《工科大学化学-上册》【中南大学】课后答案
中南大学《分析化学》网上(课程)作业二及参考答案
(一) 单选题1. 共轭酸碱对的Ka 与Kb 的关系是（）。
(A)KaKb=1(B)KaKb=Kw(C)Ka/Kb=Kw(D)Kb/Ka=Kw参考答案： (B)2. 下列关于重量分析基本概念的叙述，错误的是（）。
(A) 气化法是由试样的重量减轻进行分析的方法(B) 气化法适用于挥发性物质及水分的测定 (C) 重量法的基本数据都是由天平称量而得(D) 重量分析的系统误差，仅与天平的称量误差有关参考答案： (D)3. 林旁(Ringbom)曲线即EDTA 酸效应曲线不能回答的问题是（）。
(A) 进行各金属离子滴定时的最低pH 值(B) 在一定pH 值范围内滴定某种金属离子时，哪些离子可能有干扰 (C) 控制溶液的酸度，有可能在同一溶液中连续测定几种离子 (D) 准确测定各离子时溶液的最低酸度参考答案： (D)4. 在滴定分析中，所用的标准溶液浓度不宜过大，原因是（）。
(A)过量半滴造成误差大(B) 造成终点与化学计量点差值大，终点误差大(C) 造成试样与标液的浪费参考答案：(C)5. 使用分析天平进行称量过程中，加、减砝码或取、放物体时，应把天平梁托起，主要是为了（）。
(A)称量快速(B)减少玛瑙刀口的磨损(C)防止天平盘的摆动(D)减少天平梁的弯曲参考答案：(B)6. 以下试剂能作为基准物的是（）。
(A) 分析纯CaO(B) 分析纯SnCl?2H2O(C) 光谱纯三氧化二铁(D) 99.99%金属铜参考答案：(D)7. 下列为有效缓冲体系的是（）。
(A) 0.10mol.L-1H3PO4与0.10mol.L-1Na2HPO4等体积混合(B) 0.20mol.L-1ClCH2COOH与0.10mol.L-1HCl等体积混合(C) 0.10mol.L-1Na2B4O7溶液(D) 0.20mol.L-1NH2CH2COOH与1.0参考答案：(C)8. 用Ca2+为沉淀剂，测定四草酸氢钾，最后灼烧烧成CaO，求CaO对KHC2O4?H2C2O4?2H2O的换算因数（）。
(上册)课后武大无机化学习题答案
第二章物质的状态1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能是何种气体?解4.一容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。
解9.有一高压气瓶，容积为30 dm3，能承受2.6×107Pa，问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险？解第五章氢和稀有气体3.写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法？答14.完成并配平下列反应方程式：（1）XeF4 + ClO-3→（2）XeF4 + Xe →（3）Na4XeO6 + MnSO4 + H2SO4→（4）XeF4 + H2O →（5）XeO3 + Ba(OH)2→（6）XeF6 + SiO2→答①XeF4 +2 ClO-3+2 H2O=Xe + 2ClO-4+ 4HF③5Na4XeO6 + 2MnSO4 +7 H2SO4 =5XeO3 +2 NaMnO4 + 7 H2O + 9Na2SO4⑤2XeO3 +2 Ba(OH)2 = Ba2XeO6 + Xe + O2 + 2H2O第六章化学热力学初步2. 计算体系的热力学能变化，已知：（1）体系吸热1000J，对环境做540J的功；（2）体系吸热250J，环境对体系做635J的功；解3. 在298K 和100kPa 恒压下，21mol 的OF 2同水反应，放出161.5kJ 热量，求 反应OF 2(g) + H 2O(g) → O 2(g) + 2HF(g)的△rH θm 和△rU θm 。
解12. 已知下列键能数据键 N ≡N N —F N —Cl F —F Cl —Cl 键能/ kJ ·mol1- 942 272 201 155 243试由键能数据求出标准生成热来说明NF 3在室温下较稳定而NCl 3却易爆炸。
(完整版)中南大学物化课后习题答案9章可逆原电池
