内容发布更新时间 : 2024/11/2 16:36:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
求该过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。
３、1mol水由始态273K，1×105PaH2O(l)变到终态473K，
3×105PaH2O(g)，计算该过程的ΔS。已知水的正常沸点时的汽化热为40610J·mol-1，水的比热为4.18J·K-1·g-1，水蒸汽的比热为1.422J·g-1·K-1，假定水蒸汽为理想气体。
４、1mol液态苯在101，3kPa，268K能自动地凝固成101，3kPa，
268K的固态苯，并放热9874J，计算该过程的ΔS和ΔG。已知苯的正常熔点为278.5K，苯的熔化热为9916J·mol-1，Cp，m(C7H16，l)=126.8J·K-1·mol-1，Cp，m(C7H16，s)=122.6J·K-1·mol-1。
５、苯的正常沸点为353.1K，在此温度压力下，1molC6H6(l)完全蒸
发为蒸气，已知C6H6(l)的汽化热为34.7kJ·mol-1，计算此过程的W、Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。 ６、计算下列过程的ΔH、ΔS、ΔG。
298K，101.325kPa H2O(l)→473K，405.3kPa H2O(g)
已知：Sm?(298K，H2O，l)=188.7 J·K-1 水的比热为4.18 J·g-1·K-1 水蒸气的比热为1.422 J·g-1·K-1 水在正常沸点时的汽化热为40610 J·mol-1。假设水蒸气为理想气体。
７、2mol理想气体在269K时，由4×105Pa，11.2dm3绝热向真空膨胀
到2×105Pa，22.4dm3，计算ΔS，是否能利用熵判据判断该过程的性质?如何判断?
８、对于气相反应
CO2+H2=H2O+CO，已知
ΔrGm?=42218.0-7.57TlnT+1.9×10-2T2-2.8×
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10-6T3-2.26T(J)，求上述反应在1000K时的ΔrHm?、ΔrSm? ９、1mol，Cp，m=25.12J·K-1·mol-1的理想气体B由始态340K，500kPa
分别经(1)可逆绝热；(2)向真空膨胀。两过程都达到体积增大一倍的终态，计算(1)、(2)两过程的ΔS。
１０、计算将10克He(设为理想气体)从500.1K，202.6KPa变为
500.1K，1013kPa的ΔU，ΔH，ΔS，ΔG，ΔA。
第三章 热力学第二定律答案
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一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、判断题
答案 C B C B D D C B B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A B D B D D C A D A 题号 21 22 23 24 25 答案 D D B B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × × × × × √ × × × √ 三、计算题
1、解：ΔU=0，H=0 ΔS=nRln(V2/V1)=nRln(p1/p2)=29.8J·K-1
ΔA=ΔU-TΔS=-8940J ΔG=ΔH-TΔS=-8940J
∵ΔS(总)=ΔS(体)+ΔS(环)=29.8J·K-1＞0且环境不对体系做功 ∴该过程是自发过程
2、解：U=A(T) ΔU=0 H=A(T) ΔH=0 ΔS=Rln(V2/V1)=19.14J·K-1
ΔA=-TΔS=-5708J·mol-1 ΔG=-TΔS=-5708J·mol-1
3、解：ΔS1=23.48J·K-1 ΔS2=108.87J·K-1 ΔS3=6.08J·K-1
ΔS4=nRln(p1/p2)=-9.13J·K-1 ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3+ΔS4=129.3J·K-1 4、解：ΔS1=nCpK-1 ，m(l)ln(278.8/268)=4.87J·ΔS2=-nΔvapHm?/T=-35.61J·K-1
ΔS3=nCpK-1 ，m(s)ln(268/278.5)=-4.71J·ΔS(总)=ΔS1+ΔS2+ΔS3=-35.45J·K-1
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ΔH(268K)=-9874J ΔG(268K)=ΔH(268K)-TΔS=-373J
5、解：设C6H6(g)为理气 W=RT=2.94kJ·mol-1 Q=ΔH=34.7kJ·mol-1
ΔU=Q-W=31.8kJ·mol-1 ΔS=ΔH/T=98.3J·K-1·mol-1 ΔG=0
ΔA=ΔG-pΔV=-2.94kJ·mol-1
