物化习题解答

合集下载

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1. 物质的量浓度(C)与摩尔浓度(c)之间的关系是:A. C = cB. C = 1000cC. C = 1/cD. C = 1000ρc/M2. 根据理想气体状态方程 PV = nRT,下列哪个选项是正确的?A. 温度不变时,压力与体积成反比B. 体积不变时,温度与压力成正比C. 压力不变时,温度与体积成反比D. 以上都是3. 以下哪个不是热力学第一定律的表达式?A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + ΔUC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS4. 一个化学反应的熵变(ΔS)为正值,这意味着:A. 反应是放热的B. 反应是吸热的C. 反应的混乱度增加D. 反应的混乱度减少5. 根据拉乌尔定律,当两种液体混合时,混合物的蒸汽压等于各组分蒸汽压的:A. 质量分数之和B. 摩尔分数之和C. 体积分数之和D. 质量分数乘以摩尔分数答案:1.D 2.D 3.B 4.C 5.C二、填空题1. 摩尔质量在数值上等于物质的______,单位是______。

答案:相对分子质量;g/mol2. 理想气体的内能只与______有关。

答案:温度3. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为______而不产生其他效果。

答案:功4. 物质的量浓度与摩尔浓度的关系是 C = ______c。

答案:1000ρ/M5. 热力学第三定律表明,当温度趋近于绝对零度时,完美晶体的熵趋近于______。

答案:零三、简答题1. 什么是阿伏伽德罗定律?请简述其内容。

答案:阿伏伽德罗定律指的是在相同的温度和压力下,等体积的不同气体含有相同数量的分子。

这个定律是理想气体行为的描述,它表明了气体分子的数目与其体积成正比。

2. 什么是热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述?答案:热力学第二定律的克劳修斯表述是:不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是从一个热源吸热并将这热量完全转化为功。

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 物质的量浓度为0.5 mol/L的溶液中,含有多少摩尔的溶质?A. 0.5 molB. 1 molC. 2 molD. 无法确定2. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是错误的?A. 能量守恒B. 能量可以无限制地从低温物体传向高温物体C. 能量可以转化为其他形式D. 能量在转化过程中总量保持不变3. 以下哪个不是热力学基本定律?A. 能量守恒定律B. 熵增原理C. 热力学第三定律D. 牛顿第二定律4. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = P0V0C. P1V1/T1 = P2V2/T2D. P1V1 = P2V25. 根据范特霍夫方程,当温度升高时,化学平衡会向哪个方向移动?A. 正反应方向B. 逆反应方向C. 不变D. 无法确定6. 反应速率常数k与温度T的关系遵循:A. 阿累尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 理想气体状态方程D. 热力学第一定律7. 以下哪个是化学动力学的基本概念?A. 反应热B. 活化能C. 熵变D. 吉布斯自由能8. 电化学中,阳极发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 酸碱中和反应D. 沉淀反应9. 根据吉布斯自由能变化,一个反应在恒温恒压下自发进行的条件是:A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG ≠ 010. 表面张力是液体表面分子间作用力的体现,它会导致液体表面:A. 收缩B. 膨胀C. 保持不变D. 无法确定二、填空题(每空2分,共20分)11. 物质的量浓度C= _______ 。

12. 热力学第一定律的数学表达式为 _______ 。

13. 理想气体状态方程的变量不包括 _______ 。

14. 阿累尼乌斯方程的数学表达式为 _______ 。

15. 电化学中,阴极发生的反应是 _______ 。

16. 吉布斯自由能变化的数学表达式为 _______ 。

物理化学题库及详解答案

物理化学题库及详解答案

物理化学题库及详解答案物理化学是一门结合物理学和化学的学科,它通过物理原理来解释化学现象,是化学领域中一个重要的分支。

以下是一些物理化学的题目以及相应的详解答案。

题目一:理想气体状态方程的应用题目内容:某理想气体在标准状态下的体积为22.4L,压力为1atm,求该气体在3atm压力下,体积变为多少?详解答案:根据理想气体状态方程 PV = nRT,其中P是压力,V是体积,n是摩尔数,R是理想气体常数,T是温度。