s e第9章 可逆原电池1．写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E 的计算公式。
①② Pt,H 2(101325Pa)｜KOH(a )｜O 2(101325Pa),Pt③④解：(1) 负极 Pb(s)+(a) → PbSO 4(s)+2e正极 Cu 2+() + 2e →Cu(s)电池反应 Pb(s)+SO 4(a) + Cu 2+ (a Cu 2+) ==== PbSO 4(s)+Cu(s)(2) 负极 H 2( p Θ ) -2e → 2H + (a H +)正极 O 2( p Θ ) + H 2O +2e → 2OH -(a OH -)电池反应 H 2(p Θ)+ O 2(p Θ) → H 2O(l)(3) 负极 3H 2(p H2) - 6e → 6H +(aq)正极 Sb O (s) + 6e + 6H +(aq) → 2Sb(s) +3H O(l)电池反应 Sb2O3O(l)+3H2 (p H2) → 2Sb(s) + 3H2(4) 负极 Ag(s) + I -(a I -) → AgI(s) + e正极 AgCl(s) + e → Ag(s) + Cl - (a Cl-)-)电池反应 Agl(s) + I-(a I -) → Ag(s) + Cl - (a Cl2．试将下列化学反应设计成原电池（1）Zn(s) + H2SO4(a1) === ZnSO4(a2) + H2(p H2)；（2）Ni(s) + H2O ==== NiO(s) + H2(p H2)（3）H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)；（4）H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)解：（1）负极 Zn(s) -2e → Zn2+(a2)正极 2H+(a1) + 2e → H2(P H2)电池反应 Zn(s) +2H+(a1) ==== Zn2+(a2)+ H2(p H2)电池符号 Zn(s) | ZnSO4(a2) || H2SO4(a1) | H2(p H2),Pt(2) 负极 Ni(s) + 2OH -→NiO(s) + H2O +2e正极 2H2O + 2e →H2(p H2) +2OH -电极反应 Ni(s) + H2O==== NiO(s) + H2(p H2)电池符号 Ni(s),NiO(s) | KOH(稀) | H2(p H2), Pt（3）负极 H2(p H2) + 2OH -→ 2H2O + 2e正极 2H2O +2e → 2OH - + O2(p O2)电池反应 H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)电池符号 Pt,H2(p H2) | NaOH(稀) | O2(p O2),Pt(4) 负极 H2(p H2) + 2OH -→2H2O +2e正极 HgO(s) + H2O +2e → Hg(l) +2OH -电池反应 H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)电池符号 Pt ,H2(p H2) | KOH(稀) | HgO(s),Hg(l)3．工业上用铁屑加入硫酸铜溶液中以置换铜，试设计原电池；计算该反应在298.15K时的平衡常数，并说明此置换反应进行的完全程度。
中南大学物化课后习题答案-10章-电极过程
第10章电极过程1.用间接方法求得298. 15K时，反应H2+?02 ==== H20 （1）亠聲=-236. 65 kJ ・ mo「试问29&15K时，非常稀的硫酸溶液的分解电压是多少？设用的是可逆电极，并且溶液搅拌得很好。
（答案：1.226V）解：•・•-沁一空空竺亠2泗U 二E：二F二zF 2x964852.29& 15K时低电流密度电解稀硫酸水溶液，用银作两极的电极材料，和用光滑铠作两极材料，试分别确定其分解电压（已知在银电极上〃“2=0.87 , 〃。
2=0. 96V,在光滑钳电极上〃腔=0.09, “02=0. 45V。
并设稀硫酸水溶液中她=1）。