6解：
ΔS=nCp，m(H2O，l)ln(373.2/298.2)+nΔvapHm?／373.2+ nCp，m(H2O，g)ln(473.2/373.2)=126.84J·K-1
Sm? (473K，H2O，g)=ΔS+Sm? (298K，H2O，l)=315.5J·K-1·mol-1
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4=48.81Kj
ΔG=ΔH-(T2S2-T1S1)=-44.21kJ 7、解：ΔS=nRln(V2／V1)=11.53J·K-1 能用熵判据判断该过程的性质
ΔS(环)=-Q/T=0 ΔS(总)=ΔS(环)+ΔS(体)=11.53J·K-1
∵ΔS(总)＞0 且环境不对体系做功
∴该过程为自发过程 8、 解：1000K时，ΔrGm?=3456.9J 又∵(?ΔG／?T)p=-ΔS=-7.57-7.57lnT+1.9×10-2×2T-3×2.84×10-6T2-2.26
∴ΔSm?=7.57+7.57lnT-3.8×10-2T+8.52×10-6T2+2.26
将T=1000K代入上式即得 ΔSm?=33.39J·K-1·mol-1
ΔHm?=ΔGm?+TΔSm?=36855.06J·mol-1 9、 解：(1)由T2=T1(V1/V2)γ-1
得T2=270K
ΔS=Cp，mln(T2/T1)+Rln(V2/V1)=0
(2)T2=340K ΔS=Rln(V2/V1)=5.76J·K-1
10、解：He分子量4,10克即为2.5mol
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2.5 mol He 500.1K 202.6kPa→ 2.5 mol He 500.1K 1013kPa 因为是理想气体，所以ΔU=0 ΔH=0 ΔS=nRTln(p1/p2)=2.5×8.314ln(202.6×103/1013×103)=-33.45 J/K·mol
ΔG=ΔH-TΔS=0-500.1×(33.45) =1.673×104 J/ mol ΔA=ΔU-TΔS=0-500.1×(33.45)=1.673×104 J/ mol
28解：设炉温与大气温度均不改变，则可用ΔS=Q1/T1+Q2/T2计算。
为此先求所传递的热量：
?5?103? Q?nCp,m?T???25.1?(143.2?293.2)?J?2539kJ?55.85?
??2539?103Q1Q22539?103??S?????K?1?6876J·K?1?J·T1T2293.2??1423.2第
四章 多组分系统热力学及其在溶液中的作用
一、选择题
1、对于偏摩尔量，指出下列说法错误者
( )
（1）偏摩尔量必须有恒温恒压条件； （2）偏摩尔量不随各组分浓度的变化而变化；
（3）偏摩尔量不随温度T和压力p的变化而变化； （4）偏摩尔量不但随温度T、压力p的变化而变化，而且也随各组分浓度变化而变化。
(A)(2) (4) (B) (3) (4) (C) (2) (3) (D) (1) (4)
2、1 mol A与n mol B组成的溶液，体积为
3
0.65dm，当xB = 0.8时，A的偏摩尔体积 VA = 0.090dm3·mol-1，那么B的偏摩尔VB 为：( )
3-1 3-1
(A) 0.140 dm·mol(B)0.072dm·mol
3-1 3-1
(C) 0.028 dm·mol(D)0.010dm·mol 3、在恒温恒压下形成理想液体混合物的混合吉布斯自由能ΔmixG ≠ 0，恒温下ΔmixG 对温度T 进行微商,则： ( )
(A) (?ΔmixG/?T)T < 0 (B) (?ΔmixG/?T)T> 0
(C) (?ΔmixG/?T)T = 0 (D) (?ΔmixG/?T)T≠ 0 4、在恒定温度与压力p下，理想气体A与B混合后，说法中正确的是( )
(1)A气体的标准态化学势不变； (2)B气体的化学势不变 ；
(3)当A气体的分压为pA时，其化学势的改
?
变量为ΔμA=RTln(pA／p)；
(4)当B气体的分压为pB时，其化学势的改变量为ΔμB=-RTln(pB／p*)。
(A)(B)(1) (2) (B) (1) (3) (C) (2) (4) (D) (3) (4) 5、下列各式中哪个是化学势( )
(A)??U/?ni?T,V,nj (B)??H/?ni?T,V,nj
(C)??A/?ni?T,V,nj
(D)??G/?ni?T,V,nj
6、在293K时，从一组成为NH3·19/2 H2O的大量溶液中取出1molNH3往另一组成为NH3·21H2O的溶液中转移，此过程的Δμ的表达式为： ( ) (A)Δμ=RTln(2/19) (B)Δμ=RTln(1/22)
(C)Δμ=RTln(21/44) (D)Δμ=RTln(44/21)
7、已知水的两种状态A(373K，101.3kPa，g)，B(373K，101.3kPa，l)，则与的关系为： ( )
(A)μA=μB (B)μA＞μB
(C)(D)μA＜μB (D)两者不能比较
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