物化作业

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物化题练习题

物化题练习题

物化题练习题1. 下列关于物质的说法中,正确的是:A. 物质是由分子或原子构成的;B. 物质可以被分解成更小的物体;C. 物质可以存在于固态、液态和气态;D. 物质可以通过化学反应转变成其他物质。

2. 水的化学式是H2O,其中2是表示:A. 氧元素的个数;B. 氢元素的个数;C. 氧气分子的个数;D. 氢气分子的个数。

3. 下列物质中,是化合物的是:A. 纯净水;B. 氧气;C. 氯气;D. 金属铝。

4. 气体的特点不包括:A. 分子间距离大,分子运动自由;B. 气体可以被压缩;C. 气体分子之间有强烈的相互作用力;D. 气体可以扩散和弥散。

5. 下列物质中,属于物理变化的是:A. 将水煮沸;B. 冰块融化成水;C. 铁生锈;D. 木材燃烧成灰。

6. 下列物质中,属于化学变化的是:A. 电池产生电能;B. 冰融化成水;C. 水蒸气变成水;D. 液化石油。

7. 下列物质中,属于原子的是:A. 水分子;B. 氧气分子;C. 铁分子;D. 氯气分子。

8. 下列元素中,是金属的是:A. 氧气;B. 氯气;C. 铁;D. 氮气。

9. 化学方程式中反应物和生成物分别位于方程式的左边和右边,这是遵守了什么定律?A. 质量守恒定律;B. 能量守恒定律;C. 波动守恒定律;D. 力学守恒定律。

10. 在化学方程式中,用于表示反应条件的符号是:A. ♦;B. ∆;C. ⊕;D. ↾。

以上是物化题练习题,请根据题目自行选择答案,并进行检查。

祝你好运!。

水处理作业

水处理作业

水的物化处理作业项文力090430第一章超纯水及其制备20℃时测得纯水电阻率(MΩ·cm)为16,换算成25℃时的电阻率解:20℃时测得纯水电导率为:L20℃=1/16 μΩ-1·cm-1=μΩ-1·cm-1;L t=L e(t)+L p(t);L e(25℃)=k t* L e(t)= k t*( L t-L p(t))= k20℃*( L20℃-L p(20℃));∴L25℃=L e(25℃)+L p(25℃) = k20℃*( L20℃-L p(20℃)) +L p(25℃);∴ρ25℃=1/ L25℃=1/[ k20℃*( L20℃-L p(20℃)) +L p(25℃)];查表得:k20℃=;L p(20℃)=μΩ-1·cm-1;L p(25℃)=μΩ-1·cm-1;∴ρ25℃=1/[ k20℃*( L20℃-L p(20℃)) +L p(25℃)]= 11.111*(0.06250.0380)0.0548-+= MΩ·cm第二章传质与物料平衡原理多相反应模型:如图为淹没式生物活性炭滤池,试建立数学模型,假定生物反应为一级反应dsksdt=-,其他参数自行假定。

e,Q图 淹没式生物活性炭滤池解:如图,在滤柱上取一段ΔL,在AΔL 这一体积微元内,建立污染物的物料衡算方程。

主体溶液中污染物的变化量等于活性炭表面生物膜反应的量。

假定微元内单位体积生物膜表面积为F ,污染物进入生物膜表面的通量为N Δ,则:-QΔS=AΔL·F·N Δ∴S AFN L Q ∆∆=-∆,微元趋于无限小时,AFN QdS dL ∆=- 假定活性炭的空隙率为ε,比表面积为e ,则:F=(1-ε) e ;∵污染物到达生物膜后才发生反应,反应速率为一级反应dsks dt=-,而N Δ为污染物的通量,进入生物膜表面由于反应而消失,消失速率即反应速率,∴-N Δ=dsks dt-=; ∴AFN (1)Q dS A ekS dL Qε∆-=-=- ∴0(1)ln()e S A ekL S Qε-=- ∴0(1)exp[]e A ekLS S Qε-=⋅-第三章 离子交换理论用离子交换法从CuSO 4废液中回收Cu ,废液含Cu 2+为20mgN/L ,处理水量3.78m 3/h 。

