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1、.第一章1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100 C,另一个球则维持 0 C,忽略连接细管中气体体积,试求该容器内空气的压力。 解：由题给条件知,1系统物质总量恒定；2两球中压力维持相同。 标准状态：因此,1.8 如图所示,一带隔板的容器中,两侧分别有同温、不同压的H2与N2,PH2=20kpa,P=10kpa,二者均可视为理想气体。H2 3dm3PH2 TN2 1dm3P T（1） 保持容器内温度恒定,抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力；（2） 计算混合气体中H2和N2的分压力；（3） 计算混合气体中
2、H2和N2的分体积。第二章2.2 1mol水蒸气H2O,g在100,101.325kpa下全部凝结成液态水,求过程的功。 假设：相对水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。2.11 1mol某理想气体与27,101.325kpa的始态下,先受某恒定外压恒温压缩至平衡态,在恒容升温至97.0,250.00kpa。求过程的W,Q, U, H。已知气体的体积Cv,m=20.92J*mol-1 *K-1。2.15 容积为0.1 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板,其两侧分别为0 C,4 mol的Ar及150 C,2 mol的Cu。现将隔板撤掉,整个系统达到热平衡,求末态温度t及过程的。已知：Ar和Cu的
3、摩尔定压热容分别为及,且假设均不随温度而变。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2.25 冰H2O,S在100kpa下的熔点为0,此条件下的摩尔熔化焓fusHm=6.012KJ*mol-1 *K-1。已知在-100范围内过冷水H2O,l和冰的摩尔定压热容分别为CpmH2O,l=76.28J*mol-1 *K-1和CpmH2O,S=37.20J*mol-1 *K-1。求在常压及-10下过冷水结冰的摩尔凝固焓。2.26 已知水H2O, l在100 C的摩尔蒸发焓。水和水蒸气在25100间的平均摩尔定压热容分
4、别为CpmH2O,l=75.75J*mol-1 *K-1和CpmH2O,g=33.76J*mol-1 *K-1。求在25C时水的摩尔蒸发焓。2.29 应用附录中有关物资的热化学数据,计算 25 C时反应的标准摩尔反应焓,要求：1应用25 C的标准摩尔生成焓数据；2应用25 C的标准摩尔燃烧焓数据。解：查表知Compound000因此,由标准摩尔生成焓由标准摩尔燃烧焓2.31已知25 C甲酸甲脂HCOOCH3, l的标准摩尔燃烧焓为,甲酸HCOOH, l、甲醇CH3OH, l、水H2O, l及二氧化碳CO2, g的标准摩尔生成焓分别为、及。应用这些数据求25 C时下列反应的标准摩尔反应焓。解：显
5、然要求出甲酸甲脂HCOOCH3, l的标准摩尔生成焓2.38 某双原子理想气体1mol从始态350K,200kpa经过如下五个不同过程达到各自的平衡态,求各过程的功W。(1) 恒温可逆膨胀到50kpa；(2) 恒温反抗50kpa恒外压不可逆膨胀；(3) 恒温向真空膨胀到50kpa；(4) 绝热可逆膨胀到50kpa；(5) 绝热反抗50kpa恒外压不可逆膨胀。第三章3.9始态为,的某双原子理想气体1 mol,经下列不同途径变化到,的末态。求各步骤及途径的。1恒温可逆膨胀；2先恒容冷却至使压力降至100 kPa,再恒压加热至；3先绝热可逆膨胀到使压力降至100 kPa,再恒压加热至。解：1对理想气
6、体恒温可逆膨胀,DU = 0,因此2先计算恒容冷却至使压力降至100 kPa,系统的温度T:3同理,先绝热可逆膨胀到使压力降至100 kPa时系统的温度T:根据理想气体绝热过程状态方程,各热力学量计算如下3.15 5mol单原子理想气体从始态300K,50kpa,先绝热可逆压缩至100kpa,再恒压冷却使体积小至85dm3。求整个过程的W,Q, U, H及S。3.21绝热恒容容器中有一绝热耐压隔板,隔板一侧为2 mol的200 K,50 dm3的单原子理想气体A,另一侧为3 mol的400 K,100 dm3的双原子理想气体B。今将容器中的绝热隔板撤去,气体A与气体B混合达到平衡。求过程的。解
