物理化學(xué)第三章習(xí)題答案課件

將1mol雙原子理想氣體從298K、100kPa的始態(tài)，恒熵壓縮到體積為5dm3，求終態(tài)溫度及過程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS。解：T2，5dm3298K，100kPa2.將298.15K、100kPa的0.1mol的雙原子理想氣體絕熱不可逆壓縮至150kPa，測得此過程系統(tǒng)得功502J，求終態(tài)溫度T2及該過程的Q、ΔU、ΔH、ΔS系統(tǒng)、ΔS環(huán)境和ΔS隔離。T2，150kPa298.15K，100kPa解：3.1molO2，始態(tài)為300K和1013.25kPa，經(jīng)過恒溫可逆膨脹至終態(tài)壓力為101.325kPa。試計(jì)算該過程的W、Q、ΔU、ΔH、ΔS。300K，1013.25kPa300K，101.325kPa解：298.15K，100kPa298.15K，50kPaT2，500kPa298.15K，100kPa5.將298.15K，下的1dm3O2絕熱壓縮到5，耗費(fèi)功502J。求終態(tài)的T2和S2以及過程的ΔU、ΔH、ΔS和ΔG。已知(O2,298.15K)=205.14J·K1·mol-1，Cp,m

(O2)=29.29J·K-1·mol-1。6．1mol某雙原子理想氣體，從300K、pθ等溫可逆壓縮到10pθ，計(jì)算該過程的Q、W、?U、?H、?S、?A和?G。300K，100kPa300K，1000kPa8.1mol液體水于298.15K，101.325kPa下蒸發(fā)為水蒸氣，試計(jì)算此過程的W、Q、?U、?H、?S及?G，并判斷此過程能否自發(fā)進(jìn)行.已知在298.15K、3.167kPa下水的ΔvapHm（298.15K）=43.76kJ·mol-1根據(jù)吉布斯函數(shù)判據(jù)，過程不可自發(fā)進(jìn)行。10.298.15K和pθ下進(jìn)行的相變：H2O（l）→H2O（g）計(jì)算相變的ΔG，并判斷能否自動(dòng)進(jìn)行。已知H2O（l）在298.15K時(shí)飽和蒸氣壓為3.168kPa，H2O（l）的摩爾體積為18.02mL/mol。1molH2O(l)298.15K,100kPa1molH2O(g)298.15K,100kPa不可逆相變1molH2O(l)298.15K,3.168kPa1molH2O(g)298.15K,3.168kPa可逆相變根據(jù)吉布斯函數(shù)判據(jù)，不可自發(fā)進(jìn)行。11.已知苯在101.325kPa下的熔點(diǎn)為5℃，在此條件下的摩爾熔化焓，Cp,m(s)=122.59Jmol–1K–1,Cp,m(l)=126.78Jmol–1K–1

求在101.325kPa，-5℃下1mol過冷苯凝固為固體苯的S

和G

。

12.在400K、標(biāo)準(zhǔn)壓力下，理想氣體間進(jìn)行下列恒溫、恒壓化學(xué)反應(yīng)：A（g）+2B（g）→3C（g）+D（g）求進(jìn)行1mol上述反應(yīng)的ΔrGmθ已知25℃數(shù)據(jù)如下：ABCDΔfHmθ/kJ·mol?10-40-300Cp,m/J·mol?1·K-110502025

/J·mol?1·K-12070304013．353.25K、101.325kPa的1mol苯放入一密閉的真空容器中，最終蒸發(fā)為同溫同壓的苯蒸氣。（設(shè)該容器放在溫度恒定在353.25K的極大恒溫槽內(nèi)）已知苯（l）在353.25K、101.325kPa下的摩爾蒸發(fā)焓為30.77kJ·mol-1.（1）計(jì)算該過程W、Q、?U、?S和?G。（2）S、G兩個(gè)判據(jù)中，何者可以作為上述過程是否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)。請(qǐng)計(jì)算出具體數(shù)值來說明?？赡?.在100℃和25℃之間工作的熱機(jī)，其最大效率為（）A.100%B.75%C.25%D.20%2.當(dāng)理想氣體在等溫(500K)下進(jìn)行膨脹時(shí)，求得體系的熵變?S=l0J·K-1，若該變化中所做的功僅為相同終態(tài)最大功的1/10，該變化中從熱源吸熱（）A.5000JB.500JC.50JD.100JDB3.正常沸點(diǎn)時(shí)，液體蒸發(fā)為氣體的過程中（）A.ΔS=0B.ΔG=0C.ΔH=0D.ΔU=04.一定量的理想氣體經(jīng)絕熱可逆膨脹后，下列各量正確的是()

A．Q>0B．W>0C．ΔS=0D．ΔH=05.理想氣體由始態(tài)經(jīng)過絕熱自由膨脹至終態(tài),其以下各量變化正確的是()A.Q>0B.ΔS=0C.W>0D.ΔU=0BCD6.若系統(tǒng)經(jīng)歷一任意的不可逆過程，則該系統(tǒng)的熵變?chǔ)()A一定大于零B一定小于零C一定等于零D可能大于零也可能小于零7.若在隔離系統(tǒng)中發(fā)生一任意的不可逆過程后則該系統(tǒng)的熵變?chǔ)()。A一定大于零B一定小于零C一定等于零D可能大于零也可能小于零DA8.理想氣體由始態(tài)經(jīng)過絕熱可逆膨脹至終態(tài),其以下各量變化正確的是()Q>0B.ΔS=0C.W>0D.ΔU=0B12.理想氣體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過程（）A.可以從同一始態(tài)出發(fā)達(dá)到同一終態(tài)。B.從同一始態(tài)出發(fā)，不可能達(dá)到同一終態(tài)。C.不能斷定A.、B.中哪一種正確。D.可以達(dá)到同一終態(tài)，視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定13.恒溫恒壓下，一定量純物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)，則系統(tǒng)和環(huán)境的熵變?yōu)椋海ǎ〣.C.D.BB15.理想氣體卡諾循環(huán)的圖為下列四種情況中的哪一種?()

CC14.某一化學(xué)反應(yīng)，已知其，則該反應(yīng)的的數(shù)值隨溫度的升高而()A升高B減少C不變D不能肯定1.熱力學(xué)基本方程dG=

。2.一定量的理想氣體，恒溫自由膨脹后ΔS

0。3.1mol單原子理想氣體從始態(tài)體積V1開始，經(jīng)歷絕熱可逆膨脹過程后體積變至10V1，則過程的ΔS=

J/K。4.亥姆霍茲函數(shù)判據(jù)的條件為

。6.1mol理想氣體在恒溫條件下，體積由V膨脹至2V，該過程的W

0，ΔH

0，ΔS

0，ΔG

0。（選填：＞、=、＜、、）7.在T1和T2兩熱源間工作的可逆熱機(jī)效率η=

.（T1＞T2）5.吉布斯函數(shù)判據(jù)dG≤0適用的條件為

。<0=><>