物化变化和性质判断作业题

物化变化和性质判断作业题

一、化学变化和物理变化的判断
1、以下变化中:
①冰雪融化,②玻璃破碎,③食品腐烂变质,④木材制成桌椅,⑤二氧化碳被液化,
⑥氧气变成液氧,⑦铁生锈,⑧饼干变软,⑨食物的消化,⑩食盐溶解,
○11气球和车胎发生爆炸,○12火药爆炸,○13锅炉气压大而爆炸,○14铜变成铜绿(铜生锈),
○15铁变成铁水,○16保险丝熔断,○17蜡烛的燃烧,○18光合作用,○19铁铸成铁锅,
○20呼吸作用,○21澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,○22食盐吸水回潮,○23电灯通电发光发热
属于物理变化的是:(填序号)
属于化学变化的是:(填序号)
二、物理性质和化学性质的判断
2、以下性质中:
①温度在100度以上时,水(会)变成水蒸汽,②酒精(容易)着火,
②红磷(是)暗红色的固体,④氧气(能)支持燃烧,⑤汽油(容易)挥发,
⑥氧气(能)微溶于水,⑦蜡烛熔点低,受热(会)熔化,⑧白磷(能)自燃,
⑨稀有气体(有)惰性,⑩二氧化硫(有)刺激性气味,○11大米(可以)酿成酒,
○12牛奶(会)变酸,○13氧气液化后(会)变成淡蓝色,○14金刚石硬度很大
○15保险丝(容易)熔断,○16汽油(有)挥发性○17二氧化碳(可以)用来灭火
属于物理性质的是:(填序号)
属于化学性质的是:(填序号)
化学变化和物理变化的本质区别是:
如何判断是变化还是性质?答:在描述文字中包含有“可以”“能够”“会”“容易”“是”“有”等字眼的通常是指物质的性质。

物化作业课后答案

物化作业课后答案

第一章 化学热力学基础1-1 气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,为什么要用环境的压力e P ?在什么情况下可用体系的压力体P ? 答:在体系发生定压变化过程时,气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,可用体系的压力体P 代替e P 。

1-2 298K 时,5mol 的理想气体,在(1)定温可逆膨胀为原体积的 2 倍; ( 2 )定压下加热到373K ;(3)定容下加热到373K 。

已知 C v,m = 28.28J·mol -1·K -1。

计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S 。

解 (1) △U = △H = 0 kJ V V nRT W Q 587.82ln 298314.85ln12=⨯⨯==-= 11282.282ln 314.85ln-⋅=⨯==∆K J V V nR S (2) kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==∆ kJ nC U m V 61.10)298373(,=-=∆ W = △U – Q P = - 3.12 kJ112,07.41298373ln )314.828.28(5ln-⋅=+⨯==∆K J T T nC S m P (3) kJ nC Q U m V V 61.10)298373(,=-==∆ kJ nC H m P 72.13)298373(,=-=∆ W = 0112,74.31298373ln 28.285ln-⋅=⨯==∆K J T T nC S m V 1-3 容器内有理想气体,n=2mol , P=10P θ,T=300K 。

求 (1) 在空气中膨胀了1dm 3,做功多少? (2) 膨胀到容器内压力为 lP θ,做了多少功?(3)膨胀时外压总比气体的压力小 dP , 问容器内气体压力降到 lP θ时,气体做多少功?dVp dl A p dl f W ⋅=⋅⋅=⋅=外外外δ解:(1)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510=J V P W e 1001011035-=⨯⨯-=∆-=- (2)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510=n R T P n R T P n R T P V V P V P W e 109)10()(12-=--=--=∆-=θθθθ J 6.4489300314.82109-=⨯⨯⨯-= (3) Vn R TP dP P P e =≈-=1221ln ln 12121P P nRT V V nRT dV V nRT dV P W V V V V e ==-=-=⎰⎰ kJ PP 486.11101ln 300314.82-=⨯⨯⨯=θθ1-4 1mol 理想气体在300K 下,1dm 3定温可逆地膨胀至10dm 3,求此过程的 Q 、W 、△U 及△H 。