在标准状态下,P1 = 1atm,V1 = 22.4L,T1 = 273.15K。

假设气体摩尔数n和温度T不变,仅压力变化到P2 = 3atm。

将已知条件代入理想气体状态方程,得到:\[ P1V1 = nRT1 \]\[ P2V2 = nRT2 \]由于n和R是常数,且T1 = T2(温度不变),我们可以简化方程为:\[ \frac{P1}{P2} = \frac{V2}{V1} \]代入已知数值:\[ \frac{1}{3} = \frac{V2}{22.4} \]\[ V2 = \frac{1}{3} \times 22.4 = 7.46667L \]所以,在3atm的压力下,该气体的体积约为7.47L。

题目二:热力学第一定律的应用题目内容:1摩尔的单原子理想气体在等压过程中吸收了100J的热量,如果该过程的效率为40%,求该过程中气体对外做的功。

详解答案:热力学第一定律表明能量守恒,即ΔU = Q - W,其中ΔU是内能的变化,Q是吸收的热量,W是对外做的功。

对于单原子理想气体,内能仅与温度有关,且ΔU = nCvΔT,其中Cv 是摩尔定容热容,对于单原子理想气体,Cv = 3R/2(R是理想气体常数)。

由于效率η = W/Q,我们有:\[ W = ηQ \]\[ W = 0.4 \times 100J = 40J \]现在我们需要找到内能的变化。

由于过程是等压的,我们可以利用盖-吕萨克定律(Gay-Lussac's law)PV = nRT,由于n和R是常数,我们可以简化为PΔV = ΔT。

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据热力学第一定律,下列哪种情况下系统与外界无能量交换?A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无功交换D. 系统与外界无热交换2. 在理想气体状态方程 PV=nRT 中,下列哪个变量与气体的体积成反比?A. 温度B. 压力C. 气体的摩尔数D. 气体的常数R3. 根据玻尔理论,氢原子的能级跃迁时,会伴随哪种现象?A. 电子的轨道半径变化B. 电子的自旋方向变化C. 电子的质子数变化D. 电子的轨道周期变化4. 根据热力学第二定律,下列哪种情况是不可能发生的?A. 自然界中的热能自发地从低温物体传递到高温物体B. 气体自发膨胀C. 热机的效率达到100%D. 热机的效率小于100%5. 在化学动力学中,反应速率常数与下列哪个因素无关?A. 反应物的浓度B. 反应的活化能C. 温度D. 催化剂6. 根据分子间作用力理论,下列哪种分子间作用力最强?A. 范德华力B. 氢键C. 离子键D. 共价键7. 在电解质溶液中,离子的迁移率与下列哪个因素有关?A. 离子的电荷数B. 离子的半径C. 离子的浓度D. 离子的摩尔质量8. 根据吉布斯自由能变化(ΔG)的定义,下列哪种情况下反应是自发的?A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG 无法确定9. 在相变过程中,下列哪种相变是不可逆的?A. 固体到液体B. 液体到气体C. 气体到固体D. 固体到气体10. 根据勒夏特列原理,下列哪种情况可以增加反应的平衡常数?A. 增加反应物的浓度B. 降低反应物的浓度C. 升高反应体系的温度D. 降低反应体系的温度答案:1-5 DBBCC;6-10 DBBBD二、填空题(每空1分,共10分)1. 根据热力学第一定律,能量守恒可以表示为ΔU = ____ + W。

2. 理想气体的内能只与____有关。

3. 根据玻尔理论,氢原子的能级公式为 E_n = - ____ / n^2。

(完整版)物理化学习题库(含答案)

(完整版)物理化学习题库(含答案)

