物理化学 第二版答案
物理化学第二版课后思考题答案

第一章气体1.如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状?采用了什么原理?答:将打瘪的乒乓球浸泡在热水中,使球的壁变软,球中空气受热膨胀,可使其恢复球状。
采用的是气体热胀冷缩的原理。
2.在两个密封、绝热、体积相等的容器中,装有压力相等的某种理想气体。
试问,这两容器中气体的温度是否相等?答:不一定相等。
根据理想气体状态方程,若物质的量相同,则温度才会相等。
3.两个容积相同的玻璃球内充满氮气,两球中间用一根玻管相通,管中间有一汞滴将两边的气体分开。
当左边球的温度为273K,右边球的温度为 293K时,汞滴处在中间达成平衡。
试问: (1) 若将左边球的温度升高 10K,中间汞滴向哪边移动? (2) 若将两个球的温度同时都升高 10K,中间汞滴向哪边移动?答:(1)左边球的温度升高,气体体积膨胀,推动汞滴向右边移动。
(2)两个球的温度同时都升高10K,汞滴仍向右边移动。
因为左边球的起始温度低,升高 10K所占的比例比右边的大,283/273大于 303/293,所以膨胀的体积(或保持体积不变时增加的压力)左边的比右边的大。
4.在大气压力下,将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中,达保温瓶容积的0.7左右,迅速盖上软木塞,防止保温瓶漏气,并迅速放开手。
请估计会发生什么现象?答:软木塞会崩出。
这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀,当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起,大于外面压力时,就会使软木塞崩出。
如果软木塞盖得太紧,甚至会使保温瓶爆炸。
防止的方法是,在灌开水时不要灌得太快,且要将保温瓶灌满。
5.当某个纯的物质的气、液两相处于平衡时,不断升高平衡温度,这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化?答:升高平衡温度,纯物质的饱和蒸汽压也升高。
但由于液体的可压缩性较小,热膨胀仍占主要地位,所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。
而蒸汽易被压缩,当饱和蒸汽压变大时,气体的摩尔体积会变小。
随着平衡温度的不断升高,气体与液体的摩尔体积逐渐接近。
物理化学实验第二版罗士平思考题及参考答案

物理化学实验第二版罗士平思考题及参考答案
1、开机的顺序是什么?
答案:打开电源---热量计数据处理仪—计算机。
(关机则相反)
2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响?
答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使
体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。
3、萘的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品萘时,内筒水是否要更换和重新调温?
答案:用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。
在实验界面上,分别输入实验编号、实验内容(发热值)、测试公式(国标)、试样重量、点火丝热值(80J),按开始实验键。
其他同热容量的测定。
内筒水当然要更换和重新调温。
4、燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作?
答案:应清洗干净并檫干。
5、氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么?
答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。
6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗?为什么?
答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是2.6升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。