物化练习题及答案

物化练习题及答案

物化练习题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 锌可以和下列哪种物质发生反应?A. 铜B. 铝C. 钢铁D. 铂答案:A2. 以下哪个元素是地球上最常见的金属元素?A. 铁B. 铝C. 铜D. 锌答案:B3. 哪种燃料的能量密度最高?A. 木材B. 天然气D. 汽油答案:D4. 以下哪种物质在常温下为液体?A. 铁B. 铝C. 汞D. 铂答案:C5. 温度为摄氏零下273.15度时,气体的体积为零,这一温度点被称为:A. 绝对零度B. 熔点C. 沸点D. 环境温度答案:A6. 水在常温下的存在形态是:A. 液体C. 固体D. 上述都是答案:D7. 以下哪个元素是地球上最常见的非金属元素?A. 氧B. 氮C. 碳D. 硅答案:A8. 化学式H2O表示的物质是:A. 水B. 氧气C. 化学反应D. 碳酸答案:A9. 哪种金属在常温下属于液体?B. 铝C. 汞D. 铜答案:C10. 化学名称Fe表示的元素是:A. 铝B. 铁C. 铅D. 锡答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 短程有色金属成本较低,适合制造耐腐蚀、散热等需要。

答案:铝2. 电子元器件中常使用的金属材料是导体。

答案:铜3. 在自然界中,最多的元素是氢。

答案:氢4. 所有物质由不可再分割的最小粒子组成,称为原子。

答案:原子三、简答题(每题10分,共40分)1. 解释物质的三态是什么?并举例说明。

答案:物质的三态分别是固态、液态和气态。

在固态下,物质的分子密集排列,不易流动,例如冰。

在液态下,物质的分子较为稀疏,可以流动,例如水。

在气态下,物质的分子排列较为松散,具有较高的热运动能量,例如水蒸气。

2. 什么是化学反应?举例说明。

答案:化学反应是指物质在化学变化过程中,原有的物质经过分子之间的构建、断裂和重新组合,形成新的物质的过程。

例如,当铁与氧气反应形成铁锈时,化学反应发生。

3. 解释燃烧现象的化学原理。

答案:燃烧是一种快速氧化反应,它需要燃料、氧气和可燃物质达到着火点的温度。

物化作业答案

物化作业答案

2-8 某理想气体, 1.5V m C R =。

今有该气体 5 mol 在恒容下温度升高50℃,求过程的W ,Q ,△H 和△U 。

解:恒容:W=0;kJJ K nC T K T nC dT nC U m V m V K T Tm V 118.33118503145.823550 )50(,,50,==⨯⨯⨯=⨯=-+==∆⎰+kJJ KR C n T K T nC dT nC H m V m p KT Tm p 196.55196503145.8255 50)()50(,,50,==⨯⨯⨯=⨯+==-+==∆⎰+根据热力学第一定律,:W=0,故有Q=△U=3.118kJ2-10 2mol 某理想气体,R C m P 27,=。

由始态100 kPa ,50 dm 3,先恒容加热使压力升高至200 kPa ,再恒压泠却使体积缩小至25 dm 3。

求整个过程的W ,Q ,△H 和△U 。

解:整个过程示意如下:333203125200250200250100221dm kPa T moldm kPa T moldm kPa T molW W −→−−−→−=KnR V p T 70.3003145.8210501010033111=⨯⨯⨯⨯==-K nR V p T 4.6013145.8210501020033222=⨯⨯⨯⨯==-K nR V p T 70.3003145.8210251020033333=⨯⨯⨯⨯==-kJ J V V p W 00.5500010)5025(10200)(331322==⨯-⨯⨯-=-⨯-=- kJ W kJ W W 00.5W W ;00.5 ;02121=+=== 0H 0,U ;70.300 31=∆=∆∴==K T T-5.00kJ -W Q 0,U ===∆2-17 单原子理想气体A 与双原子理想气体B 的混合物共5mol ,摩尔分数y B =0.4,始态温度T 1=400 K ,压力p 1=200 kPa 。

物化 (2)

物化 (2)

