应通过 可逆电池来完成1反应程度相同，则吸热4. 0 kJ.门）计算反应进度为1 mol时的烟变d&*（2）当反应不通过可逆电池完成时.求环境的螭变和隔离系统的总病变，从隔岗系统的感调变值说明了 什么问题】（3）计算系统可能域的最大功的值.解:（1）反应通过可逆电池来完成,Q=4.OX1> J&

25、amp;$ =(¥LTZ聚%la* J * moT，- K-1(幻反应不通过可逆电池来完成.则环境吸热40X1J. JE区予。JilSZLS + ASWX必/叉+应叫K1 mol X13. 42 J mor1 C1 +13< 23 J - K-l = 147, 65 J *故这一化学反应组成的隔离系统是不可逆的过程.(3)M；=AH-TN=-40X10* j4000 J =-44000 JWz=2=f $4000 J.瓜1 mol单原子理想气体.从始态273 KJOO kPa,分别经下列可逆变化到达各自的终想，试计算告过 悭的QW,从/QH,aS，d4和已知该气体在273 K,

26、100 kPa的摩尔燧5rli =100 J * K"mJZU)恒温下压力加倍；(2)恒压下悻积加倍心)恒容下压力加倍t(4)绝热对逆膨眠至压力减少一半,(5)绝热不可逆反抗5。kPa恒外压膨胀至平衡.解:恒温下用力加倍4：=0巾=<?=一印理想气体状态方程四=小丁,烟乌=栗=2中hW=-nRT In-nRTln-l mcdX8.314 J - mo! 3 K- lX273 K xln(4)= 157& 25 JVIJP22Q=-157X 25 JiS=宙】n 色=1 molX8F 314 J mol! K1 Xin1 = -5, 76J * K1Pi2M=M；=W=1

27、573.25 .(2)恒压下体积加倍髀至=2,iH=Q单原子理想气体4皿=1. 5R,Cm=2. 5K升k 一人(丫“ =九(2Vi -Vi) = 一力 u hRTk 1 molX8. 314 J moL K-1 X273 K= 一 那g. 72 J刈rtCvgCn- )- 1 glXL5X&314 J mo|T , K ':(273X2-273) K = 3404. 5E JQ=&J-W=3404, 58 J-(-2269. 72 J)-5674. 30 JiH=5674. 30 J达=k心±卜零=1 molX2. 5X8, 314 J moL 1<一

28、”成=14. 4? J - K-1 * ig wiSi +2=肛41d"AS=1 glXHX) J K-】，mL+14,41 J* KT=1M. 41 J * IT*M 一山一(573 = 3404. 58 J-(114. 41X273X2-100X273) J-3.18X104 J前h&H-5。= 567机30 J-(lit 41X273X2-100X273) J = -195X1(/ J.恒容下压力加倍 卬=0 ?=事=2p li晔54(丁£-1) = 1 TnoJXl, 5X& 314 J * 0»1"273 K=34Q4.58 J

29、C(Tt-Tj> = 5674* 30 J至=心,11 望=1 molXI. 5X8, 314 J K-1Xln2a 64 J - K'1AS3 = AS)*i-AS=08. 64 J * K-1MST) = 3404* 58 J-<10& 64 J * K-| X273X2 K-100 J KlX273 K) = -2, 86X101 J*16=iH- ii(Sn 5674,30 - (108. 64 J , KX273 K-100 J - K 1 X273 K) = -2, 63X10* J (。始热可逆膨胀至压力减少一半Q=0. W=卬.尸枭5 V 5,山 ，

30、AS.孝=0绝热过程方程式力:，71达一，11方(色)宁H=2d X273 K = 2O6. 90 K 6W=Q.(K )= 1 nwlXLSKS. 314 J mo厂i K1 X (206. 90273) K=-824T 33 JW-824. 33 J77=><“<丁:一)=1 molX2, 5X8, ：S14(206. 90-273) K= 1371 89 JM = iL；-SAT=-fi21 33 J-100X (206. 9-273) J=5785. 67 JG= AH-SAT= -1373. 89 J-100X(206.9-273) J>5236,11 J(5

31、)绝热不可逆反抗恒外压膨胀Q=0, W=W杵，仁.屋/一用)土-自(匕一匕1,强(八一T1 = -R(T*-Ti=2电 4 KW=flG.(戛 一7 )=1 molML5X&314 J n» T t K-1 X (21&t -273) K=-68G.9J AH=nC>F(Tt-T>) = l molX2,5X8.314 J moP1 - K-1 X(218. 4-273> K= -1134.m J AS -器+成In卷(分两步可逆过程求解) / 3 y rrrlhhdh 3A户=2. 5XB.314 J - mor1 - K_1 Xin314 J m

