(ppt)物理化学第二章习题解.ppt

物理化学习题 解 答 p95 题 2.5 p95 题 2.5 p95 题 2.5 p95 题 2.7 p95 题 2.7 p95 题 2.9 p95 题 2.9 p95 题 2.11 p95 题 2.11 p97 题 2.22 p97 题 2.22 p97 题 2.22 p97 题 2.22 p97 题 2.23 p97 题 2.23 p97 题 2.23 p97 题 2.26 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=24.454 J?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、ΔU及ΔH。 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 p97 题 2.26 p97 题 2.26 p97 题 2.26 或由 和 得 p97 题 2.26 p98 题 2.27 p98 题 2.27 * * 魏 登 贵 武汉理工大学理学院化学系 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。 途径a1 绝热 途径a2 恒容 途径b 恒压 解：题给途径可表示为 2.7　已知水在25℃的密度 。求１mol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。 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 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 因为过程恒压，故 2.11 4mol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150 dm3，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 4mol p1＝100kPa V1＝100dm3 T1＝？ 4mol p2＝100kPa V2＝150dm3 4mol p3＝150kPa V3＝150dm3 T3＝？ 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。 解： (1) (2) (3) ∵该过程为绝热可逆过程，且 ∴ (4) ∵该过程为绝热恒外压过程 ∴ 2.23 5mol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。 5mol p1＝200kPa T1＝300K 5mol p2＝50kPa T2＝300K 5mol p3＝200kPa T3＝？ 解:题给过程可表示为 恒温 可逆 绝热 可逆 解：因为过程（2）为理想气体的绝热可逆过程，且 ，故 即 得到过程方程式 再以B为系统 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℃，101.325 kPa下使 1 kg水蒸气全部凝结成液体水时的W、Q 、?U和?H。设水蒸气适用理想气体状态方程式。 *