物理化学第四版答案
物理化学天津大学第四版答案
物理化学天津大学第四版答案【篇一：5.天津大学《物理化学》第四版_习题及解答】ass=txt>目录第一章气体的pvt性质 ....................................................................................................... (2)第二章热力学第一定律 ....................................................................................................... . (6)第三章热力学第二定律 ....................................................................................................... .. (24)第四章多组分系统热力学 ....................................................................................................... . (51)第五章化学平衡 ....................................................................................................... .. (66)第六章相平衡 ....................................................................................................... (76)第七章电化学 ....................................................................................................... (85)第八章量子力学基础 ....................................................................................................... . (107)第九章统计热力学初步 ....................................................................................................... ...... 111 第十一章化学动力学 ....................................................................................................... . (117)第一章气体的pvt性质1.1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下试推出理想气体的，与压力、温度的关系。
物理化学第四版-第二章热力学第一定律习题(答案) (1)精选全文
2024/8/15
21
例6. 根据下列数据，求乙烯C2H4(g)的标准摩尔生成焓 与标准摩尔燃烧焓：
（1）C2H4(g) + H2(g) == C2H6(g) ，
rHm
,
l
=
－137
kJ·mol1
；
（2）C2H6(g) + 7/2O2(g) == 2CO2(g) + 3H2O(l) ，
rHm 2 = －1560 kJ·mol1 ；
例5. 已知某些物质的标准摩尔燃烧焓与标准摩尔生成焓的数据列于 下表：
物质
H2(g) C(石墨)
c Hm (298 K) / kJ·mol1 f Hm (298 K) / kJ·mol1
－28584
0
－39351
0
(C3H6环丙烷 , g)
－209168
－
(C3H6丙烯 , g)
－
2040
计算由环丙烷(g)异构化制丙烯(g)时在298 K的r Hm 。
A(液体) H2 n = 2mol
T3 = 350K p3 = 101325Pa
H1 = nCp,m( T2－T1 ) = 2 mol 30 J·K1·mol1 ( －50 ) K
=－3.00 kJ
H2 = n VapHm =－2 mol 38 kJ·mol1 =－76 kJ H = H1 + H2 = (－76－3.0 ) kJ =－79 kJ U = H－( pV ) H－(－pVg )
恒容热QV=ΔU 恒压热 Qp=ΔH 绝热功 W= ΔU
这时，恒容热QV ，恒压热 Qp=ΔH ，绝热功 W= ΔU才 能借助于热力学状态函数法进行计算。(最典型的如反 应热效应计算…)
物理化学(天津大学第四版)课后答案 第六章 相平衡
0 1.08 1.79 2.65 2.89 2.91 3.09 3.13 3.17 （1） 画出完整的压力-组成图（包括蒸气分压及总压，液相线及气相线）；
（2） 组成为
的系统在平衡压力
下，气-液两相平衡，求
课 后 答 案 网
平衡时气相组成 及液相组成 。