32、oL * K-*X1 molXln2华一4 64 J KT+5.76 J*KT = 1.12J KTASI = AS+AS=1OL 12 J - K-1M = iL/*MST) = -680.90-(10L 12X218. 4-10OX273)-4534. 49 J.2iC=iW-A(ST) = -lW.S6-(lQL 12X218,-100X273)4080, 53 J,17.将1 mol HAM就从373 K.lOOm F,小心等温压缩，在没有灰尘等凝聚中心存在时，烟到了 373 K.20O kPa的介稳水蒸气.但不久介稳水蒸气全变成了液态水.即H：0(Ki373 K.2QC kPa)&g

33、t;H?O(L373 K,200 kPa)求诙过程的AH.3G和巳知在该条件下.水的摩尔汽化均为46. 02 kJ moL,水的密度为1000 kg设气体为理想气体,液体体积强压力的彩哨可忽略不计.1 moLHi 0(g)373 Ki200 kPfi1 mul.H式 XI)373 Kt200 kPn1 moLH3t)(s>373 K*10O kPa1 moLH 式 XI)373 K,1QO kPa4M + M jRTIn 与十。十型止一的）二一 2M7. 73 J 向 pAH=nXW* =1 rwlX（-46. 02X10J J * moL ）=一 小比02X1" JM?= T

34、AC 4H一届 一46.0号><1 炉 J-C-2M7. 73 J）： 一口了 门【gr 3 T 一373 K川sj m ,18,用合适的判据证明；（D在373 K和200 kPa压下力，H?O4t）比HtCKg）更稳定t （2）在263 K和100 kPa压下力.HeO（s）比H式KD更稳定.H口 口«).373 K,20Q kPa 竭瓦FT.；.；江TdkEI解：（1） |HG.373 K,gOO融* * JGi同脸）就 KJOg 画33GA M+ AlG +人为设打为1 mol闲Tin 盘=1 molXK 3H J - K - moL X373 Kxm ="

35、;一2】4仇 53 J 向£Atrs 0 r*» Vdp -一跖 力P眄I乂照用；gLcOOXlO1 %一加0黑 1/ Pft>=l, 8 J1000 kg tn 1X7= 却47 73 J<0故自发变化总是朝Gibbs自由能喊少的方向进行.HKNf）比比更稳定.kASjFmdH?O(b；273 k/ j minQ即2曲叫” 哂修0邓3 K| SbAS A$t + iS： +iSi彳然 +嚼沙 +高丽跺>0故自发变化总是朝辆增加的方向进行*HeOG） 比周0（1）更稳定.R(kg mF35131义在298 K和1M趾压力F,已知。金刚石）和C（石墨）的摩尔

36、蜻摩尔燃烧博和卷度分别为:物质C（金刚石）S,/(J K-1 - moL ), n«L)工 45-395. 40C（石景）5. 71393. 512260试求i在298 K及100 kPa下,CX石最l一C（金刚石）的心欠.1（幻在即8 K及100 kPa时,哪个晶体更为稳定？（3）增加压力能否使不稳定晶体向稳定晶体转化？如有可能.至少要加重大压力,才能实现这种转化？B疝k；m忸rk：词解:|石墨|一I金刚百IK）=&H.（石制.293 K） - 金刚石.298 K）=-39X51 崛巾一（一加5,40 kJ mo7 ） = 1. 89X1/ J，眸尸】d5j（298 K）

37、= &（金刚石，298 K）-&（石墨,298 K）=2. 45J K' mol-1 -5* 71 K-1 mol_1 * J=_& 26 J mol-1 . K-13H:一Ar%“ T=1. 89X1 便 J , mo】T 一一4 26 J，mol-1 K-1 ）X258 K=2. S6X10* J gL.（2）因为行果金刚石的过程MZ。,反应过程不能自发进行，故29H K.1C0 kP自的条件下石墨比金刚 石棣定.（3）“1Gl.+（!哈 石Hnfi.）（如一10OX1G Pa）02. 8 X10J J * moP1 + 12X 1。塔*（证1宿- ）（由一

38、 I。7/）0 kg m 35】3 ddbO色1.5X10, Pa婴想在298K的温度下，石墨轻化为金刚石，压力要增加至1.51X1。Pa以上才有可 能实现这种转化.2a某实际气体的状态方程为口以=/?丁+”，式中口为常数.设有1 mol该气体，在温度为丁的等温条 件下，由阿可逆地变到由.试写出:Q.W,JU,H,aS,d4及“；的计算表示式.解:等温可逆过程，域M/=0,&H=Q,Qe一田.WrdV=-F1 畀 dV=_RTlnJVl r Jvt J.炉LBQ-RTln 受匚.Vm*1 Q砧=¥=Hh）*FM m=W= - RT In % L,21.在标准压力和298 K时