（答案：3. 059V； 1.769V）解：电解稀硫酸水溶液，就是电解水，其理论（可逆）分解电压为1.229, 考虑极化作用，则其实际分解电压=理论（可逆）分解电压+ S 超电压，故，用Ag作电极：2 1.229 + 0.87 + 0. 96 = 3. 059 V用Pt作电极：2 1.229 + 0. 09 + 0. 45 = 1.769 V3.某溶液中含 10 mol •dm3CdSO,, 10'mol Mm-3 ZnS04 和0. 5mol •dm USO,,把该溶液放在两个铀电极之间，用低电流密度进行电解，同时均匀搅拌, 试问① 哪一种金属将首先沉积在阴极上？② 当另一种金属开始沉积时，溶液中先析出的哪一种金属所剩余的浓度为多少？(答案：6. 65X10" mol ・ dm 3)— Cd.2"/Cd. 一Cd.2r /Cd解：(1)0.05916 怎 12 咕“汕在此溶液中，并护刘尸*,叫踏対。
加“，而查表知：畴认厂—°如26 V 醞 f 0.762酣.••一定有：＜^cd-/cd,故金属Cd 先析出。
(2)在金属锌析出时CcT 的浓度应满足关系：(-0. 4026) + 0. 02958 lg =(-0. 7628) + 0. 02961g (0.01)解得:Cct = 6. 65X 10 1 mol • dm 34. 电解某溶液在阴极上有Zn 沉积，也在Zn 上的超电压为0. 72V,欲使溶液中 Zf 的浓度降到lObol ・血二阴极仍不析出也气，溶液的pH 值最小应控制为多 少？(答案：2.7)解：当 C 7M 2+= 1.0X10 mo 1・ dm '时，有食诃価二 $二畑i _ ""“览—-—= -0.7628+0.029581g(1.0x]0-4)=-0.8811V 0.05916^ 12 ^cd^cd 2-析出也时，有 E+诳二(-0. 05916) XpH-0. 72不让出析出时,需要：£l+/H2 W 爲n2+/Zn即：（-0. 05916） X pH - 0.72^ （-0. 8811）解得：pH 2 2.15. 298. 15K 电解精炼铜的酸性溶液含铜 sthchmetcnv TCSC="0w NumberType=w l w Negative 二"False" HasSpace 二"False" SourceValue 二"30"UnitName=tt g ff >30g -dm'3,离子活度系数= ° 0576，若电解液中含有杂质银, 试问要得到精铜，电解液中银含量最大不能超过何值（设电积时铜的超电压可以 忽略，最大银含量时的 =01）? （答案：2.54X10“ mol ・dm'）□ 0 0591S, 30x0.0576弘吶二叮血 + ―-迈一-—=01644V%粧=0.7996 + 0.059161g^x0.1£ 机 E *0 7996+0 05916Igc, +M.1 铜宇不含Ag,则期血W ，即： 电恕 W0.2644解得：8. 98X10 ' mol • dm '6. 电解pH = 5的CdC12溶液时，Cd"的浓度为多少时也开始析出？已知也 的超电压为0.48V 。
中南大学物化课后习题答案 4章 化学平衡热力学原理
第6章化学平衡热力学原理1. 1000 K，101.325kPa时，反应2SO３(ｇ) ==== 2SO2(ｇ)＋O2(ｇ)的Ｋｃ＝3.54 mol·m-3。
(1)求此反应的 Ｋｐ和Kｙ；(2)求反应SO3(ｇ)==== SO2(ｇ)＋1/2O2(ｇ)的Ｋｐ和Kｃ。
（答案：①K p= 29.43 kPa，K Y= 0.29，②K p= 171.6 kPa，K c= 1.88 mol1/2·m-3/2）解：(1) 2SO3(ｇ)==== 2SO2(ｇ)＋O2(ｇ)K p=Kc(RT)∑νβ=3.54×8.314×1000=29.43×103 Pa=29.43kPaK y= K p·P-∑νβ=29430×(101325)-1=0.29(2) SO3(ｇ)==== SO2(ｇ)＋1/2O2(ｇ)==2．在温度Ｔ容积V的容器中，充入1mol H２和3mol I２，设平衡后有x mol HI生成。
若再加入2mol H２，则平衡后HI的物质的量为2x mol。
试计算Ｋｐ值。
