物化课后习题答案

第一章

1－2

（1） 能；（2）不能。

Q W U +=∆；功和热都是过程量，对于绝热过程，可逆膨胀与不可逆膨胀时热效应均为0，而功必不相等，因此∆U 必不相等。

1－3

（1） 对

（2） 错，H 是状态函数，∆H 只是一个变化值

（3） 错，p ∆V

（4） 错，dT C du v =

（5）

错，等压过程才成立 （6）

错，∆U ＝∆H ＝0，但其他两个不一定 （7）

错，存在相变潜热 （8） 错，任意状态变化过程都可能有焓变，只是在等压、不做非体积功时的热效应在数值上等于焓的

变化

（9） 错，后者仅适用于绝热可逆过程

（10） 错，水必须是液态

1－4 a ） 查表可得C p = J/ KJ T nCp Q 828.41100*291.75*18

100==

∆= b ） 已知∆fus H= KJ/Kg －1 mol KJ H M Q fus /47.337.334*1.0*-=-=∆-= c ） 查表可得∆vap H=2257KJ/ Kg －1 mol KJ H M Q vap /7.2252257*1.0*==∆=

1-8

KJ H H Q Q vap p 67.40=∆=∆==

KJ V p W 06.31000/)0188.02.30(*101325-=--=∆-=

KJ W Q U 61.37=+=∆

1－11

双原子分子，C v,m ＝5R/2；C p,m ＝7R/2；因此，5/7=γ

345.24101325

1000*15.298*31.8*1/1dm P nRT V === K T V V T 5.56212121=⎪⎭⎫ ⎝⎛=-γ 0226.9222p V nRT P ==

J

T C H J

T R T C W U p V m v 768754905.2,.=∆=∆=∆=∆==∆

1-17

(1) K J T

VIt T Q C /2.641=∆=∆= (2) 由其燃烧反应方程式，可知该等容过程也是等压过程

mol KJ n T C H m C /2.28001000180

/3212.0793.7*2.6410-=÷-=∆-

=∆ J T C U 9.4996-=∆=∆ 由)(6)(6)(6)(2226126l O H g CO g O s O H C +=+

mol KJ H H H H m C O H f CO f m f /6.12752

.28008.285*65.393*60*6*600002

2-=+--=-∆-∆+∆=∆

第二章：

2－1 思考与判断

（1） 错，孤立系统自发过程中的熵变大于零。

（2） 错，只有绝热可逆过程的熵变为零。

（3） 错，热力学规定0K 时纯物质完美晶体的熵值为零。

（4） 错，化学反应的熵变定义为可逆过程热温熵的和。反应焓只有在特定条件下才与可逆过程的热效

应数值相等。

（5） 前对后错：

对于理想气体，S T H G S T U A ∆-∆=∆∆-∆=∆;，对于等温过程

G A U H ∆=∆∴=∆=∆;0

对于水的平衡相变，pdV dA Vdp dG -==;

；二者显然不相等。 2－2

（1） 理想气体的内能、焓仅仅是温度的函数，固

00

≠-=≠=+-=≠≡∆≠-==∆=∆pdV dA Vdp Vdp SdT dG T

Q S Q W U H R （2） 循环过程，状态函数变化为0，过程函数变化不一定为0：

0=∆=∆=∆=∆=∆A G S U H

（3） 平衡相变，0=∆G ，其余均不为0；

（4） 0;0;0=∆==U Q W

2－3

（1） 高温发生

（2）

低温发生 （3）

任意温度均可自发进行 （4）

因所需温度过高，可认为发应在可获得的温度范围内基本不会自发进行 （5）

低温发生

2－12 0=∆=∆U H 理想气体He 在5p 0的体积：

3

510350082.02/0164.05

*101325400*31.8*5.2;5.241000*01.0m V V m p nRT V mol n p p p =======

J

W Q J V p W 830883080082.0*1013250-=-===∆= 求熵变时，应设计一个可逆过程求热效应，设计一个等温过程，则

K J P P nR T W T Q S Tr Tr /4.14)ln(1

2-=-=-==∆ 由定义式可得：

J S T A G 5760=∆-=∆=∆

2－14

本题可分为两步：

第一步，373K 的水平衡相变为水蒸气

KJ H Q 66.402259*018.011==∆=

J nRT V p W 3099373*31.81-=-=-=∆-=

KJ W Q U 56.371.366.40111=-=+=∆

0;01=∆==G VdP dG

J V p A 30991-=∆-=∆

第二步，373K 时，1个大气压的水蒸气变为大气压的水蒸气

022=∆=∆H U

KJ p p nRT V V nRT pdV A V V 15.2ln ln 1

221212-===-=∆⎰ KJ p p nRT Vdp G p p 15.2ln 1

2212-===∆⎰