48-(物化作业答案)---第三章--热力学第二定律.pptVIP

一、选择题 1.B ； 2. C； 3.B； 4.D。 二、填空题 1、 = ； ； = ； ； 2、 = ； ； 3、封闭系统、 Wf=0 、等压的过程； 4、封闭系统、 Wf=0 、等温等压的过程； 5、20% 6、 ； ； ； = 。 7、 ； ； ； 。 8、 = ；= ； = 。 1、1mol单原子理想气体从273K、22.4dm3的始态变到202.65KPa、303K的终态，已知系统始态的规定熵为83.68J·K-1，Cv,m=12.471 J·K-1·mol-1，求此过程的?U、?H、?S、?A及?G。 4、计算向绝热容器内1mol、-20℃的冰块上加入1mol、80℃水后的?S。 已知，0℃时冰的熔化焓?fusH=6009J?mol-1。水与冰的平均热容分别为： Cp,m(l)=75.3 J?K-1?mol-1，Cp,m(s)=36.0 J?K-1?mol-1。 4、计算向绝热容器内1mol、-20℃的冰块上加入1mol、80℃水后的?S。 已知，0℃时冰的熔化焓?fusH=6009J?mol-1。水与冰的平均热容分别为： Cp,m(l)=75.3 J?K-1?mol-1，Cp,m(s)=36.0 J?K-1?mol-1。 1 mol单原子分子理想气体，始态为273K，101325Pa ， 分别经过下列可逆变化: ①恒温下压力加倍；②恒压下体积加倍； ③恒容下压力加倍；④绝热可逆膨胀至压力减少一半； ⑤绝热不可逆反抗恒外压0.5×101325Pa膨胀至平衡。 试计算上述各过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、 ΔA。 已知，273K，101325Pa下该气体的摩尔熵为100J·mol-1·K-1。 * 第三章 热力学第二定律 三、判断题 1、 ×； 2、 √ ； 3、 × ； 4、 √ 。 第三章 热力学第二定律 五、指出下列各过程中Q、W、?U、?H、?S、?A、?G等热力学函数 哪些为零？ （1）理想气体绝热向真空膨胀； （2）理想气体恒温可逆膨胀； （3）理想气体不可逆恒温压缩； （4）理想气体节流膨胀； （5）真实气体节流膨胀过程。 0 0 0 0 0 - + ⑤ - - + 0 0 0 0 ④ + + - 0 0 + - ③ - - + 0 0 - + ② - - + 0 0 0 0 ① ΔG ΔA ΔS ΔH ΔU W Q ∵单原子分子的理想气体， 2、两个体积相等的玻璃球以旋塞隔开，分别储有1molO2和1molN2，温度均为298.15K， 压力均为100KPa。在绝热条件下，打开旋塞，使两种气体混合。取两种气体为系统，求 混合过程的Q、W、?U、?H、?S、?A、?G。（设O2和N2均为理想气体） 解：∵绝热，∴Q=0， 又∵混合过程温度不变，∴ ∴W=0 3、有10molCO2（视为理想气体）由25℃、1013.25KPa膨胀到25℃、101.325KPa。计算下列过程中的?S系，?S环及?S隔。假定过程是：（1）可逆膨胀； （2）自由膨胀；（3）对抗外压101.325KPa膨胀。 解：（1）可逆膨胀 ∵等温可逆膨胀，∴ ∵理想气体的等温可逆膨胀， 【方法二】 ∵理想气体的等温可逆膨胀， 3、有10molCO2（视为理想气体）由25℃、1013.25KPa膨胀到25℃、101.325KPa。计算下列过程中的?S系，?S环及?S隔。假定过程是：（1）可逆膨胀； （2）自由膨胀；（3）对抗外压101.325KPa膨胀。 解：（2）自由膨胀 与（1）始末态相同，∴ ∵理想气体的自由膨胀，Q=0， 3、有10molCO2（视为理想气体）由25℃、1013.25KPa膨胀到25℃、101.325KPa。计算下列过程中的?S系，?S环及?S隔。假定过程是：（1）可逆膨胀； （2）自由膨胀；（3）对抗外压101.325KPa膨胀。 解：（3）对抗外压101.325KPa膨胀 ∵与（1）始末态相同，∴ ∵恒外压101.325KPa下膨胀 ∴ ∴ 解：1mol，T1=-20℃=253K的冰变为T2=0℃=273K的冰需吸热： 1mol，T2=0℃=273K的冰变为T2=0℃=273K的水需吸热： 1mol，T3=80℃=353K的水变为T2=0℃=273K的水需放热： ∵ ∴冰为完全融化。最后为冰水混合物。 设有x mol的冰融化，则实际过程为： 1mol，T1=-20℃=253K的冰变为T2=0℃=273K的冰； x mol，T2=0℃=273K的冰变为T2=0℃=273K的水； 1mol，T3=80℃=353K的水变为T2=0℃=273K的水。 5、已知苯在101325Pa下于80