7、：过程图示如下系统的末态温度T可求解如下系统的熵变注：对理想气体,一种组分的存在不影响另外组分。即A和B的末态体积均为容器的体积。3.22绝热恒容容器中有一绝热耐压隔板,隔板两侧均为N2。一侧容积50 dm3,内有200 K的N2 2 mol；另一侧容积为75 dm3, 内有500 K的N2 4 mol；N2可认为理想气体。今将容器中的绝热隔板撤去,使系统达到平衡态。求过程的。解：过程图示如下同上题,末态温度T确定如下经过第一步变化,两部分的体积和为即,除了隔板外,状态2与末态相同,因此注意21与22题的比较。3.29 已知苯C6H6的正常沸点为80.1C,vapHm=30.878KJ*mol
8、-1。液体苯的摩尔定压热容Cp,m=142.7J*mol-1 *K-1。今将40.53kpa,80.1C的苯蒸气1 mol,先恒温可逆压缩至101.325kpa,并凝结成液态苯,再在恒压下将其冷却至60C.求整个过程的W,Q, U, H及S。3.36已知在101.325 kPa下,水的沸点为100 C,其比蒸发焓。已知液态水和水蒸气在100 120 C范围内的平均比定压热容分别为及。今有101.325 kPa下120 C的1 kg过热水变成同样温度、压力下的水蒸气。设计可逆途径,并按可逆途径分别求过程的及。解：设计可逆途径如下3.40化学反应如下：1利用附录中各物质的数据,求上述反应在25 C
9、时的；2利用附录中各物质的数据,计算上述反应在25 C时的；325 C,若始态CH4和H2的分压均为150 kPa,末态CO和H2的分压均为50 kPa,求反应的。解：123设立以下途径3.48已知水在77 C是的饱和蒸气压为41.891 kPa。水在101.325 kPa下的正常沸点为100 C。求1下面表示水的蒸气压与温度关系的方程式中的A和B值。2在此温度范围内水的摩尔蒸发焓。3在多大压力下水的沸点为105 C。解：1将两个点带入方程得2根据Clausius-Clapeyron方程3 第四章4.3在25 C,1 kg水A中溶有醋酸B,当醋酸的质量摩尔浓度bB介于和之间时,溶液的总体积。求
10、：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时水和醋酸的偏摩尔体积。解：根据定义 当时4.580 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 C时气相中苯的摩尔分数,求液相的组成。 解：根据Raoult定律4.720 C下HCl溶于苯中达平衡,气相中HCl的分压为101.325 kPa时,溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知20 C时苯的饱和蒸气压为10.0 kPa,若20C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H
11、enry定律4.21在100 g苯中加入13.76 g联苯C6H5C6H5,所形成溶液的沸点为82.4 C。已知纯苯的沸点为80.1 C。 求：1苯的沸点升高系数；2苯的摩尔蒸发焓。 解：4.24现有蔗糖C12H22O11溶于水形成某一浓度的稀溶液,其凝固点为-0.200 C,计算此溶液在25 C时的蒸气压。已知水的,纯水在25 C时的蒸气压为。 解：首先计算蔗糖的质量摩尔浓度 由4.6知,质量摩尔浓度和摩尔分数有以下关系 假设溶剂服从Raoult定律,则此溶液在25 C时的蒸气压4.27人的血液可视为水溶液在101.325 kPa下于-0.56 C凝固。已知水的。求：1血液在37 C时的渗透
12、压；2在同温度下,1 dm3蔗糖C12H22O11水溶液中需含有多少克蔗糖才能与血液有相同的渗透压。解：根据已知条件 稀水溶液条件下,因此 稀水溶液时,渗透压与溶质的性质无关,第五章5.9在真空的容器中放入固态的NH4HS,于25 C下分解为NH3与H2S,平衡时容器内的压力为66.66 kPa。1当放入NH4HS时容器内已有39.99 kPa的H2S,求平衡时容器中的压力。2容器内原有6.666 kPa的NH3,问需加多大压力的H2S,才能形成NH4HS解：反应的化学计量式如下由题给条件,25 C下5.11一直下列数据298.15K：物质C石墨H2N2gO2gCO25.740130.68191.6205.14104.6-393.51-285.8300-631.66物质NH3CO2H2O-16.5-394.36-228.57求298.15K下CO2的标准摩尔生成吉布斯函数 ,以及下列反应的 。 CO2+2NH3=H2O+CO29 / 9