（答案：4）解：已知平衡时生成HI摩尔数为xH2(g) + I2(g) ==== 2HI反应前摩尔数 1 3 0平衡时摩尔数1-0.5x 3-0.5xx总摩尔数∑n=1- 0.5x +3- 0.5x + x = 4mol ∵∑νB = 0若在上述平衡体系中再加入2摩尔H2H2(g) + I2(g) ==== 2HI重新平衡时摩尔数3－x 3－x 2x总摩尔数=3－x+3－x+2x = 6在同一温度T，，∴，解此方程得：x =1.5，故3．将含有50% CO、25% CO２、25% H２(均为摩尔分数)的混合气体通入1 173 K的炉子中，总压为202.65 kPa。
试计算平衡气相的组成。
已知反应CO２(ｇ)＋H２(ｇ)===H２O(ｇ)＋CO(ｇ)在1 173 K时，Ｋｐ＝1.22。
中南大学考试化学试卷及答案
中南大学考试化学试卷及答案2019学年 一 学期期末考试试题 时间110分钟 工科大学化学 课程 42 学时 2.5 学分 考试形式： 闭 卷 专业班级：冶金07-环境07 姓名 学号 卷面总分100分，占总评成绩 70 %， 卷面得分物理化学部分（共55分）一、 填空题（共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式为 。
2. 无水CuSO 4溶解时放热66.107 kJ ·mol -1，而CuSO 4·5H 2O 溶解时吸热11.506 kJ ·mol –1。
则反应CuSO 4 +5H 2O === CuSO 4·5H 2O 的热效应△r H m = kJ ·mol –1。
3. 1mol 理想气体经绝热可逆膨胀由始态达到末态，体系的△S = 。
4. A 与B 形成溶液，在某温度下，纯A 的饱和蒸气压为29.57kPa ，当溶液的组成为x B = 0.713时，对应的蒸气压为29.39kPa ，且蒸气的组成为y B = 0.818，则该温度下溶液中A 组元的活度a A = ；活度系数γA = 。
5. H 2与O 2气体在298K 下恒容容器中反应生成298K 的水：Q 0，W 0，∆U 0，∆H 06. 稀溶液的依数性有 、 、 和 。
7. 理想气体从同一始态出发，分别进行恒温可逆膨胀和绝热可逆膨胀到达相同体积的末态，则两过程体系作功量的大小是W 恒温 W 绝热。
8. 若某化学反应的△r H m > 0，△r S m > 0，且△C p = 0，当 Tm r m r S H ∆∆时，反应将自动进行。
9. 某晶体在0K 时残余熵为9.13 J·K -1·mol -1,则该晶体中，分子有 种可能的空间取向.10. 在恒温抽空的玻璃罩中封入二杯液面高度相同的糖水（1）和纯水（2）。
经历若干时间后，二杯液面的高度将是：（ ）（A ）1杯高于2杯； （B ）1杯等于2杯； （C ）1杯低于2杯； （D ）视温度而定。
工程化学答案
第一章绪论P13. 一些基本概念1.判别下列表述的正确与否，正确的在后面括号内用“√”错误的用“×”表示：（1）1摩尔氧............................................................................. .. (X)（2）1mol()........................... .....................(√)(3)化学反应通式可表示为ΣB=0.............................. .....( X)(4)在宇宙中找不到绝对意义上的孤立系统..............................................................(√)2.选择题：（要求将正确标号填入括号内，多选与单选自己判断）（1）下列物质中属于微观粒子的是（ C D ）(A)分子（B）原子（C）高速运动的电子（D）光子（2）下列说法正确的是（ C ）（A）1摩尔氧的质量是8.0g(B)原子和分子的空间尺寸分别为(C)原子和分子的空间尺寸在左右（D）我们能同时看到远处打雷发出光和听到打雷发出的声音（3）下列表述中错误的是（ B D ）(A)18.0g物质的量是1mol(B) mol氢的物质参加了反应（C） mol的（）参加了反应（D）“反应进度”说明，认识物质变化，必须考虑时间的变化3.（用恰当的文字或符号填入空格）计量反应进行程度的物理量都是（反应进度），它的符号是（ξ），单位是（mol）,这个单位还可以方便地计量介观粒子和微观粒子的物质的量。