（3） 上述系统 5 mol，在
课 后 答 案 网
（3） 某组成为 （含 CCl4 的摩尔分数）的 H2O-CCl4 气体混合物在 101.325 kPa 下恒压冷却到 80 °C 时，开始凝结出液体水，求此混合气体的组成； （4） 上述气体混合物继续冷却至 70 °C 时，气相组成如何； （5） 上述气体混合物冷却到多少度时，CCl4 也凝结成液体，此时气相组成如
（5） 上述气体混合物继续冷却至 66.53 °C 时，CCl4 也凝结成液 体（共沸），此时 H2O 和 CCl4 的分压分别为 26.818 kPa 和 74.507 kPa，因此
课 后 答 案 网
6.12 A–B二组分液态部分互溶系统的液-固平衡相图如附图，试指出各个相区
（2） 当温度由共沸点刚有上升趋势时，系统处于相平衡时存在哪 些相？其质量各为多少？
解：相图见图（6.7.2）。（1）温度刚要达到共沸点时系 统中尚无气相存在，
课 后 答 案 网
只存在两个共轭液相。系统代表点为
。
根据杠
杆原理
（2）当温度由共沸点刚有上升趋势时，L2 消失，气相和 L1 共存，因此
何？ （2）外压 101.325 kPa 下的共沸点为 66.53 °C。 （3）开始凝结出液体水时，气相中 H2O 的分压为 43.37 °C，因此
（4） 上述气体混合物继续冷却至 70 °C 时，水的饱和蒸气压，即水在气相中 的分压，为 31.16 kPa，CCl4 的分压为 101.325 – 31.36 = 70.165 kPa,没有达 到 CCl4 的饱和蒸气压，CCl4 没有冷凝，故
物理化学第四版孟阿兰答案电子版
物理化学第四版孟阿兰答案电子版1、下面几个速度中表示瞬时速度的是（）*A.子弹出枪口的速度是800m/s(正确答案)B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20m/sC.火车通过广告牌的速度是72km/h(正确答案)D.人散步的速度约为1m/s2、36．城市环保建设——洒水车给街道洒水是环保工人的必修内容，是净化空气的主要举措。
洒水过后，路人感觉凉快一些，是因为水蒸发了，属于（）[单选题] *A．液化现象放热B．液化现象吸热C．汽化现象放热D．汽化现象吸热(正确答案)3、34．关于物质的密度，下列说法正确的是（）[单选题] *A．铜的密度是9×103kg/m3，表示lm3铜的质量为9×103kg(正确答案)B．一罐氧气用掉部分后，罐内氧气的质量变小密度不变C．一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度变为原来的一半D．密度不同的两个实心物体，其质量一定不同4、62．小华学习了《宇宙探秘》后，有下列认识，其中错误的是（）[单选题] *A．恒星看上去似乎不动，其实时刻在运动B．牛顿创立了万有引力理论C．根据银河系的直径大约为8万光年，可知光年是时间单位(正确答案)D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的5、小刚是一名初中生，他从一楼跑到三楼的过程中，克服自己重力所做的功最接近下面哪个值（）[单选题]A．3JB．30JC．300JD．3000J(正确答案)6、5．一辆汽车在10 m/s的速度匀速行驶，遇到紧急情况，突然以大小为2 m/s2的加速度匀减速刹车，则从刹车开始计时，汽车在6 s内的位移是24 m．[判断题] *对错(正确答案)7、曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器，如图所示。
青铜编钟按钟体大小依次悬挂，可以演奏出美妙的乐曲。
下列关于编钟的说法，正确的是（）[单选题]A.编钟正在发声，但不一定在振动B.编钟钟体越小，发出声音的音调越高(正确答案)C.编钟钟体越大，发出声音的响度越大D.编钟可以奏出美妙的音乐，但不会产生噪声8、跳水运动员起跳时，跳板向下弯，人对跳板的作用力与跳板对人的作用力大小相等[判断题] *对(正确答案)错答案解析：它们是一对相互作用力9、电磁波能传递能量信息，声波不能传递能量[判断题] *对错(正确答案)答案解析：电磁波和声波都可以传递信息和能量10、行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用[判断题] *对错(正确答案)答案解析：汽车具有惯性11、验电器是实验室里常常用验电器来检验物体是否带电。
《物理化学》课后习题答案(天津大学第四版)2 (课件)
可由
表出（Kirchhoff公式）
设甲烷的物质量为1 mol，则 最后得到
，
，
，
第三章 热力学第二定律
3.1 卡诺热机在 的高温热源和 的低温热源间工作。 求（1） 热机效率 ； （2） 当向环境作功 时，系统从高温热源吸收的热 及 向低温热源放出的热 。
解：卡诺热机的效率为 根据定义
3.5 高温热源温度 ，低温热源 。今有120 kJ的热直接从高温热源传给低温热源，求此过程的 。 解：将热源看作无限大，因此，传热过程对热源来说是可逆过程
由于加热缓慢，B可看作经历了一个绝热可逆过程，因此
功用热力学第一定律求解
