仲恺物理化学大题答案

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1、（一）三.指出下列公式的适用条件（1）dU=δQ–PsudV（2）ΔH=QP；ΔU=QV（3）（4）（5）W=－PsuΔV（6）PVγ＝常数（7）（8）（9）答案：1.封闭体系，非体积功为0。2.ΔH=QP,封闭体系，非体积功为0，等压过程。ΔU=QV,封闭体系，非体积功为0，等容过程。3.，封闭体系，非体积功为0，单纯p、V、T变化。，封闭体系，非体积功为0，单纯p、V、T变化。4.封闭体系，非体积功为0，理想气体等温可逆过程.5.封闭体系，非体积功为0，对抗恒外压过程。6.封闭体系，非体积功为0，理想气体绝热可逆过程。7.封闭体系，非体积功为0，理想气体等

2、温过程。8.封闭体系，非体积功为0，等温过程。9．封闭体系，非体积功为0，理想气体单纯p、V、T变化。四.计算题1、在298K和100kPa时，将1mol的氧气经下列三个不同的过程，压缩到终态压力为600kPa。(1)等温可逆压缩(2)等外压为600kPa的压缩，保持温度不变(3)绝热可逆压缩请分别计算各个过程的Q、W、△U、△H、△S和△G。已知解：(1)(2)终态和（1）相同，因此（3）162、2mol的氮气，在25℃下使用的外压，经定温过程从压缩到500kPa，试计算，并判断过程能否自发进行？解：该过程可以自发进行3、1mol的在25℃及其饱和蒸汽压3.

3、167kPa下，定温定压蒸发为水蒸气，计算该过程的Q、W、△U、△H、△S和△G，已知水在100℃，101.325kPa下的，水和水蒸气的摩尔定压热容分别为。解：可逆相变化忽略液体的影响16或者4、298.15K、101.325kPa下1mol过冷水蒸气变为同温同压下的液态水，求此过程的DS及DG。已知298.15K下水的饱和蒸气压为3.1674kPa,气化热为2217J×g-1。此过程能否自发进行?解:忽略液体的影响能自发5、1mol单原子理想气体的始态为273K和100kPa，计算下列变化的DG。该条件下气体的摩尔熵100（1）定压下体积加倍（2）定容下压

4、力加倍（3）定温下压力加倍解：（1）（2）16（3）6、将298K、下的1的绝热不可逆压缩到，消耗功502J，求终态的以及过程的。已知。解：绝热Q=0ΔU=W=502J所以T2=901.8K7、苯在标准沸点353K下的气化焓是30.77，将353K及下的1mol苯(l)向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设其为理想气体)，求(1)在此过程中苯吸收的热量Q与做的功W，(2)用熵判据判断此过程是否自发?解：（1）W=0（2）ΔS总=ΔS体+ΔS环=87.17-78.87=8.3此过程不可逆8、在-59℃时，过冷液态二氧化碳的饱和蒸气压为0.460MPa，同温度时固态

5、CO2的饱和蒸气压为0.434MPa，问在上述温度时，将1mol过冷液态CO2转化为固态CO2时，DG为多少？设气体服从理想气体行为。16解：此过程为不可逆相变，故设计过程：－59℃CO2(s)0.434MPa－59℃CO2(l)0.460MPa不可逆相变13－59℃CO2(g)0.434MPa－59℃CO2(g)0.460MPa2DG=DG1+DG2+DG3过程1，3为可逆相变，即DG1=DG3=0过程2为等温可逆膨胀=-104JDG=DG2=－104J（4）9、将装有0.1mol乙醚(C2H5)2O(l)的微小玻璃放入的小玻璃瓶放入容积为10dm3的恒容密

6、闭的真空容器中，并在35.51℃的恒温槽中恒温。35.51℃为在101.325kPa下乙醚的沸点。已知在此条件下乙醚的摩尔蒸发焓△vapHm=25.104kJ·mol-1。今将小瓶打破，乙醚蒸发至平衡态。求：（1）乙醚蒸气的压力；（2）过程的Q，△U，△H及△S。解：（1）画出如下框图：△S=△S1+△S2=9.275J·K-110、已知在-5℃，水和冰的密度分别为和。在-5℃，水和冰的相平衡压力为59.8Mpa。今有-5℃的1kg水在100kPa16下凝固成同温度、压力下的冰，求此过程的△G。（假设水和冰的密度不随压力改变）解：途径设计如下因相平衡，△G2=

7、0（二）三.计算题1、已知固体苯的蒸汽压在273.15K时为3.27kPa，293.15K时为12.303kPa，液体的蒸汽压在293.15K时为10.021kPa，液体苯的摩尔蒸汽热为34.17kJ·mol-1。求（1）303.15K时，液体苯的蒸汽压；（2）苯的摩尔升华热。解（1）（2）2、固态氨的饱和蒸气压为，液态氨的饱和蒸气压为试求（1）三相点的温度、压力；（2）三相点的蒸发焓、升华焓和熔化焓。解：（1）三相点的T，p：，T=195.2K，p=5.92kPa（2）把,与蒸气压式比较得=3754´8.314J·mol-1=31.21kJ·mol-1=30

8、63´8.314J·mol-1=25.