物理化学第三章习题答案ppt课件.ppt
将1mol双原子理想气体从298K、100kPa的始态，恒熵压缩到体积为5dm3，求终态温度及过程的Q、W、U、H、S。,解：,2.将298.15K、100kPa的0.1mol的双原子理想气体绝热不可逆压缩至150kPa，测得此过程系统得功502J，求终态温度T2及该过程的 Q、U、H、S系统、S环境和S隔离。,解：,3.1mol O2，始态为300K 和 1013.25kPa，经过恒温可逆膨胀至终态压力为101.325 kPa。试计算该过程的W、Q、U、H、S。,解：,4.10mol H2(理想气体)，从始态298.15K、50 kPa绝热可逆地压缩到100 kPa，计算该过程的Q、W、U、H、S、A和G。巳知(298.15K)=130.59 JK-1mol-1。,解：,5.将298.15 K，下的 1dm3 O2绝热压缩到 5，耗费功 502 J。求终态的T2和S2以及过程的U、H、S 和G。已知(O2,298.15 K)=205.14 JK1mol-1，Cp,m(O2)=29.29 JK-1mol-1。,61mol某双原子理想气体，从300K、p等温可逆压缩到10p，计算该过程的Q、W、U、H、S、A和G。,300K，100 kPa,300K，1000kPa,7.10 mol 过冷水在-10，101.325 kPa下结冰。已知：Cp,m(s)=37.20 Jmol1K1,Cp,m(l)=76.28Jmol1K1.求：Q、S、G.,8.1 mol液体水于298.15K，101.325 kPa下蒸发为水蒸气，试计算此过程的W、Q、U、H、S及 G，并判断此过程能否自发进行.已知在298.15K、3.167 kPa 下水的vapHm（298.15K）=43.76kJmol-1,根据吉布斯函数判据，过程不可自发进行。,9.通过设计过程求1mol H2O(g)在25平衡压力下凝结为 液态水的过程的H、S 和G。已知25下，水的饱和蒸气压为3.167kPa；在100下水的vapHm=40.63 kJmol-1，Cp,m=75.30 JK-1mol-1，Cp,m（g）=33.50 JK-1mol-1。,10.298.15K和p下进行的相变：H2O（l）H2O（g）计算相变的G，并判断能否自动进行。已知H2O（l）在298.15K时饱和蒸气压为3.168kPa，H2O（l）的摩尔体积为 18.02 mL/mol。,根据吉布斯函数判据，不可自发进行。,11.已知苯在101.325 kPa 下的熔点为5，在此条件下的摩尔熔化焓，Cp,m(s)=122.59 Jmol1K1,Cp,m(l)=126.78Jmol1K1 求在101.325 kPa，-5 下1 mol 过冷苯凝固为固体苯的S 和G。,12.在400K、标准压力下，理想气体间进行下列恒温、恒压化学反应：A（g）+2B（g）3C（g）+D（g）求进行1mol上述反应的rGm已知25数据如下：,13353.25K、101.325kPa的1mol苯放入一密闭的真空容器中，最终蒸发为同温同压的苯蒸气。（设该容器放在温度恒定在353.25K的极大恒温槽内）已知苯（l）在353.25K、101.325kPa下的摩尔蒸发焓为30.77kJmol-1.（1）计算该过程W、Q、U、S和G。（2）S、G 两个判据中，何者可以作为上述过程是否自发进行的判据。请计算出具体数值来说明。,（2）非恒压过程，所以只能用S判据,1.在100和25之间工作的热机，其最大效率为（）A.100%B.75%C.25%D.20%,2.当理想气体在等温(500K)下进行膨胀时，求得体系的熵变S=l0 JK-1，若该变化中所做的功仅为相同终态最大功的1/10，该变化中从热源吸热（）A.5000 J B.500 J C.50 J D.100 J,D,B,3.正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（）A.S=0 B.G=0 C.H=0 D.U=0,4.一定量的理想气体经绝热可逆膨胀后，下列各量正确的是()AQ 0 BW 0 CS=0 DH=0,5.理想气体由始态经过绝热自由膨胀至终态,其以下各量变化正确的是()A.Q 0 B.S=0 C.W 0 D.U=0,B,C,D,6.若系统经历一任意的不可逆过程，则该系统的熵变S()A一定大于零 B 一定小于零 C一定等于零 D 可能大于零也可能小于零,7.若在隔离系统中发生一任意的不可逆过程后则该系统的 熵变S()。A一定大于零 B一定小于零 C一定等于零 D可能大于零也可能小于零,D,A,8.理想气体由始态经过绝热可逆膨胀至终态,其以下各量变化正确的是()Q 0 B.S=0 C.W 0 D.U=0,B,9.封闭系统中，非体积功为零，且在恒温、恒压下，化学反应进行了1mol的反应进度时，一定可以用来计算系统熵变rSm的公式为（）A.B.C.D.,C,10.H2和O2在绝热钢瓶中生成水的过程（）A.H=0 B.U=0 C.S=0 D.G=0,B,11.下列函数中为强度性质的是（）A.T B.CV C.G D.S,A,12.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程（）A.可以从同一始态出发达到同一终态。B.从同一始态出发，不可能达到同一终态。C.不能断定A.、B.中哪一种正确。D.可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定,13.恒温恒压下，一定量纯物质由气态变成液态，则系统和环境的熵变为：（）B.C.D.,B,B,15.理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种?(),C,C,14.某一化学反应，已知其，则该反应的 的数值 随温度的升高而()A 升高 B 减少 C 不变 D不能肯定,16.在101.325kPa下，90的液态水汽化为90的水蒸气，系统的熵变将()A.S0 B.S0 C.S=0 D.难以确定,17.理想气体经历恒温自由膨胀，以下各量变化错误的是（）A.H=0 B.U 0 C.S 0 D.G 0,A,B,18.理想气体等温过程的A（）G B.G C.=G D.不确定,C,19.吉布斯函数判据可以写作()A.0 B.0 C.0 D.0,B,20.克劳修斯-克拉佩龙方程可用于()A.固-气及液-气两相平衡 B.固-液两相平衡 C.固-固两相平衡 D.任意两相平衡,A,C,21下列关系式中不需要理想气体假设的是（）A.B.C.对恒压过程：H=U+pV D.对绝热可逆过程：,1.热力学基本方程dG=。,2.一定量的理想气体，恒温自由膨胀后S 0。,3.1mol单原子理想气体从始态体积V1开始，经历绝热可逆膨胀过程后体积变至10V1，则过程的S=J/K。,4.亥姆霍兹函数判据的条件为。,6.1mol理想气体在恒温条件下，体积由V膨胀至2V，该过程的W 0，H 0，S 0，G 0。（选填：、=、）,7.在T1和T2两热源间工作的可逆热机效率=.（T1T2）,5.吉布斯函数判据dG0适用的条件为。,0,=,1.一定量的理想气体从相同的始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程 能否达到相同的终态？为什么？,三、简答题,不可能达到相同的终态,2.已知100 kPa、25 下石墨比金刚石稳定，则金刚石的标准摩尔生成吉布斯函数大于零还是小于零？为什么？,石墨金刚石 100 kPa、25,所以在此条件下此反应不可进行,