练习与作业一、是非题下列各题中的叙述是否正确?正确的选“√”,错误的选“×”。

√× 1.在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变,CO2的热力学能和焓也不变。

√× 2. d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何pVT过程均适用。

√× 3. 一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。

√× 4. 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。

√× 5. 稳定态单质的∆f H m (800 K) = 0。

二、选择题选择正确答案的编号,填在各题后的括号内:理想气体定温自由膨胀过程为:(A)Q > 0;(B)∆U < 0;(C)W <0;(D)∆H = 0;(E)以上答案均不正确对封闭系统来说,当过程的始态和终态确定后,下列各项中没有确定的值的是:( A ) Q;( B ) Q+W;(C ) W( Q = 0 );( D ) Q( W = 0 );(E)以上答案均不正确pV g = 常数(g = C p,m/C V,m)适用的条件是:(A)绝热过程;(B)理想气体绝热过程;(C)理想气体绝热可逆过程;(D)绝热可逆过程;(E)以上答案均不正确在隔离系统内:( A ) 热力学能守恒,焓守恒;(B) 热力学能不一定守恒,焓守恒;(C) 热力学能守恒,焓不一定守恒;( D) 热力学能、焓均不一定守恒;(E)以上答案均不正确从同一始态出发,理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( A )可以到达同一终态;(B )不可能到达同一终态;( C )可以到达同一终态,但给环境留下不同影响;(E)以上答案均不正确当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( A )焓总是不变;(B )热力学能总是增加;( C )焓总是增加;(D )热力学能总是减少;(E)以上答案均不正确已知反应H2(g) +1/2 O2(g) =H2O(g)的标准摩尔反应焓为∆r H m (T),下列说法中不正确的是:(A)∆r H m (T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓;(B)∆r H m (T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓;(C)∆r H m (T)是负值;(D)∆r H m (T)与反应的∆r U m 数值不等(E)以上答案均不正确三、填空题在以下各小题填上答案。

物化综合作业题2010

物化综合作业题2010

1. 求下列各过程的体积功:(视H 2为理想气体)。

( 1 )5 mol H 2由300 K ,100 kPa 定压下加热到800 K ; ( 2 )5 mol H 2由300 K ,100 kPa 定容下加热到800 K ; ( 3 )5 mol H 2由300 K ,1.0 MPa 定温可逆膨胀到1.0 kPa ;( 4 )5 mol H 2由300 K ,1.0 MPa 自由膨胀到1.0 kPa 。

解:( 1 )由式 ,对定压过程,则W = -p su ( V 2-V 1 ) = -p su nR因为:p 1 = p 2 = p su所以:W = -nR ( T 2-T 1 )= -20.78 kJ ( 2 )定容过程,即d V = 0,所以,W = 0。

( 3 )对理想气体,定温可逆过程:W 1 = -nRT ln( p 1 / p 2 ) = -86.15 kJ ( 4 )理想气体自由膨胀,W = 02. 60℃时甲醇(A)的饱和蒸气压是83.4 kPa , 乙醇(B)的饱和蒸气压是47.0 kPa , 二者可形成理想液态混合物, 若液态混合物的组成为质量分数w B = 0.5 , 求60℃时与此液态混合物平衡的蒸气组成(以摩尔分数表示)。

(已知甲醇及乙醇的M r 分别为32.04及46.07。

)解:该液态混合物的摩尔分数系统的总压力p = p A *x A + p B *x B = 68.47 kPa 平衡蒸气组成: y B = 0.2823.计算2 mol 理想气体在以下过程中所作的功:( 1 )25℃时,从10.0 dm 3定温可逆膨胀到30.0 dm 3;( 2 )使外压力保持为101.3 kPa ,从10.0 dm 3定温膨胀到30.0 dm 3;( 3 )在气体压力与外压力保持恒定并相等的条件下,将气体加热,温度从T 1 = 298 K 升到T 2,体积从10.0 dm 3膨胀到30.0 dm 3。

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3. 在373 K 恒温条件下,计算1 mol 理想气体在下列四个过程中所做的膨胀功。

已知始、终态体积分别为25 dm 3和100 dm 3 。

(1)向真空膨胀; (2)等温可逆膨胀;(3)在外压恒定为气体终态压力下膨胀;(4)先外压恒定为体积等于50 dm 3 时气体的平衡压力下膨胀,当膨胀到50 dm 3以后,再在外压等于100 dm 3 时气体的平衡压力下膨胀。

试比较四个过程的功,这说明了什么问题? 解:(1)向真空膨胀,外压为零,所以20W =(2)等温可逆膨胀1111225ln1 mol 8.314 J mol K 373 K ln 4299 J 100V W nRT V --==⨯⋅⋅⨯⨯=- (3)恒外压膨胀3e 21221212()()()nRTW p V V p V V V V V =--=--=--11331 mol 8.314 J mol K 373 K (0.10.025)m 2326 J 0.1 m--⨯⋅⋅⨯=-⨯-=- (4)分两步恒外压膨胀4e,121e,232213223()()()()nRT nRTW p V V p V V V V V V V V =----=----12232550(11)(2)50100V V nRT nRT nRT V V =-+-=+-=-111 mol 8.314 J mol K 373 K 3101 J --=-⨯⋅⋅⨯=-说明作功与过程有关,系统与环境压差越小,膨胀次数越多,做的功也越大。