4.在0℃时，一只烧杯中盛有水，水上浮着两块冰，问水和冰组成的系统中有几相如果撒入食盐，保持系统的温度仍为0℃不变，直至冰和食盐全部溶解（此时，冰点下降，详见ξ所述），此时系统中有几相如果再加入一些溶液，有什么现象发生此时系统有几相如果还加入一些，又将发生什么现象此时系统为几相答：①两相（固、液）②一相（液相）③加入有白色沉淀生成，此时系统有两相（液、固）④加入发生分层现象，此时系统三相（水相、固、油相）5.高温水蒸气对钢的化学腐蚀特别严重。
升华班等工科大学化学有机试卷参考答案
中南大学考试试卷（A 卷） 时间100分钟2010 ~ 2011 学年二学期 工科大学化学（有机反应化学） 课程期末考试试题专业 10级 课堂教学学时 32， 学分 2.0 ，闭卷，总分100分，占总评成绩70 % 请将答案写在答题纸上，注意标明题号一.命名或写出结构式（每小题1分，共10分）1.2.OH2,3,5-三甲基庚烷 2-环己烯醇N3C 2H 53.4.C H C 6H 53COOHN-甲基-N-乙基苯胺 E-2-甲基-3-苯基丙烯酸COOC 2H 5H 3CO5.6.CH 3CH 2CCHCH 2CH 33O4-甲基-3-己酮 4-甲氧基苯甲酸乙酯7.OHCH 38.[(CH 3)3NCH 2CH 3]OH5-甲基-1-萘酚 氢氧化三甲基乙铵 9. 邻苯二甲酸酐 10. 吡啶O O N二、选择题（每小题2分，共30分）1．下列化合物中，哪一个的IR 具有以下特征：1700cm -1（s ），3020cm -1（m →s ） ( B )OCHOCCHABCDCOOH2．下列化合物中有“*”标记的质子的δ值的大小顺序排列正确的是： （ C ） CH 3*CH 2*CHO*a.b.c.A a ＞b ＞cB a ＞c ＞bC c ＞b ＞aD b ＞c ＞a3．下列烯烃，最容易发生亲电加成反应的是 （ D ）A. B. C.H 2C CHCHCH 3 D.H 2C CH 2H 2C C(CH 3)2H 2C CHCl 4．含有伯、仲、叔三种类型的碳，且分子量最小的烷烃是： ( A ) A BC D.(CH 3)3CCH 2CH 3(CH 3)3CCHCH 3CH 3(CH 3)3CCHCH 2CH 3CH 3(C 2H 5)3CCHCH 2CH 3CH 35．下列负离子，稳定性最大的是： （ B ）A B CD OH 3COO 2NOClH 3CO6．下列化合物中，存在顺反异构体的是： （ A ）A. B. D.C.H 2C C H 2C C CH 2CH 3CH 2C CH C CH 2C 6H 5CH CHC 6H 5CH 3CH 37．下列叙述，不属于S N 1反应特征的是： （ D ） A. 反应分步进行 B. 产物常伴随重排C. 产物外消旋化D.亲核试剂的浓度明显影响反应速度8．下列化合物，不能与三氯化铁显色的是： （ A ）ABCD OCOCH 3OHCOOHCH 3COCH 2COOC 2H 5OH9. 甲烷与Cl 2在光照下反应，不可能生成的产物是： （ C ） A ．CH 3Cl B. CH 2Cl 2 C. H 2 D. CH 3CH 3cdCH 3COOHa b10. 化合物:酸性由强到弱排列为：RP O OH ( )CH 3CH 2SHCH 3CH 2OH BA. dcbaB. abcdC. cadbD. bacd11. 乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应属于 （ D ） A ．亲电加成 B. 亲电取代 C. 亲核加成 D. 亲核取代 12．下列物质：a ．乙胺 b. 吡啶 c. 吡咯 d. 六氢吡啶，碱性由强至弱排列为： （ D ） A. bacd B. abdc C. cadb D. dabc13.下列化合物：a ．溴苯 b.苯 c. 苯酚 d. 吡啶 亲电取代活性由高至低排列为：（ A ）A. cbadB. abdcC. cabdD. dabc14．下列化合物，最容易脱酸的是： （ A ）A B C D β-酮酸丁二酸苯甲酸α-羟基酸15．