气体A的末态温度可用理想气体状态方程直接求解，
将A与B的看作整体，W = 0，因此
2.25 在带活塞的绝热容器中有4.25 mol的某固态物质A及5 mol某单原 子理想气体B，物质A的 。始态温度 ， 压力 。今以气体B为系统，求经可逆膨胀到 时， 系统的 及过程 的。
解：图示如下
假设：绝热壁与铜块紧密接触，且铜块的体积随温度的变化可忽略不 计， 则该过程可看作恒容过程，因此
假设气体可看作理想气体
则：
2.16 水煤气发生炉出口的水煤气的温度是1100 °C，其中CO(g)和 H2(g)的摩尔分数均为0.5。若每小时有300 kg的水煤气由1100 °C冷却 到100 °C，并用所收回的热来加热水，是水温由25 °C升高到75 °C。求每小时生产热水的质量。CO(g)和H2(g)的摩尔定压热容 与温度的函数关系查本书附录，水 的比定压热 容 。
NO2(g) 33.18
90.25
HNO3(l) -174.10
-241.818
Fe2O3(s) -824.2
物理化学第四版董元彦主编课后答案
课后习题答案第一章化学热力学基础1-1 气体体积功的计算式W = ? ∫ Pe dV 中，为什么要用环境的压力Pe ？在什么情况下可用体系的压力P体？答：δW = f 外? dl = p外? A ? dl = p外? dV 在体系发生定压变化过程时，气体体积功的计算式W = ? ∫ Pe dV 中，可用体系的压力P体代替Pe 。
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Cv,m = 28.28J·mol-1·K-1。
计算三过程的Q、W、△U、△H 和△S。
解（1）△U = △H = 0 1-2 Q = ?W = nRT ln V2 = 5 × 8 .314 × 298 ln 2 = 8 .587 kJ V1 ?S = nR ln （2）V2 = 5 × 8.314 ln 2 = 28.82 J ? K ?1 V1 ?H = Q P = nC P ,m (373 ? 298) = 13.72kJ ?U = nCV ,m (373 ? 298) = 10.61kJ W = △U – QP = －3.12 kJ ?S = nC P ,m ln （3 ）T2 373 = 5 × (28.28 + 8.314) ln = 41.07 J ? K ?1 T1 298 ?U = QV = nCV ,m (373 ? 298) = 10.61kJ ?H = nC P ,m (373 ? 298) = 13.72kJ W=0 1 ?S = nCV ,m ln T2 373 = 5 × 28.28 ln = 31.74 J ? K ?1 T1 298 1-3 容器内有理想气体，n=2mol , P=10Pζ，T=300K。
(1) 在空气中膨胀了1dm3，求做功多少？(2) 膨胀到容器内压力为lPζ，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lPζ时，气体做多少功？解：（1）此变化过程为恒外压的膨胀过程，且Pe = 105 Pa W = ? Pe ?V = ?105 × 1 × 10?3 = ?100 J （2）此变化过程为恒外压的膨胀过程，且Pe = 105 Pa W = ? Pe ?V = ? Pζ (V2? V1 ) = ? Pζ ( =? nRT nRT 9 ? ) = ? nRT ζ ζ P 10 P 10 （3 ）9 × 2 × 8.314 × 300 = ?4489.6 J 10 nRT Pe = P ? dP ≈ P = V W = ? ∫ Pe dV = ? nRT ∫ V1 V2 V2 V1 V P 1 dV = nRT ln 1 = nRT ln 2 V V2 P 1 = 2 × 8.314 × 300 × ln 1Pζ = ?11.486kJ 10 Pζ 1-4 1mol 理想气体在300K 下，3 定温可逆地膨胀至10dm3，1dm 求此过程的Q 、W、△U 及△H。
天津大学《物理化学》第四版习题及解答(统计热力学初步)
第九章统计热力学初步
1．按照能量均分定律，每摩尔气体分子在各平动自由度上的平均动能为。
现有1 mol CO气体于0 ºC、101.325 kPa条件下置于立方容器中，试求：
（1）每个CO分子的平动能；
（2）能量与此相当的CO分子的平动量子数平方和
解：（1）CO分子有三个自由度，因此，
（2）由三维势箱中粒子的能级公式
2．某平动能级的，使球该能级的统计权重。
解：根据计算可知，、和只有分别取2，4，5时上式成立。
因此，该能级的统计权重为g = 3! = 6，对应于状态。
3．气体CO分子的转动惯量，试求转动量子数J为4与3两能级
的能量差，并求时的。
解：假设该分子可用刚性转子描述，其能级公式为
4．三维谐振子的能级公式为，式中s为量子数，即。
试证明能级的统计权重为
解：方法1，该问题相当于将s个无区别的球放在x,y,z三个不同盒子中，每个盒子容纳的球数不受限制的放置方式数。
x盒中放置球数0，y, z中的放置数s + 1
x盒中放置球数1，y, z中的放置数s
……………………………………….