7. 判断以下各过程中Q ,W ,ΔU ,ΔH 是否为零?若不为零,能否判断是大于零还是小于零? (1)理想气体恒温可逆膨胀(2)理想气体节流(绝热等压)膨胀 (3)理想气体绝热、反抗恒外压膨胀(4)1mol 实际气体恒容升温 (5)在绝热恒容容器中,H 2(g )与 Cl 2(g )生成 HCl (g )[理想气体反应] 解:(1)理想气体恒温可逆膨胀,0, 0, <0, >0U H W Q ∆=∆=(2)理想气体节流膨胀, 0H ∆=,因为温度不变, 所以 0U ∆=。

节流过程是绝热过程,0Q = ,故0W= 。

(3)绝热、恒外压膨胀,0Q=,U W ∆=,系统对外作功 <0, <0W p V U =-∆∆,0H U p V ∆=∆+∆=(4)恒容升温,0W=,温度升高,热力学能也增加,0U ∆>,故>0Q 。

温度升高,压力也升高,0H U V p ∆=∆+∆> 。

(5)绝热恒容的容器,0, 0, 0Q WU ==∆=。

这是个气体分子数不变的反应,()()0H U pV U nRT U nR T ∆=∆+∆=∆+∆=∆+∆>,放热反应,温度升高。

300 K 时,4 g Ar (g )(可视为理想气体,其摩尔质量M Ar =39.95 g·mol -1),压力为506.6 kPa 。

今在等温下分别按如下两过程:反抗202.6 kPa 的恒定外压进行膨胀。

(1)等温为可逆过程;(2)等温、等外压膨胀,膨胀至终态9. 在压力为202.6 kPa 。

试分别计算两种过程的Q ,W ,ΔU 和ΔH 。

解:(1)理想气体的可逆过程,0U H ∆=∆= ,4 g Ar 的物质的量为:14 g0.10 mol 39.95g moln -==⋅ 1112506.6 ln0.10 mol 8.314 J mol K 300 K ln 228.6 J 202.6R R p Q W nRT p --=-==⨯⋅⋅⨯⨯= (2)虽为不可逆过程,但状态函数的变化应与(1)相同,即0U H ∆=∆=22212211()()(1)R R nRT nRT pQ W p V V p nRT p p p =-=-=-=- 11202.60.10 mol 8.314 J mol K 300 K (1)149.7 J 506.6--=⨯⋅⋅⨯⨯-=10. 在573 K 时,将1 mol Ne (可视为理想气体)从1000 KPa 经绝热可逆膨胀到100 kPa 。

求Q 、W 、ΔU 和ΔH 。

解法1: 因该过程为绝热可逆过程,故Q =0。

∵R C m V 23=,,R C m p 25=,,则35==mV m p C C ,,γ 又 ∵ γγγγ221111T p T p --=,则11212T p p T γγ-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∴11212T p p T γγ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==573100100035351⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-// = 228K11,m 21() 1 mol 1.58.314 J mol K (228573) K 4.30 kJ V W U nC T T --=∆=-=⨯⨯⋅⋅⨯-=- 11,m 21() 1 mol 2.58.314 J mol K (228573) K 7.17 kJ p H nC T T --∆=-=⨯⨯⋅⋅⨯-=-11. 有1 m 3的单原子分子的理想气体,始态为273 K ,1000kPa 。

现分别经(1)等温可逆膨胀;(2)绝热可逆膨胀;(3)绝热等外压膨胀,到达相同的终态压力100 kPa 。

请分别计算终态温度T 2、终态体积V 2和所做的功。

解:(1)理想气体的等温可逆膨胀过程,pV =常数,则有:T 2=T 1=273K32112m 01010011000..p V p V =⨯==mol 584402733148011010003111...RT V p n =⨯⨯⨯==W = -12lnV V nRT = -21ln p p nRT ∴ W = -440.58×8.314×273×1001000ln= -2302.6kJ (2)绝热可逆膨胀, Q =0,则有ΔU = W 。

