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1、第一章 化学热力学基本-1气体体积功的计算式 中,为什么要用环境的压力？在什么状况下可用体系的压力？答: 在体系发生定压变化过程时,气体体积功的计算式 中,可用体系的压力替代。-2 298K时，5ml 的抱负气体，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37K。已知 C,m =8.28Jmo-11。 计算三过程的Q、W、U、和。解 （1） U H (2) W = UQP = - 312 kJ （3） W= -3容器内有抱负气体，nmol , P=10Pq，T30K。求 () 在空气中膨胀了1dm3，做功多少？ （2)膨胀到容器内压力为 lPq,做了多
2、少功？()膨胀时外压总比气体的压力小dP , 问容器内气体压力降到 lPq时，气体做多少功?解：（）此变化过程为恒外压的膨胀过程,且 （）此变化过程为恒外压的膨胀过程，且 （3) 1-4 1m 抱负气体在300下，1d3定温可逆地膨胀至0dm，求此过程的 、W、U及H。解： U = = 1-5 olH2由始态25及Pq可逆绝热压缩至 5dm3, 求（1）最后温度；(2）最后压力； ( ) 过程做功。解:（) （) (3) 1- 4g氦在Pq下从25加热到5，试求该过程的、Q和 。设氦是抱负气体。( e的M=4 go-1 ）解： U QP = -2078.J1-7 已知水在100 时蒸发热为22
3、9Jg1,则10时蒸发30g水,过程的、Q和为多少?（计算时可忽视液态水的体积）解: 1-8 298K时将1mol液态苯氧化为O 和 H( ) ,其定容热为 37 k-1 ,求定压反映热为多少？解: C6H() + 7.5O2 () 6CO2(g)+3 H2O ( )19 30K时mol抱负气体由ldm-3可逆膨胀至 10m-3 ，计算此过程的嫡变。解: 1-10已知反映在298K时的有关数据如下 C24(） +H2 (g) C2HOH （l）fH/kJmo-1 53 21 77.6P， m / JK-1mol- 43.6 .6 11.5计算(1)28时反映的r Hm。 （2）反映物的温度为8
4、K,产物的温度为48K时反映的r Hm 。解（) rm = 277. 2.-5.3 88. kJmol-1() 288K C (g) + 2O () C2H5OH (l) 8K H H2 3 29K C24 (g) H2 (g) C2HOH(l) 298 r = rHm( 298)+ H1 + H +H3 = 88. + ( 436 + .6 ) (29-28） +11.5(38-28)10- = -81.5kmol-1 1-11 定容下，抱负气体mol2由00K加热到600K ,求过程的。 已知 解： 1-2 若上题是在定压下进行，求过程的嫡变。解： 1-13 101.3ka下，2ml甲醇在
5、正常沸点37.2K时气化,求体系和环境的嫡变各为多少?已知甲醇的气化热m 35.1kJmol1解: 11 绝热瓶中有373K的热水,因绝热瓶绝热稍差，有4000J的热量流人温度为98K的空气中,求（)绝热瓶的S体;(2)环境的环;(3）总熵变S总。解：近似觉得传热过程是可逆过程 S总 =S体 +环 2.70JK-1 在98K及原则压力下,用过量00%的空气燃烧 1o C4 ,若反映热完全用于加热产物,求燃烧所能达到的最高温度。CH4 O2 CO2 HO (g) N2f m /kJml-1 7.1 0 393.51 241.82CP ,m / J-1ml 28.7 2.75 2.16 .32解;
6、 空气中 (2) = o , n(N2) = (O2)（79%21%)= 15ml CH4(g) + C2 (g) 2H2O (g) rm（ 298K ) 2(-241.8）+ (-9.51) (-7.1)= -0234 kJ 反映后产物的含量为： O CO2 H2O (g) N2 / mo 1 2 - 802.103 + (28.17+ 52.32 +26.7 29.16 )(T-298) 0 T = 17-6在10、10Pa下使 1mol HO() 蒸发为水蒸气,计算这一过程体系和环境的熵变。已知H2（g) 和H2O(l)的热容分别为166 JK-1g-1和4184 JK-1g-1,在10
7、0、15Pa下H2（l)的的汽化热为225.16J-1。解: 2O( ， 1,105P ) - ol H2O( , 110, 105Pa ） 1 ,S1 H， S3 1molH2O（l , 00， 15Pa) - 1mo H2O（g , 100，10Pa) 2 ，S = .176 J = 0.7 JK1 -171mol idelg wit Cv,m = JK-1mol1,ws heated rm 300K to 600by (1) reversiblsocorc pcess; (2)rersib isoar procs Ccule he U sprate.解:(1)由题知 = n Cv， T
8、= 12(0-300)=600（J）(2) 对由于只是温度的函数， 因此U= U =300(J）1-18 allatethe het of vapoizatn 1mol liqud wate at 20， 1012kvapHm(wat)40.67kJol-, Cp,m(ater)= 75. J-1-1, p,m(watr vpor) =3.2JK1ol1at 100，.325Pa.解： mo HO(l, 20, 1a) - 1molH（g，20,105Pa ） H, H , 1molHO（l ,100, 105a ) - mol 2O( , 100， 0Pa ） 2 H=H + H2 H3=,(l) T+ nvap+ nCp，(g) T 175.3(10-0）10+ 4067+ 3.2(20-100）10-3= 44.04 J