39、,计算如下反应的a&（298 K）,从所得数值判断反应的可能性. chkg+春 *CH3OH（D（2KX 石屣）+2H2（G+：a（g）CH）OH（l） «&1所需数据自己从热力学氯敏据表上查阅.解:所需数据查表即得*方法一:CH/g） +/Q-CHRH（7（298 K）=aU（CHaOHJ.2g&.298 K）=( 1G64 27 kJ * mol 1 ) (5O» 72 kJ , mo L ) = -115» 55 kJ * mol-3.(2>。石序 l+2HNG+Q®fCHqHfG4耳=也齿(CHOH.1.298 K3

40、= 166. 27 kJ * mtiL自发变化息是朝向自由能或少的方向进行,反应(幻发生的可能性大即&&<&方法二：物质&琢 g moP1)suj mi CCKI-74.81186.264Q0205,138CHaOH(e)-23& 66126.8C（石墨）0.740h20130,684(1 )CH + : QH g)f CH30H(Q&H5,=&M(CHiOH,l.2阳 K)一dHl(CHo曲8) = (-2瞅 66 kJ kJ mor1)- -163. 85 kJ mol rd异=S：(CHiOHJ,2$8 K)- St(CH4,

41、298K)£= 126.8 J gLK7-186.264j moL *K*l-yX205, 138 J - moT.” £r= -165, 033J maL K ld* =扉一丁，&鼻= 163,85 kJ *morJ-29S KX(-162. 033 J * W1 * K-1) = -H5. 564 kJ - mor N 石*+2H#等Q£g)m0HS)i Hl =A/H*(CHjOHJ,298 KJ-238. 66 kJ * moL4$(CHjOH11.298 K)一忠fC石墨298 K)7x£(H,gJ9& KL春出(R仔298 K

42、)-126. fl- 54 740-2 X130, 6M- X2O5.13fi-翻2. S77 J - mol-1 K-1&&卜=&"511T &SE,=一2疏.66 kJ - mor1-298 KX(- 212, 877 J mor1 - K_1) = -166- 28 kJ - mol-1自疫变化总是朝向自由能减少的方向进行.即&d(L&GXZX&GmH),反应(外发生的可能性大 一些.2丸计算下述催化加氢反应在298 K和标准压力下的媾变.G H/g+ 2H1G-Cs 耳(e>已知CzH“旦3H“G.QHM6在298

43、 K和标准压力下的标准摩尔嫡分别为*200. 8 J - K1 - tnoT1. 耳0, 6 J * K- moT 和四轨 5 J K"】 moP1解 4 黑=*(02也)&。乩)一2定(修-=(229, 5-200. S'-2 X130. 6)J * K1 mo尸=232. 5 J * K -1 * mor1.区若令隔胀系数（券耳，国系数*=一卷h试证吗证明:右边=呼=叮/（券）：x内第丁）一丁（|弘嗡q=（需）.=（静户+M券）.5 丁v）=嚼加打斗 格）.两边同除以仃,在二的条件下嚅.嚅兀+喘方喘%&=（券"则c,a=（翡）t+M （券又,dL

44、THTdS - pdV两边同除以w,在力的条件卜骸=丁（豺-介一。粉）（第4一户 由Max well关系式推号出 :嚼M%f将结果代人上式.整理储得GG = - 丁喘,（勃了左边一右边证明完毕.24.对van der Wads实际气体，试征明4组H=言, ffv V证明：TdT=TdS-AdV嚼卜=丁磊）f5飘承）-。一丁需印豺一户dT口 打、X券，镭，7嵌H=-l和 ，嚅“5制一户van der Waals 方程式 p -一滑Jva-& V/（需）一产筏证明成立明、,於、2s对理想气体，试证明国.嗯），证明：VdH= TdS+Vd在§的条件下.d5=0AdH-Vdp同理 &

45、amp;/=TdSpW在口勺条件下f患h 一丁在sj条件下得力一一声则遂之荐上二谒*=一认证明成立.%.在拍OKJOO kl%压力下，生石青的脱水反应为C19c立2HTH。一*CaS（X（s）+2H?tMg>试计鼻：液反应进度为1ml时的Q.W.WmJHH.g.Wk及 4.已知各物质在398 KJOO kVa 的热力学数据为物质 稀/fkJ mo-1 >SV(J mL，KF展/U * QCaSOk - 2H含CXs)一 2021, 12193. 97186. 203b 1432. 681D6. 7099.60HsO(g)FL 82188.333& 58解：CaSC% 2H?O0>KSOaG + 2H?OfG&6=lmol,则参加反应的Q22H：O为ImoLW=-pt(V,-Vi)-nRT= - 2mol X 8, 314 J moL K, X600K9976. 8 Jf忽略前后反应的固体体积，只考虑生成的HtO(G)Q-HiHffl(600K) =298K)+j C* "dT=2(10) 4-H* (CaSC -iH* (CaSO, * 2H?O) + 2( H?O) + C, (CaSU ) -QrPl COSO,，2HaO)J(TI-T1)= 2X(-24