物理化学第二版答案

第一章 练习题一.思考题1. 宏观流动性。
压缩性微观分子间作用力,分子自由运动性(热运动)2. 不存在;高温低压3. 严格意义上是;高温低压下近似适用4. 真实气体分子间引力作用,真实气体具有体积5. T >T c 不可能液化 T=T C P >P C T <T C P >P S6. 处于同一对比状态的不同真实气体,Z 数值不同 二.选择题 1. ρ=PM/RT ④2. T 真=PM M /ZR P r =P/P C <1 T r =T/T C 由压缩因子图知Z <1 ∴T 真>PV M /R PV M /R=T 理 T 真>T 理3. ②4.Z=V 真/V 理<15. ③ 临界温度下可液化6. ③ 钢瓶颜色,字体颜色 三.计算题1. 解:ρ=PM/RTρ1/ρ2=(P 1/T 1)/(P 2/T 2)ρ2=ρ1*(P 2/T 2)/(P 1/T 1)=ρ1*( P 2* T 1)/( P 1* T 2) ρ1=1.96㎏/m 3 P 2=86.66*103Pa P 1=101.325*103Pa T 1=273.15K T 2298.15Kρ2=1.96*(86.66/101.325)*( 273.15/298.15)=1.54㎏/m 3 2.解: PV=nRT V 同 n 同P 1/T 1=P 2/T 2T 1=500K T 2=300K P 1=101.325KPaP 2= P 1* T 2/ T 1=101.325*500/300=60.795 kPa 3.解: Y NH3=V NH3/V 总=(0.1-0.086)/0.1=0.14 n 总=P 总V 总/R 总T 总P=100 KPa T=273.15+27=300.15K V=0.1*10-3 m 3 R=8.314J/(mol*k )n 总=(100*103*10-4)/(8.314*300.15) n 总=0.004moln NH3= n 总* Y NH3=0.004*0.14=5.6*10-4 P NH3=P 总* Y NH3=100*0.14=14 KPa 4.解:n=m/Mn co2=0.1mol n N2=0.5MOL n o2=0.6mol y co2=0.1/0.2 y N2=0.5/1.2 y o2=0.5 P co2=P 总* y co2=2.026*1/12*105=1.69*104Pa P N2= P 总* y N2=2.026*5/12*105=8.44*104Pa P o2= P 总* y o2=2.026*0.5*105=1.103*1055.解:(P+an2/v2)(v-nb)=nRTa=6.57*10-1 b=5.62*10-5T=350K V=5.00*10-3m3n=m/M=0.142*103/71=2molP=nRT/(v-nb)-an2/v2P=11.907*105-1.501*105=1.086*1066.解:TC =190.7K PC=4.596MPaTr =T/TC=291.2/190.7=1.527Pr =P/PC=15/4.596=3.264由压缩因子图得:Z=0.83ρ=PM/ZRT=15*106*16*10-3/8.314*291.2*0.83=119㎏/m3第二章练习题一、思考题1、(1)加热烧杯中水水位系统则环境为大气、烧杯。
物理化学第二版习题答案

物理化学第二版习题答案【篇一:物理化学核心教程课后答案完整版(第二版学生版)】ss=txt>二、概念题1. 答:(d)热力学能是状态的单值函数,其绝对值无法测量。
2. 答:(c)气体膨胀对外作功,热力学能下降。
3. 答:(b)大气对系统作功,热力学能升高。
4. 答:(a)过程(1)中,系统要对外作功,相变所吸的热较多。
5. 答:(a)对冰箱作的电功全转化为热了。
7. 答:(c)对于理想气体而言,内能仅仅是温度的单值函数,经真空绝热膨胀后,内能不变,因此体系温度不变。
8. 答:(c)由气体状态方程pvm= rt+bp可知此实际气体的内能只是温度的函数,经真空绝热膨胀后,内能不变,因此体系温度不变(状态方程中无压力校正项,说明该气体膨胀时,不需克服分子间引力,所以恒温膨胀时,热力学能不变)。
9. 答:(b)式适用于不作非膨胀功的等压过程。
757,cv =rcp=r ,这是双原子分子的特征。
522?n2molv210. (b)1.40=??16. 答:由气体状态方程pvm= rt+bp可知此实际气体的内能与压力和体积无关,则此实际气体的内能只是温度的函数。
