复旦 物理化学 第一章 习题答案

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1、第一章习题解答第5页共5页第一章习题解答1.体系为隔离体系,DU=0W=Q=02.(1)W=pDV=p(Vg-Vl)»pVg=nRT=1´8.314´373.15=3102J(2)W=pDV=p(Vs–Vl)3.(1)恒温可逆膨胀(2)真空膨胀W=0(3)恒外压膨胀W=p外(V2–V3)==2327J(4)二次膨胀W=W1+W24.DH=n×DHm,汽化=40670JDU=DH–D(pV)=DH–p(Vg-Vl)=40670–101325(30200–1880)´10–6=40670–3058=37611J5.Cp,m=29.07–0.836´103T+2.01´10–6T2(1)Qp=

2、DH=20349–380+625=20.62kJ(2)QV=DU=DH–D(pV)=DH–(p2V1–p1V1)V2=V1QV=DH–nR(T2–T1)=20.62–R(1000-300)´10–3=14.80kJ(3)6．（1）等温可逆膨胀DU=DH=0Q=W（2）等温恒外压膨胀DU=DH=0Q=W=p2(V2–V1)=p2V2–p2V1=p1V1–p2V1=(p1–p2)V1=(506.6-101.3)´103´2´10–3=810J7.第一章习题解答第5页共5页(1)p1T1=p2T2(2)DU=nCV,m(T2–T1)=DH=nCp,m(T2–T1)=(3)以T为积分变量求算:

3、pT=C(常数)也可以用p或V为积分变量进行求算。8．DU=nCV,m(T2–T1)=20.92´(370–300)=1464JDH=nCp,m(T2–T1)=(20.92+R)´(370–300)=2046J始态体积体积变化：压力W=W1+W2=p2(V2–V1)+0=821554´(0.003026–0.0246)=–17724JQ=DU+W=1464–17724=–16260J9.双原子分子W=–DU=–nCV,m(T2–T1)10.(1)(2)DU=nCV.m(T2–T1)=n(28.8–R)×(224.9–298)=–263JDH=nCp.m(T2–T1)=n×28.8×(22

4、4.9–298)=–369J11.证明U=H–pV第一章习题解答第5页共5页12.证明（1）H=f(T,p)V不变，对T求导代入(1)13．nQV+CDT=0QV=–4807200JC7H16(l)+11O2(g)=8H2O(l)+7CO2(g)Dn=–4DcHm=QV+DnRT=–4807200–4R´298=–4817100J×mol–1=–4817.1kJ×mol–114．(1)2H2S(g)+SO2(g)=8H2O(l)+3S(斜方)Dn=–3QV=–223.8kJDrHm=QV+DnRT=–223.8+(–3)RT´10–3=–231.2kJ(2)2C(石墨)+O2(g)=2C

5、O2(g)Dn=1QV=–231.3kJDrHm=QV+DnRT=–228.8+RT´10–3=–228.8kJ(3)2H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)Dn=0QV=–184kJDrHm=QV=–184kJ15.(1)x=4mol(2)x=2mol(3)x=8mol16．2NaCl(s)+H2SO4(l)=Na2SO4(s)+2HCl(g)DfH°m(kJ×mol–1)–411–811.3–1383–92.3DrH°m=S(nDfH°m)产物–S(nDfH°m)反应物=(–1383–2´92.3)–(–811.3–2´411)=65.7kJDrU°m=DrH°m–DnRT=65.7

6、–2RT´10–3=60.7kJ17.DrH°m=S(nDcH°m)反应物–S(nDcH°m)产物=(–2´283–4´285.8)–(0–1370)=339.2kJ18．生成反应7C(s)+3H2(g)+O2(g)=C6H5COOH(l)DcH°m(kJ×mol–1)–394–286–3230DrH°m=S(nDcH°m)反应物–S(nDcH°m)产物=[7´(–394)+3´(–286)]–(–3230)=–386kJ19.反应C(石墨)®C(金刚石)DcH°m(kJ×mol–1)–393.5–395.4DrH°m=DcH°m，石墨–DcH°m，金刚石=–393.5–(–395.4)

7、=1.9kJ20.反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)DfH°m(kJ×mol–1)–74.8–393.5–285.8DrH°m=S(nDfH°m)产物–S(nDfH°m)反应物=[–393.5+2´(–285.5)]–(–74.8)=–890.3kJ第一章习题解答第5页共5页21.反应(COOH)2(s)+2CH3OH(l)=(COOCH3)2(l)+2H2O(l)DcH°m(kJ×mol–1)–251.5