化学热力学基础(2)

24、热力学第一定律ΔU=Q+W的适用条件是 ；热力学第 二定律ΔS≥0 作判据时的适用条件是 。

25、在隔离体系中，一个自发过程总是向着熵增大的方向进行，当达到平衡时，dS= 。

26、系统中，平衡状态的熵值一定是最大值。

27、在恒温恒压条件下，一个自发过程总是向着吉布斯函数减小的方向进行，当达到平衡时，dG= 。

28、在 、 、 的条件下，体系的自发变化总是朝着吉氏函数 的方向进行，直到体系达到平衡。

29、气体经绝热不可逆膨胀过程?S ；系统经历一不可逆压缩过程?S 。

30、 在300K，1mol理想气体由始态恒温可逆膨胀到终态。此过程的Q＝3000 J，则此过程的?U＝?????????J，W＝?????????J， ?S =?????????J/K，?G =?????????J。

31、在300K，1mol理想气体由105 Pa恒温可逆压缩到终态。此过程的?G =3000 J，则终态压力P2 =???????Pa，此过程的?U =???????J，?H =???????J，?S =???????J?K?1，W =???????J，Q =???????J。

32、设为O2（g）理想气体Cpm=29.1J/K mol，若绝热可逆膨胀过程体积增加一倍,求1mol的O2（g）的ΔS=________。如右图所示，O2和N2均为理想气体。将隔板抽走后，O2和N2发生恒温混合。混合理想气体中O2的分压PO2=?????Pa，总压P =?????Pa。 此混合过程的?U =???????J，?S =???????J?K?1。 33、纯物质完美晶体在?????时熵值为零。

34、随着物质的固—液—气的相变过程，熵逐渐 （增大，减小，不变）。 35、?G??H?T?S成立的条件是 。

O2 300K N2 300K 101325Pa 101325Pa 0.4 mol 0.8 mol ??36、已知?fGm(NH3)??16.64kJ?mol?1，则2NH3?2N2?3H2 反应的?rGm为 。

oo?G?Hrmrm37、 732K时，反应NH4Cl(s)?NH3(g)?HCl(g)的＝－20.8 kJ/mol，＝o?S154 kJ/mol，则反应的rm＝________ J/(K?mol)。

38、下列过程ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA 何者为零

（1）绝热封闭容器中进行的过程 ； （2）纯物质的恒温恒压可逆相变 ； （3）系统经历一不可逆循环过程 。 四、计算题

P.V.T变化

1、容器A与B分别盛有O2与N2，两容器用旋塞连接，温度均为25℃，容器A的体积为

5?10?4m3，O2的压力为100kPa；容器B的体积为1.5?10?3m3，N2的压力为50kPa，

旋塞打开后，两气体即混合，温度仍为25℃，计算气体的总压及O2与N2的分压。

（62.5kPa，25kPa，37.5kPa）

2、313K和6060kPa下1000molCO2气体所占的体积是多少？分别用（1）理想气体状态方程；（2）压缩因子图计算；（3）已知实验值为0.304m，问两种方法的计算误差各为多少?

(0.429m,0.283m,41.1﹪，-6.91﹪)

333m钢瓶中贮存C2H4压力为14.7MPa，提取101.3kPa，300K时的3、300K时0.04003C2H4气体12.0m3，试求钢瓶中剩余乙烯气体的压力。（提示：综合应用各种方法）。

（2560kPa）

4、5mol理想气体从300K恒容升温到900K。求此过程的Q、W、?U、?H和?S。已知

CV?m?1.5R

5、1 mol理想气体从300K恒容升温到500K。求此过程的Q、W、?U、?H ?S、?G、?A 。已知Cv,m =

?1?130R，Sm(300K)=191.5J?K?mol 26、2 mol单原子分子理想气体从300K恒压升温到500K。求此过程的Q、W、?U、?H和?S。 7、在300 K, 1mol理想气体由105pa恒温可逆压缩到终态。此过程W=3000J,则终态压力p2、及ΔA、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、Q。

8、1mol理想气体由298K，600kPa经反抗恒定外压100kPa膨胀至其体积为原来的6倍，压力等于外压时，计算此过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA、Q及W。 9、1 mol理想气体从300K恒容升温到500K。已知Cv,m =