R C mV 23=,,R C m p 25=,,则35==m V m p C C ,,γ 又 ∵ γγγγ221111T p T p --=,则11212T p p T γγ-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∴11212T p p T γγ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==273100100035351⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-// = 108.6KW =ΔU = nC V ,m ( T 2 -T 1) = 440.58×23×8.314×( 108.6 -273) = -903.3 kJ (3)绝热恒外压膨胀, Q =0,则有ΔU = W 。

即 -p e (V 2-V 1) = nC V ,m ( T 2 -T 1)-2p (22p nRT -11p nRT ) = nC V ,m ( T 2 -T 1) 则有:- (2T -112p T p ) = 23×( T 2 -T 1) - (2T -1000273100⨯) = 23×( T 2 -273) T 2 =174.7K33222m 46101007174314858440....p nRT V =⨯⨯⨯==W =ΔU = nC V ,m ( T 2 -T 1) = 440.58×23×8.314×( 174.7 -273) = -540.1 kJ11. 1mol 理想气体在 273 K 等温地从 1000 kPa 膨胀到100 kPa ,如果膨胀是可逆的,试计算此过程的Q ,W 以及气体的ΔU ,ΔH ,ΔS ,ΔG ,ΔA 。

解:理想气体等温可逆膨胀,ΔT = 0 ,ΔU = 0 ,ΔH =0W =1000100ln27331481ln ln1212⨯⨯⨯==-.p p nRT V V nRT = -5.23 kJ Q = -W = 5.23 kJΔS = 273102353R ⨯=.T Q = 19.16 J·K -1W S T A G =∆-=∆=∆= -5.23 kJ16. 1mol 理想气体在122K 等温的情况下反抗恒定的外压,从10dm 3膨胀到终态。

已知在该过程中,系统的熵变为19.14J·K-1,求该膨胀过程系统反抗外压pe 和终态的体积V2,并计算ΔU 、ΔH 、ΔG 、ΔA 、环境熵变ΔS sur 和孤立系统的熵变ΔS iso 。

解:理想气体等温可逆膨胀:ΔT = 0 ,ΔU = 0 ,ΔH =0Q R =-W R =12lnV V nRT 即:ΔS sys =10ln 31481ln 212R V.V V nR T Q ⨯⨯===19.14J·K -1 V 2=100dm 3p e =p 2=321010012231481-⨯⨯⨯=.V nRT =10.14kPaΔG =Δ A = - T ΔS =-122×19.14= -2.34 kJ理想气体等温恒外压膨胀:Q =-W = p e ΔV= p e (V 2-V 1)=10.14×(100-10)=912.6J ΔS sur =T Q -=1226912.-= -7.48J·K -1 ΔS iso = ΔS sys + ΔS sur = 19.14 -7.48 = 11.66J·K -120. 在温度为 298 K 的恒温浴中,某2mol 理想气体发生不可逆膨胀过程。

过程中环境对系统做功为 3.5 kJ ,到达终态时体积为始态的10倍。

求此过程的Q ,W 及气体的ΔU ,ΔH ,ΔS ,ΔG ,ΔA 。

解:因为在恒温浴中进行,理想气体的 ΔU = ΔH = 0 Q = - W = -3.5 kJ设计一个始、终态相同的可逆过程,ΔS = Q R /T = nR ln10 = 38.3 J·K -1 ΔG = ΔA = -T ΔS = -11.41 kJ13.乙酸(A )与苯(B )的相图如下图所示。

已知其低共熔温度为265 K ,低共熔混合物中含苯的质量分数B 0.64w =。

(1)指出各相区所存在的相和自由度。

(2)说明CE ,DE ,FEG 三条线的含义和自由度。

(3)当B 0.25()w a =点和B 0.75()w b =点的熔液,自298 K 冷却至250 K ,指出冷却过程中的相变化,并画出相应的步冷曲线。

解: (1)CED 线以上,是熔液单相区,根据相律,条件自由度为*12112f C P =+-=+-= CFE 线之内,乙酸固体与熔液两相共存,条件自由度*1f =。

EDG 线之内,苯固体与熔液两相共存,条件自由度*1f =。

在FEG 线以下,苯的固体与乙酸固体两相共存,条件自由度*1f =。

(2)CE 线,是乙酸固体的饱和溶解度曲线,条件自由度*1f =; DE 线,是苯固体的饱和溶解度曲线,条件自由度*1f =;在FEG 线上,苯固体、乙酸固体与组成为E 的熔液三相共存,条件自由度*0f =。

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