2018年物理化学离线作业答案

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1、浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业（必做）姓名：张勤学号：717030224002年级：2017秋学习中心：合肥学习中心第一章热力学第一定律一、填空题1.系统的性质分为广度性质和。2.热力学第一定律的数学表达式是。Aq=u+W3.水从25°C加热到35°C,水的热力学能增人。（填“增大〃、"减小〃或"不变"）4.理想气体在恒定外压下绝热膨胀，气体的焙减小。（填"增大〃、"减小〃或"不变〃）5.AU=QV的适用条件是。封闭系统中等容非体积功为零。6.O2（g）的的标准摩尔燃烧焙等于零（填"小于〃、“大于〃或"等于〃）。二、简答题1•什么是系统？什么是环境？答：将一部分

2、物质从其他部分中划分出来，作为研究对象，这一部分物质就称为系统；系统之外与系统密切相关的部分称为坏境。2.什么是等压过程？什么是可逆过程？答：等压过程是在环境压力恒定下，系统始，终态压力相同且等于环境压力的过程。某系统经过一过程由状态1变为状态2之后，如果能使系统和环境都完全复原，则该过程称为可逆过程。3.什么是热力学第一定律？答：自然界的一切物质都具有能量，能量有多咱不同的形式，能量可以从一种形式转化为另一种形式，能量的总量在转化过程中保持不变。4.什么是标准摩尔生成焙？什么是标准摩尔燃烧焙？答：在标准圧力和指定温度下，由最稳定的单质生成lmol物质的焙变，称为该物质的

3、标准摩尔生成焰。在标准压力和指定温度下，lmol物质完全燃烧的焙变，称为该物质的标准摩尔燃烧焰。2.Zn与稀硫酸发生放热置换反应，请问在开口瓶中进行还是在闭口瓶中进行放热更多？为什么？答：Zn与稀硫酸发生置换反应所释放的能量，在开口瓶中进行的一部分能量以系统对环境做功的形式(因反应产生H2,系统体积增大，对环境做体积功)传递给坏境，另一部分以热形式传递给环境。闭口瓶中进行由于不做体积功，全部以热形式传递给环境，因此，闭口瓶屮进行放热更多。3.石墨在充满氧气的定容绝热反应器中燃烧，若以反应器和其中所有物质为系统，请问燃烧前后热力学能和焰如何变化？答：这是孤立系统，U=0,C

4、(石墨)+0?(g)=C02(g)(pV)=0+KAp>0,燃烧前后，气体摩尔数不变，温度升高，压力增大，所以，燃烧后，热力学能不变，熔增大。三、计算题1.1mol单原子理想气体在298K时,在恒定外压为终态压力下从15.00dm3等温膨胀到40.00dm3,求该过程的Q、W、和△U=AH=0P=nRT/V=(l*8.31*298)/(40/1000)=61.94KPaW=-61.94*(40-15)=-1548.5Jq=-W=1548.5J2.1mol水在100°Cxl01.3kPa下蒸发为水蒸气，吸热40.7kJ,求该过程的Q、W、和M答：Q=40.7KjW=-3.1

5、0kJAU=37.6KjAH=40.7kJ3.己知298.2K时，NaCI(s)、H2SO4(l)、Na2SO4(s)和HCI(g)的标准摩尔生成熔分别为・411、・811.3、-1383和・92.3kJmoP1,求下列反应的亠船和2NaCI(s)+H2SO4(I)=Na2SO4(s)+2HCI(g)答：2NaCI(s)+H2SO4(l)=Na2SO4(s)+2HCI(g)△rHm*(工H)产物一(12H)反应物=(—1383—92.3*2)-(-411*2-811.3)=65.7KJ/mol3.已知298.2K时，C(石墨)、H2(g)和C2H6(g)的标准摩尔燃烧焰分

6、别为・393.5kJmol-285.8kJmol1和-1559.8kJmol^o计算下列反应的和比：2C(石墨)+3H2(g)TC2H6(g)答：=—84.6kJ/molAQm=-79.6kJ/mol第二章热力学第二定律一、填空题1.理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩所组成。2.卡诺循环中等温可逆膨胀过稈的温度太壬温可逆压缩过程的温度。(填“小于〃、“大于〃或“等于〃)3.工作在高温热源373K与低温热源298K之间的卡诺热机的效率为0.2011。4.出气和。2气在绝热钢瓶中发生反应的AS大于零。(填“小于〃、“大于〃或"等于〃)

7、5.1mol373.2K>101.3kPa水蒸发为373.2K、101.3kPa水蒸气的△SJ/K108.9J/K(知水的蒸发热为40.64kJ/mol)o6.系统经过不可逆循环过程ZS环大于零。(填“小于〃、“大于〃或“等于〃)7.lmol100°C,lOOkPa液态水的吉布斯能小于lmol100°C,lOOkPa气态水的吉布斯能(填“小于"、“大于〃或"等于〃)8.書布斯能判据的适用条件是封闭系统等温等压和非体积功为冬的过程。二、简答题1•什么是自发过程？什么是热力学第二定律？答：自发过程是指一定条件下，不需任何外力介入