三、习题1. (1)一系统的热力学能增加了100kj,从环境吸收了40kj的热,计算系统与环境的功的交换量;(2)如果该系统在膨胀过程中对环境做了20kj的功,同时吸收了20kj的热,计算系统热力学能的变化值。
2. 在300 k时,有 10 mol理想气体,始态压力为 1000 kpa。
计算在等温下,下列三个过程做膨胀功:(1)在100 kpa压力下体积胀大1 dm3 ;p?nrtvp2 (?p2?nrtnrt?-) = - nrt?1??? p2p1p1??100)= -22.45 kj 1000= -nrtln(3)∵ w = -?pdv =-?v1nrtdvvv2p1= -nrtln v1p21000= -57.43 kj 1003. 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。
物理化学第2版万洪文 下 各章练习题答案

解:1/[A]-1/ [A]0=( k1+ k2) t , k1 /k2=15%/25%=0.6 , k1+ k2=0.044 mol-1dm3min-1, k1 = 1.67×10-2mol-1dm3min-1 k2 = 2.78×10-2mol-1dm3min-1
11、在1189K下,乙酸的气相分解有两条平行的反应途径: ( 1 ) CH3COOH → CH4 + CO2 k1 = 3.74 s-1 ( 2 ) CH3COOH → H2C=C=O + H2O k2 = 4.65 s-1 (1)求乙酸反应掉99%所需的时间; (2)求在此温度下乙烯酮的最大产率。 解:(1) ln([A] /[A]0)= -( k1+ k2)t , t= 0.55 s . (2) 最大产率= 4.65/(3.74+ 4.65)=0.556
9、某连串反应, 试证明:(1)若k1>>k2,则C的生成速率决定于k2; (2)若k1<<k2,则C的生成速率决定于k1
证明: t=0 a t=t x 0 y 0 z
10、在二硫化碳溶液中,以碘为催化剂,氯苯与氯发生如下平行反应:
在温度和碘的浓度一定的条下, C6H5Cl和 Cl2的起始浓度均为0.5 mol.dm-3 , 30 min 后 C6H5Cl 有 15%转变为邻- C6H4Cl2 , 而有25%转变为对- C6H4Cl2 ,求k1和 k2 。
7、某溶液含有NaOH和CH3COOC2H5 ,浓度均为1.00×10-2mol· dm-3 , 298 K时反应经 过10min有39%的CH3COOC2H5分解,而在308 K时,10分钟有55%分解,计算: (1)该反应的活化能。 (2)288K时,10分钟能分解多少? (3)293K时,若有50%的CH3COOC2H5分解需时多少? 解:(1)1/[A]-1/[A]0= k t ,k(298 K)= 6.39 mol-1· dm3 min-1 ,k(308 K)=12.22 mol-1· dm3 min-1 Ea=Rln(k1/k2)(1/T2-1/T1)= 49.4kJ· mol-1 (2)288K时,k(288K)=3.2 mol-1· dm3 min-1, t =10 min,{[A]0-[A]}/ [A]0=24.2% (3)293K时, k(293K)=4.55 mol-1· dm3 min-1, t1/2=1/( k[A]0)= 22min 8、两个二级反应1和2具有完全相同的频率因子,反应1的活化能比反应2的活化能高出 10.46kJ ·mol-1;在 373K时,若反应1的反应物初始浓度为0.1mol ·dm-3,经过60min后反应 1已完成了30%,试问在同样温度下反应2的反应物初始浓度为0.05mol ·d m-3时, 要使反应 2完成70%需要多长时间(单位min)? 解:由k=Ae-Ea/RT,A1=A2,所以k1/k2=e (Ea1-Ea2)/RT 由1/[A]-1/[A]0= k t , Ea1-Ea2=10.46×103J/mol 所以 k1= 7.14×10-2 mol-1 ·dm3 min-1 ,k2=2.04 1/(1-70%) [A]0 -1/[A]0 = k2 t2 , [A]0 = 0.05mol ·d m-3 所以 t2=22.88min
物理化学核心教程第二版(沉文霞-南京大学)最全课后习题答案

第一章 气体2.将温度为300 K ,压力为1800 kPa 的钢瓶中的氮气,放一部分到体积为20 3dm 的贮气瓶中,使贮气瓶压力在300 K 时为100 kPa ,这时原来钢瓶中的压力降为1600kPa (假设温度未变)。
