资源描述：
《物理化学课后题答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一章热力学基础习题6351-110mol理想气体从2.00×10Pa，1.00dm等容降温使压力降到2.00×10Pa，再等3压膨胀到10.0dm，求整个过程的W、Q、ΔU和ΔH。解：题给过程可表示为nm=10ol,理想气体PP=6532⎧P=×210Pa⎧P=×210Pa123⎪⎪V=10dm3等容等压3⎨⎨VV=1dm⎯⎯⎯→=V⎯⎯⎯→121(1)(2)T⎪⎪3TT⎩12⎩因为P3V3=P1V1，所以T3=T1ΔU=0ΔH=053−WWWWPVV=+==−(−)=−×210×(101)10J−×=−1
2、800J1222321800QUWW=Δ−=−=J51-21mol理想气体从25K、1.00×10Pa经等容过程和等压过程分别升温到100K，已-1知此气体的Cp,m=29.10J·K，求过程的ΔU、ΔH、Q和W。解：（1）等容Δ=⋅UnCTT(−=×)1(29.18.314)751559−×=Jvm,21Δ=⋅HnCTT(−=××=)129.1752183Jpm,21WQ==0ΔU=1559J（2）等压ΔΔUH，同（1）QH=Δ=2183JWUQ=Δ−=(15592183J−)=−624J1-31mol理想
3、气体于27℃，101.325kPa状态下在某恒定外压下，恒温压缩至气体的压力等于外压，再由该状态等容升温至97℃，压力升到1013.25kPa。已知该气体的-1-1Cv,m=20.92J·mol·K。求整个过程的W、Q、ΔU和ΔH。解：题给过程可表示为：n=1mol，理想气体DD⎧tC=27⎧tt=⎧tC=971213⎪恒温恒外压,⎪恒容⎪⎨⎨pp=⎯101.325kPa⎯⎯⎯⎯→=⎯p(环)⎯⎯→=⎨p1013.25kPa123(1)(2)⎪⎪⎪VV⎩VV=⎩12⎩32p(环)=p2=p3T2/T31W1=
4、-p(环)（V2-V1）=p2(V2-V1)=-nRT2{1-p3T1/(p,T3)}⎛⎞1013.25300.15×=-1×8.314×300.15×⎜⎟1−=kJ17.74kJ⎝⎠101.325370.15×∵W2=0∴W=W1+W2=W1=17.74kJ整个过程：Δ=HnCTTnCRTT()()−=+()−pm,31vm,31=1×(20.92+8.314)×(97-27)kJ=2.046kJΔ=UnCTT(−=×)120.92(9227)×−kJ=1.46kJvm,31Q=ΔU-W=(1.464-17
5、.74)kJ=-16.27kJ1-41kg空气由25℃热膨胀降温至-55℃，设空气为理想气体，平均摩尔质量-3-1−11−M=28.85×10kg·mol,C=⋅20.92JK⋅mol。求此过程的Q、W、ΔU及ΔH。vm,解：Q=013Δ=UnCTT(−=)×20.92(5525)×−−J=−×5810Jvm,21−328.8510×13Δ=HnCTT(−=)×(20.928.314)(5525)+×−−J=−×81.110Jpm,21−328.8510×3W=ΔU=-58×10J651-52mol理想气体由
6、25℃、1.00×10pa膨胀到25℃、1.00×10Pa,设过程为（1）自5由膨胀；（2）反应恒定外压1.00×10Pa恒温膨胀；（3）恒温可逆膨胀。分别计算以上各过程的W、Q、ΔU和ΔH。解：（1）自由膨胀Δ=UW0=0Q=0HΔ=05（2）反抗恒定外压1.00×10Pa恒温膨胀ΔUH=Δ0=0WPVV=−()−环215⎛⎞28.314298.15××28.314298.15××=−×110×⎜⎟−J=−4462J56⎝⎠110××110Q=4462J（3）恒温可逆膨胀26P1110×Wn=−RTln=−
7、×28.314298.15ln××J=−11415JP110×52Δ=Δ=HUQ00=11415J3531-6氢气从1.43dm、3.04×10Pa、298K的始态绝热可逆膨胀到2.86dm的末态。已-1-1知氢气的Cp,m=28.8J·Kmol，可按理想气体处理。（1）求末态的温度和压力；（2）求该过程的Q、W、ΔU和ΔH。Cpm,28.8解:(1)r===1.4C28.88.314−vm,r−10.4⎛⎞V⎛⎞11TT==⎜⎟⎜⎟×298K=226K21⎝⎠V2⎝⎠25nRT21PVT123.0410××
8、×1.432265P===Pa=×1.1510Pa2VVT2.86298×221(2)QU=Δ0=nCv,m()T2−T1533.0410×××××1.4310(28.28.314)×−()226298==kJ−259kJ8.314298×W=−259kJ53−3.0410×××1.4310Δ=HnCpmT,(−=T)××28.8(226298)−J=−364J218.314298×1-72mol单