x盒中放置球数s，y, z中的放置数1
方法二，用构成一三维空间，为该空间的一个平面，其与三个轴均相交于s。
该平面上为整数的点的总数即为所求问题的解。
这些点为平
面在平面上的交点：
由图可知，
5．某系统由3个一维谐振子组成，分别围绕着
A, B, C三个定点做振动，总能量为。
试
列出该系统各种可能的能级分布方式。
解：由题意可知方程组
的解即为系统可能的分布方式。
方程组化简为，其解为。
物理化学(天津大学第四版)课后答案 第二章 热力学第一定律
力下水的摩尔蒸发焓
。求在在 100 °C，101.325 kPa 下
使 1 kg 水蒸气全部凝结成液体水时的
。设水蒸气适用理想气体状
态方程式。
解：该过程为可逆相变
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2.28 已知 100 kPa 下冰的熔点为 0 °C，此时冰的比熔化焓热
J·g-1. 水的平均定压热容
0 °C 的单原子理想气体 A，压力与恒定的环境压力相等；隔板的另一侧为 6 mol， 100 °C 的双原子理想气体 B，其体积恒定。今将绝热隔板的绝热层去掉使之变成
导热板，求系统达平衡时的 T 及过程的
。
解：过程图示如下
课 后 答 案 网
显然，在过程中 A 为恒压，而 B 为恒容，因此
同上题，先求功 同样，由于汽缸绝热，根据热力学第一定律
燃烧成 CO2(g)和 H2O(l)。过程放热 401.727 kJ。求 （1）
（2）
的
；
（3）
的
；
解：（1）C10H8 的分子量 M = 128.174，反应进程 。
（2）
。
（3）
2.34 应用附录中有关物资在 25 °C 的标准摩尔生成焓的数据，计算下列反应
在 25 °C 时的
及
。
（1）
（2）
。已知在-10 °C ~ 0 °C 范围内过冷水（H2O, l）和
冰的摩尔定压热容分别为
和
焓。
。求在常压及-10 °C 下过冷水结冰的摩尔凝固
解：过程图示如下
平衡相变点
，因此
课 后 答 案 网
2.33 25 °C 下，密闭恒容的容器中有 10 g 固体奈 C10H8(s)在过量的 O2(g)中完全
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物理化学第四版习题及答案
【篇一：物理化学第四章课后答案傅献彩第五版】
lass=txt>第七章电化学
7.1 用铂电极电解能析出多少质量的解：电极反应为
溶液。
通过的电流为20 a，经过15 min后，问：（1）在阴极上?(2) 在的27 ?c，100 kpa下的
？
电极反应的反应进度为
因此：
7.2 在电路中串联着两个电量计，一为氢电量 1 h后，在氢电量计
中收集到
的
；在银电量计中沉积
电流为多少。
对银电量计
对氢电量计
3
7.3
用银电极电解并知阴极区溶液中
溶液。
通电一定时间后，测知在阴极上析出的总量减少了。
求
溶液中的
和
的，。
的
解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。
显然阴极区溶液中总量的改变
等于阴极析出银的量
与从阳极迁移来的银的量
之差：
7.4 用银电极电解
水溶液。
电解前每
反应生
成
，反应可表示
的银与溶液中
的为
总反应为
，并测知阳极区溶液重和。
量的改变为
，
通电
其中含
解：
量不变，
该量 1）与阳极溶解的
生成
，（2）从阴极迁移到阳极
7.5
用铜电极电解
水溶液。
电解前每
溶液中含。
4
通电一定时间后，测得银电量计中析出中含。
试计算
溶液中的量的改变
，并测知阳极区溶液重
和。
，其
解：同7.4。
电解前后
从铜电极溶解的
的量为
从阳极区迁移出去的
的量为
因此，
7.6 在一个细管中，于的
的
溶液的上面放入
的电流直上而下通过该管，界
以后，界面在管内向下移动的距离相当于
溶液中的
面不断向下
度25
?c
下，。
解：此为用界面移动法测量离子迁移数
7.7 已知25 ?