试求原钢瓶的体积。
仍假设气体可作为理想气体处理。
解: 设钢瓶的体积为V ,原有的气体的物质的量为1n ,剩余气体的物质的量为2n ,放入贮气瓶中的气体物质的量为n 。
根据理想气体的状态方程,11pV n RT =22p V n RT = 121212()p V p V V n n n p p RT RT RT=-=-=- 333311100 kPa 2010 m 0.80 mol 8.314 J mol K 300 Kp V n RT ---⨯⨯===⋅⋅⨯ 12nRT V p p =- 1130.80 mol 8.314 J mol K 300 K 9.98 dm (1 800 1 600) kPa--⨯⋅⋅⨯==-5.有氮气和甲烷(均为气体)的气体混合物100 g ,已知含氮气的质量分数为0.31。
在420 K 和一定压力下,混合气体的体积为9.95 3dm 。
求混合气体的总压力和各组分的分压。
假定混合气体遵守Dalton 分压定律。
已知氮气和甲烷的摩尔质量分别为128 g mol -⋅和116 g mol -⋅。
解: 混合气体中,含氮气和甲烷气的物质的量分别为2N 10.31100 g 1.11 mol 28 g mol m n M -⨯===⋅ 4CH 1(10.31)100 g 4.31 mol 16 g mol n --⨯==⋅ 混合气体的总压力为nRT p V= 1133(1.11 4.31) mol 8.314 J mol K 420 K 9.9510 m---+⨯⋅⋅⨯=⨯ 1 902 kPa =混合气体中,氮气和甲烷气的分压分别为22224N N N N CH n p x p p n n ==⨯+总总 1.11 1 902 kPa 389.5 kPa 1.11 4.31=⨯=+ 4CH (1902389.5) kPa 1 512.5 kPa p =-=12.在一个容积为0.5.3m 的钢瓶内,放有16 kg 温度为500 K 的4CH (g),试计算容器内的压力。
物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案详细讲解

物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案详细讲解....课后习题答案第一章气体一.基本要求1.了解低压下气体的几个经验定律;2.掌握理想气体的微观模型,能熟练使用理想气体的状态方程;3.掌握理想气体混合物组成的几种表示方法,注意Dalton分压定律和Amagat分体积定律的使用前提;4.了解真实气体pVm图的一般形状,了解临界状态的特点及超临界流体的应用;5.了解vanderWaal气体方程中两个修正项的意义,并能作简单计算。
二.把握学习要点的建议本章是为今后用到气体时作铺垫的,几个经验定律在先行课中已有介绍,这里仅是复习一下而已。
重要的是要理解理想气体的微观模型,掌握理想气体的状态方程。
因为了解了理想气体的微观模型,就可以知道在什么情况下,可以把实际气体作为理想气体处理而不致带来太大的误差。
通过例题和习题,能熟练地使用理想气体的状态方程,掌握p,V,T和物质的量n几个物理量之间的运算。
物理量的运算既要进行数字运算,也要进行单位运算,一开始就要规范解题方法,为今后能准确、规范地解物理化学习题打下基础。
掌握Dalton分压定律和Amagat分体积定律的使用前提,以免今后在不符合这种前提下使用而导致计算错误。
在教师使用与“物理化学核心教程”配套的多媒体讲课软件讲课时,要认真听讲,注意在PowerPoint动画中真实气体的pVm图,掌握实际气体在什么条件下才能液化,临界点是什么含义等,为以后学习相平衡打下基础。
三.思考题参考答案1.如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状?采用了什么原理?答:将打瘪的乒乓球浸泡在热水中,使球的壁变软,球中空气受热膨胀,可使其恢复球状。
采用的是气体热胀冷缩的原理。
专注专业....2.在两个密封、绝热、体积相等的容器中,装有压力相等的某种理想气体。
试问,这两容器中气体的温度是否相等?答:不一定相等。
根据理想气体状态方程,若物质的量相同,则温度才会相等。
3.两个容积相同的玻璃球内充满氮气,两球中间用一根玻管相通,管中间有一汞滴将两边的气体分开。
物理化学(周鲁编第二版)习题解答