下列叙述，不正确的是： （ B ） A. 缩醛或缩酮的生成反应可保护羰基 B. 伯胺和仲胺可酰化，叔胺不能酰化 C. 氨基酸处于等电点状态下溶解度最低 D. 淀粉和纤维素中单糖之间的结合键是相同的三、写出下列有机化学反应的主要产物（每小题2分，共24分）CH 2CH 31.2.CH 2BrNaOH H 2OCl CHCH 3ClCH 2OH BrCH 2CH 33.(H 3C)3CKMnO 4△COOH(H 3C)3CCH 2CHCH 2CH 3△4.OHH 2SO 4CH CHCH 2CH 3NH CO 5.Br 2/Fe △NH CO NH CO +BrBr6.O 3Zn/H 2OCHOO7.HOCH 2CH 2CH 2COOH△OO8.CH 32OC 6H 5NHNH 2OOC 2H 53CCH 2C NNHC 6H 5OOC 2H 5CH 3CH 2COOC 2H 539CH 3CHCOOC 2H 5C OCH 2CH 310.40%NaOHC CH 2OHHOH 2C CHO 2OHHCHO+C CH 2OHHOH 2C CH 2OH 2OH +HCOOH11.10%NaOH COCH 3+CHO20℃CC HH C O32OH12.COOHOCOCH 3COOH四、合成题（用反应式表示，注明反应条件；任选两小题，每小题5分，共10分）1.选择合适的原料，经格氏试剂制备的途径合成：CH 3C C 6H 5OHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3C C 6H 5OHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2BrMgEt 2O 3CH 2CH 2CH 2MgBr C 6H 5COCH 3CH 3CH 2CH 2CH 2C C 6H 5CH 3OMgBrH 3O（第一、二步，每步2分，第三步1分）2. 以乙酰乙酸乙酯为起始原料，其它试剂任选，合成：CH 3C CH 2CH 2C 6H 5CH 3C CH 2COOC 2H 5OC 2H 5ONa 652CH 3C CHCOOC 2H 5O CH 2C 6H 5NaOH/H 2OH△CH 3C CH 2O CH 2C 6H 5（第一、二步，每步2分，第三步1分）3. 以甲苯为原料，其它无机试剂任选，合成：CH 3BrBrH3C H3CHNO3H2SO4NO Fe+HCl3C NH2Br2H3C NH2BrBr NaNO2/HCl0~5℃3C N2ClBrBrH3P O23CBrBr （每步1分）五、推断题（每小题5分，共10分）1．化合物A（C9H10O），不起碘仿反应，其IR在1 690 cm－1有一强吸收。
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中南大学物理化学上册课后答案第一章化学热力学基本定律与函数习题1．1mol 双原子理想气体在300K 、101kPa 下，经恒外压恒温压缩至平衡态，并从此状态下恒容升温至370K 、压强为1010kPa 。
求整个过程的U ∆、H ∆、W 及Q 。
（答案：△U =1455J ，△H =2037J ，W =17727J ，Q =-16272J ）解：第一步：恒外压恒温压缩至平衡态，U ∆=0，H ∆=0331dm695.2410101300314.8=××=V 此平衡态的体积就是末态的体积V 2，331dm 046.3101010370314.8=××=V 此平衡态的压强kPa 84.81810046.3300314.8'3=××=−p W =-p ’(V 2-V 1)=-818.92×103×(3.046-24.695)×10-3=17727J =17.727kJ-Q =W =17.727kJ Q =-17.727kJ第一步：因恒容W =0U ∆=Q V =C V,m (T 2-T 1)=20.79×(370-300)=1455.3J=1.455kJ H ∆=(20.79+R )×70=2037.3J =2.037kJ整个过程：W =17.727kJ ；Q =-17.727+1.455=-16.27kJ ；U ∆=1.455kJ ；H ∆=2.037kJ 。
