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《《物理化学》(董元彦-科学出版社)课后答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第一章化学热力学基础1-1气体体积功的计算式W=−PdV中，为什么要用环境的压力P？在什么∫ee情况下可用体系的压力P？体答：δW=f⋅dl=p⋅A⋅dl=p⋅dV外外外在体系发生定压变化过程时，气体体积功的计算式W=−PdV中，∫e可用体系的压力P代替P。体e1-2298K时，5mol的理想气体，在（1）定温可逆膨胀为原体积的2倍；(2)-1-1定压下加热到373K；（3）定容下加热到373K。已知Cv,m=28.28J·mol·K。计算三过程的Q、W、△U、△H和△S。解（1）△U=△H=0V2kJQ=−W=nRTln=5×8.314×29
2、8ln2=8.587V1V2−1ΔS=nRln=5×8.314ln2=28.82J⋅KV1（2）ΔH=Q=nC(373−298)=13.72kJPP,mΔU=nC(373−298)=10.61kJV,mW=△U–QP=－3.12kJT2373−1ΔS=nCln=5×(28.28+8.314)ln=41.07J⋅KP,mT2981（3）ΔU=Q=nC(373−298)=10.61kJVV,mΔH=nC(373−298)=13.72kJP,mW=0T2373−1ΔS=nCln=5×28.28ln=31.74J⋅KV,mT2981θ31-3容器内有理
3、想气体，n=2mol,P=10P，T=300K。求(1)在空气中膨胀了1dm，θ做功多少？(2)膨胀到容器内压力为lP，做了多少功？(3）膨胀时外压总θ比气体的压力小dP,问容器内气体压力降到lP时，气体做多少功？15解：（1）此变化过程为恒外压的膨胀过程，且P=10Pae5−3W=−PΔV=−10×1×10=−100Je5（2）此变化过程为恒外压的膨胀过程，且P=10PaeθθnRTnRT9W=−PΔV=−P(V−V)=−P(−)=−nRTe21θθP10P109=−×2×8.314×300=−4489.6J10nRT（3）P=P−dP≈P=
4、eVV2V21VP12W=−PdV=−nRTdV=nRTln=nRTln∫Ve∫V11VV2P1θ1P=2×8.314×300×ln=−11.486kJθ10P331-41mol理想气体在300K下，1dm定温可逆地膨胀至10dm，求此过程的Q、W、△U及△H。解：△U=△H=0VQ=−W=nRTln2=1×8.314×300ln10=5743.1JV1θ-31-51molH2由始态25℃及P可逆绝热压缩至5dm,求（1）最后温度；(2）最后压力；(3)过程做功。nRT11×8.314×298−3解：（1）V===24.78dm15P101VT
5、22Rln=−ClnV,mVT1155T28.314ln=−×8.314ln24.782298T=565.3K2nRT21×8.314×565.35（2）P===9.4×10Pa2−3V5×102（3）W=−ΔU=−nC(T−T)=−1×2.5×8.314×(565.3−298)V,m21=−5555.8J2θ1-640g氦在3P下从25℃加热到50℃，试求该过程的△H、△U、Q和W。设氦是理想-1气体。（He的M=4g·mol)405解：ΔH=Q=nC(323−298)=××8.314×25=5196.3JPP,m42403ΔU=nC(323
6、−298)=××8.314×25=3117.8JV,m42W=△U–QP=-2078.5J-11-7已知水在100℃时蒸发热为2259.4J·g，则100℃时蒸发30g水，过程的△U、△H、Q和W为多少？（计算时可忽略液态水的体积）30解：n==1.67mol18Q=ΔH=2259.4×30=67782JW=−p(V−V)≈−PV=−nRT=−1.67×8.314×373=−5178.9JglgΔU=Q+W=62603.1J-11-8298K时将1mol液态苯氧化为CO2和H2O(l)，其定容热为－3267kJ·mol,求定压反应热为多少？解：
7、C6H6(l)+7.5O2(g)→6CO2(g)+3H2O(l)−3QP=QV+RT∑νB(g)=−3267+8.314×298×(6−7.5)×10=−3270.7kJ-3-31-9300K时2mol理想气体由ldm可逆膨胀至10dm，计算此过程的嫡变。V2−1解：ΔS=nRln=2×8.314ln10=38.29J⋅KV11-10．已知反应在298K时的有关数据如下C2H4(g)+H2O(g)→C2H5OH(l)Ө-1△fHm/kJ·mol52.3－241.8－277.6-1-1CP,m/J·K·mol43.633.6111.5Ө计算（1）
8、298K时反应的△rHm。Ө（2）反应物的温度为288K，产物的温度为348K时反应的△rHm。Ө-1解（1）△rHm=－277.6+241.8－52