c时
溶液的电导率为。
一电导池中充
5
以此溶液，在25 ?c时测得其电阻为
的
液的电导率；（3）
溶液，测得电阻为。
在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为。
计算（1）电导池系数；（2）
溶
溶液的摩尔电导率。
解：（1）电导池系数为
（2）
溶液的电导率
（3）
溶液的摩尔电导率
7.8 已知25 ?c
时
此溶液，在25 ?c
，
溶液，测出其电阻分别为稀释时
，
，
，
和
溶液的电导率为。
一电导池中充以
和
的。
试用外推法求无限
作图如下
【篇三：第五版物理化学第四章习题答案】
t>4.1 有溶剂a与溶质b形成一定组成的溶液。
此溶液中b的浓度为cb，质量摩尔浓度为bb，此溶液的密度为。
以ma，mb分别代表溶剂和溶质的摩尔质量，
若溶液的组成用b的摩尔分数xb表示时，试导出xb与cb，xb与bb之间的关系。
解：根据各组成表示的定义
4.2 d-
果糖此溶液在20
c时的密度
溶于水（a）中形成的某溶液，质量分数，。
求：此溶液中d-果糖的（1）摩
尔分数；（2）浓度；（3）质量摩尔浓度。
解：质量分数的定义为4.3 在25 介于
c，1 kg水（a）中溶有醋酸（b），当醋酸的质量摩尔浓度bb和之间时，溶液的总体积。
求：
（1）把水（a）和醋酸（b）的偏摩尔体积分别表示成bb的函数关系。
（2）
解：根据定义
时水和醋酸的偏摩尔体积。
当
时
4.4 60 c时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kpa，乙醇的饱和蒸气压是47.0 kpa。
二者可形成理想液态混合物。
若混合物的组成为二者的质
量分数各50 %，求60 c时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。
解：质量分数与摩尔分数的关系为
求得甲醇的摩尔分数为
根据raoult定律
4.5 80 c是纯苯的蒸气压为100 kpa，纯甲苯的蒸气压为38.7 kpa。
两液体可形成理想液态混合物。
若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，80 苯的摩尔分数
，求液相的组成。
c时气相中
解：根据raoult定律
4.6 在18 c，气体压力101.352 kpa下，1 dm3的水中能溶解o2
0.045 g，能溶解n2 0.02 g。
现将 1 dm被202.65 kpa空气所饱和
了的水溶液加热至沸腾，赶出所溶解的o2和n2，并干燥之，求此
干燥气体在101.325 kpa，18 体积及其组成。
设空气为理想气体混
合物。
其组成体积分数为：
解：显然问题的关键是求出o2和n2的hey常数。
18 c，气体压力101.352 kpa下，o2和n2的质量摩尔浓度分别为
c下的
，
3
这里假定了溶有气体的水的密度为根据hey定律，
（无限稀溶液）。
1 dm3被202.65 kpa空气所饱和了的水溶液中o2和n2的质量摩
尔浓度分别为
4.7 20
c时苯的饱和蒸气压为10.0 kpa，
溶液中hcl的摩尔分数为0.0425。
已知20 若20
c时hcl和苯蒸气总压为101.325 kpa，求100 g笨中溶解多少克
hcl。
解：设hcl在苯中的溶解符合hey定律
4.8 h2, n2与100 g水在40 c时处于平衡，平衡总压为10
5.4 kpa。
平衡气体经干燥后的组成分数的蒸气压，即40。
假设可以认为溶液的水蒸气压等于纯水
c时h2, n2在水中的hey系
c时的7.33 kpa。
已知40
数分别为7.61 gpa及10.5 gpa，求40 c时水中溶解h2, n2在的质量。