2．设有0.1kg N 2，温度为273.15K ，压强为101325Pa ，分别进行下列过程，求U ∆、H ∆、Q 及W 。
(1)恒容加热至压强为151987.5Pa ；(2)恒压膨胀至原体积的2倍；(3)恒温可逆膨胀至原体积的2倍；(4)绝热可逆膨胀至原体积的2倍。
（答案：①△U =Q V =1.01×104J ，△H =1.42×104J ，W =0；②△H =Q p =28.4kJ ，△U =20.20kJ ，W =-8.11kJ ；③Q =5622J ，W =-5622J ，△H =△U =0J ；④Q =0，W =△U =-4911J ，△H =-6875J ）解：将N 2气视为双原子理想气体，则C p ,m =29.10J ·mol -1·K -1;C v ,m =20.79J ·mol -1·K -1(1)W =0,末态温度T 2=1.5T 1=1.5×273.15K∴U ∆=Q v =n C v (T 2-T 1)=(100÷28)×20.79×(1.5×273.15-273.15)=1.01×104JH ∆=n C p (T 2-T 1)=(100÷28)×29.10×(1.5×273.15-273.15)=1.42×104J(2)末态温度T 2=2T 1=2×273.15KH ∆=Q p =n C p (T 2-T 1)=(100÷28)×29.10×(2×273.15-273.15)=28388J=28.4kJ U ∆=n C v (T 2-T 1)=(100÷28)×20.79×273.15=20201J =20.20kJ-8.11kJ J 811010132515.273314.828100)101325(=−=×××−=∆−=V p W (3)理想气体恒温，H ∆=U ∆=0,W =-Q =-(100÷28)×8.314×273.15×ln2=-5622J=-5.62kJ(4)运用理想气体绝热过程方程：4.0224.011V T V T =T 2=(0.5)0.4×T 1=(0.5)0.4×273.15=207K Q =0W =U ∆=n C v ,m T ∆=(100/28)×20.79×(207-273.15)=-4911J=-4.911kJH ∆=(100÷28)×29.10×(207－273.15)=-6875J =-6.875kJ3．在373.15K 、101325Pa 下，1mol 水缓慢蒸发。
水的蒸发热为40.593kJ ·mol -1，1kg水的体积为1.043dm 3，1kg 水蒸气的体积为1677dm 3。
求：(1)蒸发过程中体系的U ∆、H ∆、W 、Q ；(2)如忽略Ｖ液，并设水蒸气为理想气体，W 为何值，并与(1)的结果比较。
（答案：①△U =37536J ，△H =Q p =40593J ，W =-3057J ；②W =-3102J ）解：(1)W =p V ∆=-p (V 气-V 液)=-101325×18×(1.677-1.043×10-3)×10-3=-3057JH ∆=Q p =40593JU ∆=Q +W =40593-3057=37536J(2)如忽略V 液，则W =-pV 气=-nRT =-3102J4．在298.15K 、101325Pa 下，1mol H 2与0.5mol O 2生成1mol H 2O （ｌ），放热285.90kJ 。
设Ｈ2及Ｏ2在此条件下均为理想气体，求U ∆。
若此反应在相同的始、末态的条件下改在原电池中进行，做电功为187.82kJ ，求U ∆、Q 及W 。
（答案：①△U =-282.18kJ ；②Q =-98.08kJ ，W =-184.10kJ ，△U =-282.18kJ ）解：(1)反应为：H 2(g)+0.5O 2(g)===H 2O(l)(恒温恒压)∆H =-285.9kJ若忽略H 2O(l)的体积，则U ∆=∆H -(∆n )RT ，∆n =-1.5所以：U ∆=-282.18kJ(2)U ∆不变总功：W =电功+体积功=(-187.82)+1.5RT =-184.1kJQ =U ∆-W =(-282.18)+184.1=-98.1kJ5．在绝热密闭容器内装水1kg 。
开动搅拌器使容器中的水由298K 升温至303K 。