第一章1-1 10mol 理想气体从Pa 1000.26⨯,3dm 00.1等容降温使压力降到Pa 1000.25⨯,在等压膨胀到3dm 0.10,求整个过程的U Q W ∆,,和H ∆。
解:1-2 1mol 理想气体从25 K ,Pa 1000.15⨯经等容过程和等压过程分别升温到100K ,此气体的1,K J 10.29-⋅=m p C ,求过程的容降温使压力降到Pa 1000.25⨯,在等压膨胀到3dm 0.10,求整个过程的U Q W ∆,,和H ∆。
解:等容过程R C C m V m p =-,, 11,,mol K J 786.20314.818.29--⋅⋅=-=-=R C C m p m V()()J 95.155825100786.20112,=-⨯⨯=-=∆T T nC U m V()()J 5.21822510010.29112,=-⨯⨯=-=∆T T nC H m p等容过程J 0=W J 95.1558=∆=U Q 等压过程J 95.1558=∆U J 5.2182=∆HJ 5.2182=∆=H Q p J 55.6235.218295.1558-=-=-∆=Q U W1-5 2mol 理想气体由从25℃,Pa 1000.16⨯膨胀到25℃,Pa 1000.15⨯,设过程为(1)自由膨胀;(2)反应恒定外压Pa 1000.15⨯等温膨胀;(3)等温可逆膨胀。
分别计算以上各过程的U Q W ∆,,和H ∆。
解:(1)自由膨胀J 0=W理想气体 等温过程 J 0=∆U J 0=∆H J 0=Q (2)恒外压理想气体 等温过程 J 0=∆U J 0=∆HJ6.44591000.1298314.821000.1298314.821000.1655-=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-=∆-=V p W 外J 6.4459=-=W Q(3)理想气体 等温过程J 0=∆U J 0=∆H可逆过程J 6.114091000.11000.1ln298314.82ln ln d d 651212-=⨯⨯⨯⨯==-=-=-=⎰⎰p pnRT V V nRT V V nRT V p W 外J 6.11409=-=W Q1-7 2mol 单原子理想气体由从600K ,MPa 000.1反抗恒定外压100kPa 绝热膨胀到100kPa ,求该过程的U Q W ∆,,和H ∆。
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第一章 练习题一.思考题1. 宏观流动性。
压缩性微观分子间作用力,分子自由运动性(热运动)2. 不存在;高温低压3. 严格意义上是;高温低压下近似适用4. 真实气体分子间引力作用,真实气体具有体积5. T >T c 不可能液化 T=T C P >P C T <T C P >P S6. 处于同一对比状态的不同真实气体,Z 数值不同 二.选择题 1. ρ=PM/RT ④2. T 真=PM M /ZR P r =P/P C <1 T r =T/T C 由压缩因子图知Z <1 ∴T 真>PV M /R PV M /R=T 理 T 真>T 理3. ②4.Z=V 真/V 理<15. ③ 临界温度下可液化6. ③ 钢瓶颜色,字体颜色 三.计算题1. 解:ρ=PM/RTρ1/ρ2=(P 1/T 1)/(P 2/T 2)ρ2=ρ1*(P 2/T 2)/(P 1/T 1)=ρ1*( P 2* T 1)/( P 1* T 2) ρ1=1.96㎏/m 3 P 2=86.66*103Pa P 1=101.325*103Pa T 1=273.15K T 2298.15Kρ2=1.96*(86.66/101.325)*( 273.15/298.15)=1.54㎏/m 3 2.解: PV=nRT V 同 n 同P 1/T 1=P 2/T 2T 1=500K T 2=300K P 1=101.325KPaP 2= P 1* T 2/ T 1=101.325*500/300=60.795 kPa 3.解: Y NH3=V NH3/V 总=(0.1-0.086)/0.1=0.14 n 总=P 总V 总/R 总T 总P=100 KPa T=273.15+27=300.15K V=0.1*10-3 m 3 R=8.314J/(mol*k )n 总=(100*103*10-4)/(8.314*300.15) n 总=0.004moln NH3= n 总* Y NH3=0.004*0.14=5.6*10-4 P NH3=P 总* Y NH3=100*0.14=14 KPa 4.