《物理化学》复习思考题热力学一、判断题: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、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。

()3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。

( )4、d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。

( )5、系统处于热力学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间而变。

()6、若系统的所有宏观性质均不随时间而变,则该系统一定处于平衡态。

()7、隔离系统的热力学能是守恒的。

()8、隔离系统的熵是守恒的。

()9、一定量理想气体的熵只是温度的函数。

()10、绝热过程都是定熵过程。

()11、一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。

()12、系统从同一始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此终态。

()13、热力学第二定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到高温物体是不可能的。

()14、系统经历一个不可逆循环过程,其熵变> 0。

()15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W’<0,且有W’>G和G<0,则此状态变化一定能发生。

()16、绝热不可逆膨胀过程中S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。

()17、临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。

( )18、可逆的化学反应就是可逆过程。

( )19、Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q + W也由过程决定。

( )20、焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。

( )21、焓的增加量∆H等于该过程中体系从环境吸收的热量。

( )22、一个绝热过程Q = 0,但体系的∆T不一定为零。

( )23、对于一定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。

( )24、某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态,这两过程的Q、W、∆U及∆H是相等的。

物理化学考试题及答案

物理化学考试题及答案

物理化学考试题及答案一、选择题1. 在标准状况下,1摩尔理想气体的体积为:A. 22.4 LB. 22.0 LC. 24.4 LD. 23.9 L答案:A2. 根据热力学第一定律,一个系统吸收的热量等于:A. 系统的内能增加量B. 系统对外做功的负值C. 系统对外做功的正值加上内能增加量D. 系统的熵变答案:C3. 电解质溶液的电导率主要取决于:A. 溶液的温度B. 溶液的浓度C. 溶质的化学性质D. 所有以上因素答案:D4. 表面张力的作用是:A. 增加液体的表面积B. 减少液体的表面积C. 使液体表面形成平面D. 使液体表面形成球面答案:B5. 阿伏伽德罗定律表明,在相同的温度和压力下,等体积的气体含有相同数量的:A. 分子B. 原子C. 电子D. 质子答案:A二、填空题1. 在化学反应中,当一个系统达到平衡状态时,正反应速率与逆反应速率相等,此时系统的________和________不变。

答案:温度;压力2. 物质的量浓度(C)定义为溶液中溶质的________与溶液的________之比。

答案:物质的量;体积3. 根据热力学第二定律,自然系统中的熵总是倾向于增加,这意味着能量会从________向________转移。

答案:高能级;低能级4. 布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于液体分子的________作用而表现出的无规则运动。

答案:碰撞5. 电化学电池的工作基于________原理,通过氧化还原反应将化学能转换为电能。

答案:氧化还原三、简答题1. 请简述热力学第一定律的含义及其在物理化学中的应用。

答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。

在物理化学中,这一定律用于描述化学反应或物理过程中能量的转换和守恒,例如在燃烧反应中化学能转换为热能和光能,或在电池中化学能转换为电能。

2. 解释表面张力的形成原因及其对液体表面的影响。

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。

物化考试题库及答案解析

物化考试题库及答案解析

物化考试题库及答案解析一、选择题1. 物质的量(摩尔)是表示物质中所含微粒数的物理量,其单位是摩尔(mol)。

以下物质中,摩尔质量与相对原子质量数值相等的是:A. 氢气(H2)B. 氧气(O2)C. 二氧化碳(CO2)D. 氮气(N2)答案:A2. 根据理想气体状态方程 PV = nRT,当温度和体积不变时,气体的压强与物质的量成正比。

如果一个气体的压强从P1增加到P2,物质的量也增加到原来的两倍,那么温度变化为:A. 保持不变B. 增加到原来的2倍C. 增加到原来的4倍D. 减少到原来的1/2答案:B二、填空题1. 根据阿伏伽德罗定律,相同温度和压强下,等体积的任何气体都含有相同的分子数。