已知液体水的m ,p C ≈m ,V C ＝75.31J ·mol -1·K -1，求W 、Q U ∆及H ∆，结果说明什么?（答案：Q =0，W =20.92kJ ，△U =20.92kJ ，△H =20.92kJ ）解：因绝热，故Q =0，又因为恒容且C v ,m 为常数，故kJ 92.20)298303(31.7518100021,=−××==∆∫dT C n U T T m V kJ 92.20)298303(31.7518100021,=−××==∆∫dT C n H T T m p W =U ∆=n C V,,m (T 2-T 1)=20.92kJ讨论：此过程所得的功为非体积功，即W ’≠0,尽管过程是恒容的，而Q V ≠U ∆.6．5mol 双原子理想气体，从101325Pa 、410.3L 的始态出发，经pT ＝常数的可逆过程(即体系在变化过程中pT ＝常数)压缩至末态压强为202650Pa 。
求(1)末态的温度；(2)此过程的U ∆、H ∆、W 、Q 。
（答案：①T =500K ；②△U =-51.96kJ ，△H =-72.75，W =41.57kJ ，Q =-93.53kJ ）解：(1)始态温度K1000314.85103.4101013253111=×××==−nR V p T 所以末态温度K500020264010001013252112=×==p T p p (2)kJ 96.51J 51963)1000500(314.825521,−=−=−×××==∆∫dT C nU T T mV kJ75.72J 72748)1000500(314.827521,−=−=−×××==∆∫dT C n H T T m p ∫∫==−V TK V p W d d (∵pT=K )又KTnRT V KnRT p nRT V d 2d 2=⇒==∴J 41570)1000500(314.8522d 2d −=−×××=∆=×==−∫∫T nR T KnRT T K V T KW W =41.57kJQ =U ∆-W =(-51.96)-41.57=-93.53kJ7．横放的绝热圆筒内装有无摩擦、不导热的活塞。
在其两侧均盛有101325Pa 、273K 的理想气体54Ｌ，并在左侧引入电阻丝使气体缓慢加热，直至活塞将右侧气体压缩至压强为202650Pa 为止。
已知气体的m ,V C ＝12.47J ·mol -1·Ｋ-1。
求：(1)右侧气体最后的温度及所得的功；(2)左侧气体最后温度及所得的热。
（答案：①T =360.31K ，W =2.620kJ ；②T =732.4K ，W =2.620kJ ）解：右侧，相当于绝热可逆压缩：始p Θ,273.15K始p Θ,273.15K54dm 354dm 3末202650Pa,T 2V 2末202650Pa,T ’2V ’26667.147.12314.847.12m,m ,=+==V p C C γ根据绝热可逆过程方程γγ12121−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=p p T T 得：K3.36020265010132515.273'26667.116667.1'2=⇒⎟⎠⎞⎜⎝⎛=−T T 左、右侧气体的摩尔数mol409.215.273314.810541013253=×××==−RT pV n 右侧得功W =∆U =nC v,m (T ’2-T 1)=2.409×12.47×(360.31-273.15)=2.62kJ右侧末态体积3'2m 03561.02026503.360314.8409.2=××=V 左侧末态体积V 2=0.054+(0.054-0.03561)=0.07239m 3左侧末态温度K4.732314.8409.207239.02026502=××=T 左侧做功=－右侧得功W (左)=-2.620kJU∆(左)=J13796)15.2734.732(47.12409.2m ,m ,=−××=∆=∫T nC dT nC V V Q (左)=U ∆－W =13796－2620=16416J=16.42kJ8．设有绝热硬木箱，原为真空，在箱上刺一极小的细孔，空气缓慢地流入箱内。