内容发布更新时间 : 2024/5/7 14:51:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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解：
1mol 1mol 25 oC 25 oC 101.325kPa ?S,?G 101.325kPa 水（g） 水（l）
?S1,?G1 ?S3,?G3
1mol 1mol 25 oC 25 oC 3.1674 kPa ?S2,?G2 3.1674 kPa 水（g） 水（l）
15.指出在下述各过程中体系的?U,?H,?S,?G,?A何者为零？ (1) 理想气体卡诺循环。
(2) 氢气和氧气在绝热钢瓶中发生反应。 (3) 非理想气体的绝热节流膨胀。
(4) 液态水在373.15K和101.325kPa下蒸发为气体。 (5) 理想气体的绝热节流膨胀。 (6) 理想气体向真空自由膨胀。 (7) 理想气体绝热可逆膨胀。 (8) 理想气体等温可逆膨胀。 解：(1)?U,?H,?S,?A,?G均为零 (2)?U?0 (3)?H?0 (4)?G?0 (5)?H?0 (6)?U?0 (7)?S?0 (8)?U?0,?H?0
16．某溶液中化学反应，若在等温等压（298.15K,101.325kPa）下进行，放热
4?104J,若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4000J。试计算：
(1) 该化学反应的?S。
(2) 当该反应自发进行（即不作电功）时，求环境的熵变及总熵变。 (3) 该体系可能作的最大功。 解：(1)?S?精品文档
QR4000??13.4J?K?1 T298.15精品文档
?Q4?104?S环??134J?K?1(2) T298.15?S总??S??S环?147.4J?K?1(3)W???G?T?S??H?4.4?104J
17．已知-5 oC时，固态苯的蒸气压为17.1mmHg，过冷苯蒸气压为2.64kPa，设苯蒸气为理想气体，求-5oC、1mol过冷苯凝固为固态苯的?G。 解：
1mol -5 oC 101.325kPa 苯（l）
?G1
1mol -5 oC 2.64 kPa 苯（l）
?G2
1mol -5 oC 2.64 kPa 苯（g）
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?G5 ?G3 1mol -5 oC
101.325kPa 苯（s） ?G5
1mol -5 oC 2.28 kPa 苯（s） ?G4
1mol -5 oC 2.28 kPa 苯（g） 精品文档
?G1??Vdp?0 ?G2?0?G3?nRTln?G4?0?G5??Vdp?0?G??G1??G2??G3??G4??G5??326.7J18．计算下列恒温反应的熵变化：
K???C2H6（g） 2C（石墨）+3H2（g）?298p22.28?1?8.314?268ln??326.7Jp12.64
已知25 oC时的标准熵如下：C（石墨）5.74J?K?1?mol?1;H2130.6J?K?1?mol?1；
C2H6229.5J?K?1?mol?1。
K???C2H6（g） 解：2C（石墨）+3H2（g）?298?????rSm??SC?2S?3SHCH262?229.5?2?5.74?3?130.6??173.78J?K?1
?19．计算下列恒温反应（298K）的??Gm：
KC6H6(g)?C2H2(g)?298???C6H5C2H3(g)
??已知25 oC时C6H5C2H3的?fHm?147.36kJ?K?1?mol?1,Sm?345.1J?K?1?mol?1
解：由附表查得：C6H6?g?：
C2H2?g?：
?fH298?82.93kJ?mol?1S298?269.2J?K??1?mol?1
?fH298?226.7kJ?mol?1S298?200.8J?K?mol??1?1
?????rHm??fHC??H??H?147.36??82.93?226.7???162.27kJHCHfCHfC6523662H2?????1???rSm?SC?S?S?345.10?269.2?200.8??124.9J?KHCHCHCH65236622????rGm??rHm?T?rSm??162.27?298???124.9???125kJ????
20．25 oC、101.325kPa时，金刚石与石墨的规定熵分别为2.38J?K?1?mol?1和
5.74J?K?1?mol?1；其标准燃烧热分别为?395.4kJ?mol?1和?393.5kJ?mol?1。计
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?算在此条件下，石墨?金刚石的??Gm值，并说明此时哪种晶体较为稳定。
解：
????rHm??CH石墨??CH金刚石??393.5?395.4?1.9kJ????rSm?S金刚石?S石墨?2.38?5.74??3.36J?K?1????rGm??rHm?T?rSm?2898J
21．试由20题的结果，求算需增大到多大压力才能使石墨变成金刚石？已知在25 oC时石墨和金刚石的密度分别为2.260?103kg?m?3和3.513?103kg?m?3。
GC石墨?25OC,p?????C金刚石?25OC,p?'解：??G1
?GC石墨?25OC,101.325kPa????C金刚石?25OC,101.325kPa?设25 oC，压力为p时，石墨和金刚石正好能平衡共存，则 ?G'?0?G1??V1dp?V1P??P
P?G2????Vdp?V?P?P?PP??P?22?G'??G1??G2??Gp?p????G??V2?V1?G?11??M??????2?1??1527.2?106Pa
p?1527.1?106Pa 22．101325Pa压力下，斜方硫和单斜硫的转换温度为368K，今已知在273 K时，S（斜方）? S（单斜）的?H?322.17J?mol?1,在273~373K之间硫的摩尔等压热
容
分
别
为
Cp.m?斜方??17.24?0.0197TJ?K?1?mol?1;（a）转换温度368K时的?Hm；（b）Cp.m?单斜??15.15?0.0301TJ?K?1?mol?1;试求273K时转换反应的?Gm
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?Cp?15.15?0.0301T??17.24?0.0197T???2.09?0.0104T368K:?rHm??Hm,273???CpdT?322.17??273368368273??2.09?0.0104T?dT?446.93J?mol?1解：273K:
?H368446.93?rS368???1.214J?K?1?mol?1T368273?Cp273??2.09?0.0104T??rS273??S368??dT??S368??dT368T368T273?1.214???2.09?ln?0.0104??273?368??0.85J?K?1?mol?1368?rGm??rHm,273?T?rS273?322.17?273?0.85?90.12J?mol?1
23.1mol水在100oC、101.3KPa恒温恒压汽化为水蒸气，并继续升温降压为200oC、50.66KPa，求整个过程的△G。（设水蒸气为理想气）。已知CP,H2O（g）=30.54+10.29
-3-1-10-1
×10TJ﹒Kmol，SH2O（g）（298K）=188.72 J﹒Kmol-1
解：1mol 1mol 1mol
100 oC 100 oC 200oC 101.3KPa △G1 101.3KPa △G2 50.66KPa H2O（l） H2O（g） H2O（g） △S
△ G1=0
△ S3=?373nCP,MTdT
30.54?10.29?10?3dT=6.856+0.772 =?298T=7.628J﹒K-1
S3730=7.628+ S2980=7.254+1.029+5.76=14.04 J﹒K-1 S473=196.35+14.04=210.39 J﹒K-1
△G2=△H2-△（TS）=-23.676KJ △G=△G1+△G2=-23.676J
24.计算下述化学反应在101.325KPa下，温度分别为298.15K及398.15K时的熵变各是多少？设在该温度区间内各CP,M值是与T值无关的常数。 C2H2（g，P0）+2H2（g，P0）=C2H6（g，P0）
已知：Sm0（J﹒K-1mol-1） 200.82 130.59 229.49 CP,M（J﹒K-1mol-1） 43.93 28.84 52.65 解：△rS298.150=229.49-2×130.59-200.82=-232.51J﹒K-1
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