解:n=m/Mn co2=0.1mol n N2=0.5MOL n o2=0.6mol y co2=0.1/0.2 y N2=0.5/1.2 y o2=0.5 P co2=P 总* y co2=2.026*1/12*105=1.69*104Pa P N2= P 总* y N2=2.026*5/12*105=8.44*104Pa P o2= P 总* y o2=2.026*0.5*105=1.103*1055.解:(P+an2/v2)(v-nb)=nRTa=6.57*10-1 b=5.62*10-5T=350K V=5.00*10-3m3n=m/M=0.142*103/71=2molP=nRT/(v-nb)-an2/v2P=11.907*105-1.501*105=1.086*1066.解:TC =190.7K PC=4.596MPaTr =T/TC=291.2/190.7=1.527Pr =P/PC=15/4.596=3.264由压缩因子图得:Z=0.83ρ=PM/ZRT=15*106*16*10-3/8.314*291.2*0.83=119㎏/m3第二章练习题一、思考题1、(1)加热烧杯中水水位系统则环境为大气、烧杯。
系统为人为选定环境与之有能量物质交换。
(2) n T v p 综合体现就是气体的状态;他们就是气体的状态函数。
(3)都是能量递过程中能量存在的形式;摩擦、热源。
(4)热:途径函数;温度状态函数;温度变化与吸放热无必要关系。
(5)H=U+PV(6) △rHm ⊙=△rUm⊙+∑VBRT(g)△rHm⊙:恒压热效应数值。
△rUm⊙:恒容热效应数值。
(7)二种标准摩尔焓定义不同优势数值不同。
H2(g)+O2(g)→H2O(l)+△rHm⊙(9)标准状态 Standard state标准状况 Standard condition数据相差不大{273.15k 101.325kpa 工程上有时293k 2、T、σ强度P、v、m、n广延3、数值、对WR=△U-QR W2R=△U-Q2RWR< W2R(膨胀做功)-QR<-Q2R QR>Q2R4、(1)错稳定单位(2)对 H2+1/2O2→H2O(L)(3)错仅仅数值相同(4)错二、选择题1、(4)广延:加和强度:不加和2、(3)除循环可逆过程始末状态均不相同3、(1)温度与热无必然联系4、(3)焓只是与恒热数值相等,意义不同理想气体焓只是温度函数放热反应△H<05、(3)对温度无要求6、(2)△U=Nv。
M(T2-T1)=WQ=0二、计算题1、W=-nR△T=-1*8.314*1=8.3142、W=-P环△V=-30.4*105 *(-1.2*10-3)=3.648KJ3、4、(1)W=-nRTlnV2/V1=-1*8.314*373.15*ln(100/25)=-4301J(2) W=0(3) w=-P环(V2-V1)=-nRT/V2(V2-V1)=-1*8.314*373.15/(100*10-3)*(100-25)*10-3=-2327J(4) W =W1+W2W 1=-P环(V2-V1)=-nRT/ V2(V2-V1)=-1*8.314*373.15/(50*10-3)*(50-25)* 10-3=-1551.18JW 2= P环(V3-V2)=-nRT/V3(V3-V2)=-1*8.314*373.15/(100*10-3)*(100-50)* 10-3=-1551.18JW= W1+W2=-3102.3691J4、解:∵P3 =10P1V3=(1/10)V1T3=T1∴△U=0 △H=0 W1=0W 2=-P系(V3-V2)=-10* P1*(V3-V2)=-10*202.65*(1-10)* 10-3*103=18.2385KJW= W1+W2=0+18.2385 =18.2385KJQ=△U-W=-W=-18.2385KJ 5、解:∵P2 = P1V2= 2V1∴T2 =2 T1=596.3KJC v m = Cp m–R=22.34-8.314+48.12* 10-3J=14.026+48.12* 10-3 J△U =n∫T1T2Cv mdT=2*∫298.15596.3*(14.026+48.12* 10-3T) dT=2*[(48.12/2)*10-3*(596.32-298.152)+14.026*298.15]=12832.65+8363.70=21196.35J=21. 