《物理化学》习题答案(天大第四版)精品.ppt

第二章 热力学第一定律 2.5 始态为25°C，200kPa的5mol某理想气体，经途径a，b两不同途径到达相同的末态。途经a先经绝热膨胀到 -28.47°C，100 kPa，步骤的功Wa=-5.57KJ,再恒容加热到压力200 kPa的末态，步骤的热Qa=25.42KJ。途径b为恒压加热过程。求途径b的Wb及Qb。 解：先确定系统的始、末态????? 2.6?? 4 mol的某理想气体，温度升高20 °C，求?H - ?U的值。?????? 解：根据焓的定义 H=U+PV ?H - ?U= ?(PV) PV=nRT ?H - ?U= ?(nRT)= nR ?T=4 ╳ 8.314 ╳ 20=665.12J 2.13 已知20°C液态乙醇(C2H5OH,l)的体膨胀系数等温压缩率 ,密度 ，摩尔定压热容 。求20 °C，液态乙醇的 。 解：由热力学第二定律可以证明，定压摩尔热容和定容摩尔热容有以下关系 解：图示如下 解：300 kg的水煤气中CO(g)和H2(g)的物质量分别为 2.19 在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板，隔板的两侧分别为2 mol，0 °C的单原子理想气体A及5 mol，100 °C的双原子理想气体B，两气体的压力均为100 kPa。活塞外的压力维持在100 kPa不变。今将容器内的隔板撤去，使两种气体混合达到平衡态。求末态的温度T及过程的 。 由于汽缸为绝热，因此 3.19 3.21 绝热恒容容器中有一绝热耐压隔板，隔板一侧为2 mol的200 K，50 dm3的单原子理想气体A，另一侧为3 mol的400 K，100 dm3的双原子理想气体B。今将容器中的绝热隔板撤去，气体A与气体B混合达到平衡。求过程的 。 3.22 绝热恒容容器中有一绝热耐压隔板，隔板两侧均为N2(g)。一侧容积50 dm3，内有200 K的N2(g) 2 mol；另一侧容积为75 dm3, 内有500 K的N2(g) 4 mol；N2(g)可认为理想气体。今将容器中的绝热隔板撤去，使系统达到平衡态。求过程的 。 3.23 常压下冰的熔点为0 °C，比熔化焓 ，水的比定压热熔 。在一绝热容器中有1 kg，25 °C的水，现向容器中加入0.5 kg，0 °C的病，这是系统的始态。求系统达到平衡后，过程的 。 3.27 已知常压下冰的熔点为0 °C，摩尔熔化焓为 ，苯的熔点为5.5 1°C，摩尔熔化焓为 。液态水和固态苯的摩尔定压热容分别为 及 。今有两个用绝热层包围的容器，一容器中为0 °C的8 mol H2O(s)与2 mol H2O(l)成平衡，另一容器中为5.51 °C的5 mol C6H6(l)与5 mol C6H6(s)成平衡。现将两容器接触，去掉两容器间的绝热层，使两容器达到新的平衡态。求过程的 。 3.28 将装有0.1 mol乙醚(C2H5)2O(l)的小玻璃瓶放入容积为10 dm3的恒容密闭的真空容器中，并在35.51 °C的恒温槽中恒温。35.51 °C为在101.325 kPa下乙醚的沸点。已知在此条件下乙醚的摩尔蒸发焓 。今将小玻璃瓶打破，乙醚蒸发至平衡态。求 （1）??? 乙醚蒸气的压力； （2）??? 过程的 。 3.30 容积为20 dm3的密闭容器中共有2 mol H2O成气液平衡。已知80 °C，100 °C下水的饱和蒸气压分别为 及 ，25 °C水的摩尔蒸发焓 ；水和水蒸气在25