若1摩尔气体的体积为22.4升,则0.5摩尔气体的体积为______升。

答案:11.22. 热力学第一定律表明能量守恒,其表达式为ΔU = Q + W,其中ΔU表示内能变化,Q表示热量,W表示功。

若一个系统吸收了100焦耳的热量,对外做了50焦耳的功,那么系统的内能变化为______焦耳。

答案:150三、简答题1. 简述什么是热力学第二定律,并举例说明其在日常生活中的应用。

答案:热力学第二定律指出,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响。

在日常生活中,例如冰箱的工作原理,冰箱通过压缩机将热量从冷箱内转移到外部环境中,这一过程需要消耗电能,体现了热力学第二定律。

四、计算题1. 已知某理想气体的初始压强P1=2 atm,初始体积V1=3升,最终压强P2=4 atm,最终体积V2=2升。

假设气体经历的是等温过程,求气体的最终温度T2,如果初始温度T1=300 K。

答案:由于是等温过程,气体的温度保持不变,所以最终温度T2=T1=300 K。

五、实验题1. 在一个密闭容器中,有1摩尔的氢气和1摩尔的氧气。

如果氢气和氧气在一定条件下反应生成水蒸气,写出该反应的化学方程式,并计算在标准状况下生成的水蒸气的摩尔数。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

热力学第一定律22. 某双原子理想气体1mol从始态350K,200Kpa经过如下四个不同的过程到达各自的平衡态。

求各过程的功:(1)恒温可逆膨胀至50Kpa;(2)恒温反抗50 Kpa恒外压膨胀50Kpa;(3)绝热可逆膨胀至50Kpa;(4)绝热反抗50Kpa恒外压膨胀到50Kpa。

解:(1) W=-⎰⎰-=2121/VVVVVdVRTPdV=RTlnV1/V2=RTlnP2/P1W=8.314*350ln(50/200)=-4.034KJ(2) W=-P2*(V2-V1)=-P2*(RT/P2-RT/P1)=P2/P1*RT-RT=-3/4RT=-3/4*8.314*350=-2.183KJ(3) γ=C pm/C vm=7/2R/5/2R=1.4绝热过程方程:(T2/T1)*(P2/P1)(1-γ)/γ=1T2/350=(200/50)-0.4/1.4T2=350*(1/4)0.4/1.4=235.5KW=△U=Cvm*(T2-T1)=5/2*R*(235.5-350)=-2.38KJ(4)δQ=0, ΔU=WCvm*(T2-T1)=-P2*(V2-V1)5/2*R*(T2-T1)=-P2*(RT1/P2-RT2/P1)7/2*T2=11/4*T1 T2=275K∴W=ΔU=Cvm(T2-T1)=5/2*R*(275-350)=-1.559KJ23. 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,再可逆压缩(绝热)到200 Kpa,求末态的温度,及整个过程的Q、W、ΔU及ΔH。

T 1=300K 恒温可逆 T2=300K 绝热可逆 T3=?P 1=200Kpa 双原子理想气体−→−1Q P2=50KPa−−→−=02Q P3=200KPa5mol解:T3=T2*(P2/P1)(1-γ)*γ=445.8K γ=1.4ΔU=nC(T-T)=5*8.314*(445.8-300)*5/2 =15.15KJ△H=nCpm(T 3-T 1)=21.21KJQ=Q 1=-W 1=∫PdV=nRTlnV 2/V 2=nRTlnP 1/P 2 Q=17.29KJW=△U-Q=15.15-17.29=-2.14KJ32. 已知水(H 2O )在100oC 时的摩尔蒸发焓为ΔvapHm =40.668 KJ/mol 。

水和水蒸气在25-100o C 之间的平均恒压摩尔热容分别为C pm (H 2O l) =75.75J/K ·mol, C pm (H 2O g) =33.76J/mol ·K 。