20KJ△H=n∫T1T2Cv mdT=2*∫298.15596.3*(22.34+48.12*10-3T) dT=2*[1/2*48.12*10-3*(596.32-298.152)+22.34*298.15] =12832.65+13321.34=26153.99J=26.15KJ6、解:(1)W=-nRTln(p1/p2)n=m/M=1000/28W=(-1000/28)*8.314*(273.15-101)ln(1.196*105/19.25*105) W=142.03KJ(2)绝热可逆T 1r P11-r= T2r P21-rT 1 =273.15+(-101)=172.15KP 1 =1.196* 105P a P 2 =19.25* 105 P aT 2 = T 1 (P 1 / P 2 )1-r/r =172.15*[(1.196* 105)/(19.25* 105 )](1-1.3)/1.3=326.90K R= C p m /C v m =( C v m +R)/ C v m => C v m +R=1.3 C v mC v m =(1/0.3)RW=△U=n C v m (T 2 -T 1 )=(1000/28)*(8.314/0.3)*(326.90-172.15) 153.17KJ7、△rU m =△rH m -∑v B(g) *RT=49.03*103-(-1)8.314*298.15=51509 J=51.51KJ/mol8、△aβ=△f H m ⊙(g )-△f H m ⊙(l ) =82.93-49.03=33.90KJ/mol9、 解:C 6H 5C 2H 3 + 10 O 6(g)=8CO 2(g)+ H 2O(L)上述反应△r H m ⊙=△c H m ⊙(C 6H 5C 2H 3)= 8*△f H m ⊙(CO 2 g)+4*△f H m ⊙(H 2OL)- △f H m ⊙(C 6H 5C 2H 3) 所以△fH m ⊙(苯乙烯)=8*(-393.51)+4*(-285.83)-(-4.3328*103)=41.40kj/mol C 6H 5C 2H 5→C 6H 5C 2H 3(l )+H 2(g)上述反应△r H m ⊙=△f H m ⊙(苯乙烯)- △f H m ⊙(乙苯) =41.40-(-18.60)=60kj/mol10、△r H m ⊙(7270C )=△r H m ⊙(250C)+∫1000.15218.15△r C p m d T △r C p m =∑V B C P,m(B)=(-1)*66.5+1*35.309+1*37.11=5.919J/(mol*K)△ r H m ⊙(7270C )=-36.12+5.919*(1000.15-298.15) *103=-31.96KJ/mol11、解:C 2H 6→C 2H 4+ H 2△r H m =△H 2 - △H 1-△H 3=-1545-(-136.8)-(-241.8) =-1166.4KJ/mol第三章 练习题一、思考题1、“引起其它变化” 环境放热2、恒温可逆膨胀 不适用于熵增原理3、不对 熵增原理 △S>⎰21TQIRδQIR=04、对 △rCp,m=05、状态函数△U Q+W △G △A6、(1)错 化学反应动力:①能量降低②混乱度变大 (2)错 隔离系统才可用△S 判据 (3)错 状态函数 △SIR=△SR 二、选择题 1、②混乱度气>液>固2、③消化→粉碎3、④4、③△G=△A+△(PV)△(PV)=nR△T 恒温△T=05、③三、计算题1.、解:(1)△S系=nR㏑(P1/P2)=10×8.314×㏑(1013.25/101.325)=191.44J/K△S环=﹣Q/T=WR/T=﹣nR㏑(P1/P2)=﹣191.44J/K△S隔=△S系+△S环=0(2)△S系=△S(1)=191.44J/K△S环=﹣Q/T=0△S隔=△S系+△S环=191.44 J/K(3)△S系=△S(1)=191.44J/K△S环=﹣Q/T=W/T=﹣P外(V2-V1)/T=﹣P外(nRT/P2-nRT/P1)·1/T=﹣(nRT/1-nRT/10)·1/298.15=﹣10×8.314×9/10=﹣74.826J/K△S隔=△S系+△S环=191.44+(﹣74.826)=116.614J/K2、解:△S1=△H/T=40.46×10³/373.15=108.4282J/K△S2=nCp.m㏑(T2/T1) +nR㏑(P1/P2)=1×34.9×㏑(473.15/373.15 ) +1×8.314×㏑(101.325/50.66 )=14.05J/K△S=△S1+△S2=122.48J/k3、解:△S=△SO2+△SN2=﹣(nO2RlnyO2+nN2RlnyN2)=﹣[0.2×8.314×ln(0.2/1) +0.8×8.314×ln(0.8/1)]=2.6762+1.4842=4.1604J/K4、解:△S1=n△Hm/T=40.67×10³×1/373.15=108.99J/K△S2=nRln(P1/P2)=1×8.314×ln(101.325×103/4×104)=7.73J/K△S=△S1+△S2=116.72J/K△U1=△H1-△(PV)=△H-nRT△U1=40.67×103×1-1×8.314×373.15△U1=37.57KJ△U2=0△U=△U1+△U2=37.57kJW1=﹣nRT=﹣1×8.314×373.15=﹣3102.37 JW2=﹣nRT㏑(P1/P2)= ﹣1×8.314×373.15×ln(101.325×10 3/4×104)=﹣2883.51JW=W1+W2=﹣5985.88JQ=△U-W=37.57-﹙﹣5.99﹚=43.56KJH▪n+△H2=40.67×1+0=40.67 kJ△H=△βα5、解:P2=P1·1/10=P环=10.1325kPaW=﹣P环(V2-V1)=﹣P环(nRT/P2-nRT/P1)=﹣nRT(1-1/10)=﹣2×8.314×273.15×0.9=﹣4087.7 J恒温△U=0 Q=﹣W=4087.7J△H=0△G=﹣nRTln(V2/V1)= ﹣2×8.314×273.15×ln10=﹣10458.20J=﹣10.46kJ6、解:△G=﹣nRTln(P c*/P s*)=﹣1×8.314×[273.15+﹙﹣5]] ×ln﹙422/402﹚=﹣108.24J<0 自发νB△fHm△解:⑴△r H mΘ=∑B=(-2) ×△f H mΘ﹙石﹚+(-2)×△f H mΘ(H2)+1×△f H mΘ (C2H4,g) =52.28kJ/molνB S mΘ△r S mΘ=∑B=(-2) ×S mΘ (石)+(-2)×S mΘ (H2)+1×S mΘ (C2H4,g)=(-2) ×5.74+(-2) ×130.6+1×219.4=-11.48+(-261.2)+219.4=-53.28J/(mol·K)△r G mΘ=△r H mΘ-T△r S mΘ=52.28×10³-298.15×(-53.28)=68.165kJ/mol>0 逆反应方向自发⑵△r H mΘ=△f H mΘ (C2H6,g)=-84.67kJ/mol△r S mΘ=∑ν B S mΘ(B)=(-2) ×S mΘ (石) +﹙-3﹚×S mΘ (H2) +1×S mΘ(C2H6,g)=-2×5.74+(-3) ×130.6+229.5×1=-11.48+(-391.8)+229.5=﹣173.78J/(K·mol)△r G mΘ=△r H mΘ-T△r S mΘ=-84.67-298.15×(-173.78) ×103-=﹣32.86kJ/mol<0 正反应方向自发⑶△r H mΘ=∑νB△f H mΘ(B)=(-1)×△f H mΘ (C2H4,g)+(-1)×△f H mΘ (H2O,l)+1×△f H mΘ (C2H5OH,l)=-1×52.28+(-1)×(-285.84)+1×(-227.7)=5.86kJ/mol△r S mΘ=∑ν B S mΘ(B)=S mΘ (C2H5OH,l) -S mΘ (H2O,l) -S mΘ (C2H4.g)=160.7-69.96-219.4=﹣128.66J/(K·mol)△r G mΘ=△r H mΘ-T△r S mΘ=5.86-298.15×(﹣128.66) ×103-=44.22>0 逆反应方向自发8解:△r G mΘ=∑νB△f G mΘ=△f G mΘ (NH2CONH2,s)+△f G mΘ (H2O,l) -△f G mΘ (CO2,g) -2×△f G mΘ (NH3,g) =(-196.7)+(-273.13) -(-394.36) -2×(-16.5)=﹣6.47kJ/mol<0 可以自发第四章练习题一、思考题1、浓度、温度、压力均不变的大系统中加入1molB而引起系统广延性质状态函数的改变值相同:强度性质状态函数不相同:摩尔量是纯物质,一定是正值,大小只与T、P有关。