3R，300K时的标准摩尔熵20、Q及W。 Sm?191.49J?K?1?mol?1， 计算过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、

10、1mol理想气体，初态为298K，600kPa，恒温条件下，反抗恒定外压为100kPa膨胀至其体积为原来的6倍，压力等于外压时，计算该过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、Q及W。 11、把1molN2在400K和101.3kPa下，恒温压缩至5×101.3kPa，试求其 ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA、Q和W (设N2为理想气体)。 (1)设为可逆压缩过程；

(2)设压缩时外压自始至终为5×101.3kPa。

12、将1mol理想气体从始态（298K，105 Pa）绝热压缩到终态（T2，2×105 Pa），共消耗功1769.6 J。求T2，此过程的Q、?U、?H和?S。已知Cv,m =

5R 213、2mol某理想气体在绝热条件下由始态（273.2K，1MPa）膨胀到终态（203.6K，0.1MPa）。求该过程的Q、W、?U、?H和?S。已知Cv,m =

5R 214、1mol理想气体，在恒定压力101.325kPa下由298.15K加热至498.15K。已知

0Cp,m?29.10J?K?1?mol?1，298.15K时的标准摩尔熵Sm?191.49J?K?1?mol?1，计算

过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA、Q及W。

15、2mol，298K的理想气体，经恒容加热后，又经恒压膨胀，最终温度达到598K，整个加热过程中环境传递的热为15797J，已知该气体的Cp,m?29.1J?K系统在膨胀过程中所作的功；（2）恒容与恒压热各为多少？。

（?3325J，4157J，11640J）

16、在0℃、101.325kPa下，有11.2dm3的双原子分子理想气体，连续经下列变化：①首先恒压升温到273℃；②再恒温压缩体积回复到11.2dm3；③最后再恒容降温到0℃。

?1（1）?mol?1求：

（1）试用P?V图表示整个过程； （2）计算每一过程的Q、W、?U、?H。 （3）计算整个过程的Q、W、?U、?H。

（3.97kJ，?1.13kJ，2.84kJ，3.97kJ；?1.57kJ，1.57kJ，0，0；?2.84kJ，0，?2.84kJ，?3.97kJ；整个过程：?439J，439J，0，0） 相变

17、在100℃、101325 Pa下，1 mol水变成水蒸气。求此过程的Q、W、?U、?H、?S、?A

g?H和?G。已知水的正常沸点是100℃，水的摩尔汽化焓lm= 40.6 kJ/mol。设水蒸气为理

想气体，液体水的体积可忽略。

18、1mol液态苯在其正常沸点80.2℃时蒸发为苯蒸气，求该过程的ΔA、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、Q和W。苯在该温度下的蒸发焓为30.7kJ.mol-1,设苯蒸气为理想气体，液体苯的体积可忽略。

19、甲醇正常沸点为64.9℃，该温度下其摩尔蒸发焓ΔvHm=35.3kJ·mol-1。现有1mol、64.9℃、101. 3kPa的液态甲醇在恒温恒压条件下变为甲醇蒸气，求该过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、Q及W。

20、1mol水蒸气在其正常沸点100℃时冷凝为水，求该过程的ΔA、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、Q和W。水在该温度下的蒸发焓为40.67kJ.mol-1,设水蒸气为理想气体，液体水的体积可忽略 21、1mol甲苯在其正常沸点110.6℃时蒸发为101.3KPa的气体,求该过程的?U、?H、?S、?G、Q和W。已知在该温度下甲苯的蒸发热为33.3 kJ?moL-1。设甲苯蒸气为理想气体，液体甲苯的体积可忽略。

22、通过代谢作用，平均每人每天产生热量10460 kJ，现假设人是一个隔离体系不能散热，而且人体比热与水相同，试问一个体重60kg的人，一天之内体温将升高多少度？已知水的Cp= 4.184 J/g。人体实际上不是隔离体系而是敞开体系，设主要靠水蒸发散失热量。已知37℃时，水的汽化热为2406 J/g，试求每天需蒸发多少水分才能保持体温不变

23、1mol甲苯在其正常沸点110.6℃时蒸发为101.3kPa的气体，求该 …… 此处隐藏：2029字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……