求在25o C 时的摩尔蒸发焓。

解:法一:H 2O(l) ↔ H 2O(g) △vapHmp(T 1) T 1=100℃ T 1=100℃C T Hm PP∆=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∆∂∴△vapHmp(T 2)= △vapHm=dTT T P C ⎰∆21△vapHmp(T 2=25℃)=40.668*103+(25-100)*(33.76-75.75) =43.82KJ/mol.K 法二:设H 2O(l)按如下过程生成H 2O(g)H 2O(l)()−−−−→−∆T H m va p 1H 2O(g)100℃ 100℃ ↓ ↑H 2O(l)()−−−−→−∆T H m va p 2 H 2O(g) 25℃ 25℃∴△vapHm(T 2)=△ vapHm(T 1)-Cpm(水)*(25-100)-Cpm(汽)*(100-25)=43.067KJ/mol37. 已知25o C时甲酸甲酯的Δc H mӨ = -979.5KJ·mol-1,甲酸、甲酯、水及CO2的标准摩尔生成焓Δf H mӨ分别为-424.72 KJ/mol,-238.66 KJ/mol,-285.83 KJ/mol及-393.509 KJ/mol。

计算25o C时HCOOH + CH3OH = HCOOCH3 + H2O 的标准摩尔反应焓。

解:求△fHmθ(甲酸甲酯)HCOOCH3+2O2→2H2O(l)+2CO2∴△fHmθ(甲酸甲酯)=2△fHmθ(H2O)+2△fHmθ(C2O)- △fHmθ(酯)△fHmθ(酯)=-979.5-2*(-393.509)-2*(-285.83)=-379.178KJ/molHCOOH + CH3OH = HCOOCH3 + H2O△rHθm=△fHmθ(酯)+△fHmθ(H2O)-△fHmθ(酸-)△fHmθ(醇) =-379.178-285.83+424.72+238.66=-1.628KJ/mol40. 甲烷与过量50%的空气混合,为使恒压燃烧的最高温度达到2000o C,求燃烧=0.21,y w2=0.79)。

前混合气体的温度。

(空气y o2解:CH4+3O2+N2(3*0.79/0.21=11.286)↓△H)+3*Cpm(O2)+11.286*CpmN2)*(298-T1)1=(Cpm(CH4=553.14*(298-T1)*10-3KJCH4+3O2+11.826N2298K↓△rHmθ=△fHmθ(CO△fHmθ(H2O)-△fHmθ(CH4)2)+2=-802.335KJCO2+2H2O(g)+O2+11.286N2298K↓△H)+2Cpm(H2O)+Cpm(O2)+11.826* 3=(2273-298)(Cpm(CO2Cpm(N2))CO2+2H2O+O2+11.286N22273K∴△H3=1975*548.56=1083406J=1083.406KJ Qp=△H1+△rHmθ+△H3=0553.14*(298-T1)*10-3+1083.406-802.335=0 T1=808.4K=5353.4℃热力学第二定律P1559.始态为T 1=300K,P 1=200KPa 的某双原子理想气体1mol ,经过下列不同途径变化到T 2=300K ,P 2=100KPa ,求各途径的Q, ΔS: ①等温可逆膨胀;②先恒温冷却至压力降至100KPa ,再恒压加热至300K ; ③ 先绝热可逆膨胀降至压力为100KPa ,再恒压加热至300K ; 解:①等温可逆膨胀 ΔU=0kJnRT nRT VV PdV W Q P P V V 729.1ln ln 211221====-=⎰ΔS=(Q/T)r =nRlnP 1/P 2=5.76J/K②300K T 2=150K 300K200KPa−→−100KPa −→− 100KPa1mol 1 mol 1mol V 1 V 1 V 2121212V V P P TT =∴K T P P T 1501122=⨯=∴Q=Cvm ×(150-300)+Cpm ×(300-150) =(Cpm -Cvm)×(300-150)=150R=1.247KJ ΔS=5.76J/K. (∵ΔS =(Q/T)r)③300K T 2 300K200KPa −→−100KPa −→−100KPa T 1P 1(1-r)/r=T 2P 2(1-r)/rr=C pm /C vm =1.4∴T 2=T 1×(P 1/P 2)(1-r)/r=246K∴Q=C pm (300-T 2)=7/2*R*(300-246)=1.571KJ ΔS=5.76J/K10.1mol 理想气体在T=100K 下,从始态100KPa 经过下列各过程,求Q, ΔS, ΔSiso①可逆膨胀至末态压力50KPa (等温); ②反抗恒定外压50KPa 膨胀至平衡态(等温); ③向真空自由膨胀至原来体积的2倍(等温); 解:①.kJnRT nRT VV PdV W Q P P V V 729.1ln ln 211221====-=⎰ΔS= 12ln 5.763/R J K P P=ΔS iso =ΔS 系+ΔS 环=5.763-1.729300×103=0②.PV=nRT V 1=3R ×10-3m 3V 2=6R ×10-3m 3Q=-W=P ×(V 2-V 1)=50×103×(6-3)×R ×10-3=150R=1.247KJΔS=5.763J/KΔS 环= -1.247300Q T =-×103=-4.157J/KΔS iso =ΔS 系+ΔS 环=1.606J/K③.Q=0ΔS=5.763J/K. ΔS iso =5.763J/K20.将温度为300K ,压力均为100KPa 的100dm 3的H 2和50dm 3的CH 4恒温混合,求该过程的ΔS 。

解:PV= nRT 21003H R n =4503CH Rn = ΔS= 22442224ln lnCH CH H H R R H H CH H V V V V n n V V +++ = 3ln 35023ln 3100R R R R ⨯+⨯=31.83J/K21.绝热恒容容器中有一绝热耐压隔板,隔板一侧为2mol 200K 50dm 3的单原子理想气体A ,另一侧为3mol 400K 100dm 3的双原子理想气体B ,将容器中的绝热隔板抽去气体A 与B 混合达到平衡,求过程的ΔS 。

解:设计如下可逆过程: n 1=2molA 2molAV 1=50dm 3−→−150dm 3=V 3 C vm = 32R 200K 200K T−→−150dm 3n 2=3molB 3molBV 2=100dm 3−→−150dm 3C vm = 52R 400K 400K ΔS 1= 311ln 2ln 3R R V n V=ΔS 2= 3223ln 3ln2R R V n V=2×3(200)2R T -=3×5(400)2R T -T=343KΔS 3=n 1C vm1lnT/T 1+n 2C vm2lnT/T 2=2×32Rln343/200+3×52Rln343/400 ΔS=ΔS 1+ΔS 2+ΔS 3=32.24J/K 26.常温下冰的熔点为0℃,比熔化焓ΔfusH=333.3J.g -1,水和冰的比定压热容分别为C p (H 2O,S)=2.000J.g -1.K -1,系统的始态为一绝热容器中的1kg,25℃的水及0.5kg,-10℃的冰,求系统达到平衡态后过程的ΔS 。

解:设达到平衡后,有x kg 的冰熔化为水,则:1×103×(25-0)×4.184=0.5×103(0+10)×2+x ×103×333.3 X=0.2839kg ΔS=273103.3332839.02105.0184.4101327326332732983⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⎰⎰T dT T dT=4184ln273/298+1000ln273/263+346.61 =17.23J/K36.已知在101.325kPa 下,水的沸点为100℃,其比蒸发焓为vapH=2257.4kJ.kg -1,已知水和水蒸气在100-200℃之间的平均比热容分别为C p (H 2Ol)=4.224kJ.kg -1.K-1及Cp(H 2O,g)=2.033kJ.kg -1.K -1,1kg101.325kpa 下,120℃的过热水变成同样温度压力的水蒸汽,求该过程的ΔS 及ΔG 。

相关文档
最新文档