物理化学刘寿长,石秋芝编河南科学技术

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1、2.1.1解（1）电阻丝为体系，通电后它接受的电功为W、=I2Rt=0.52x20xl0x60=3000JV电阻丝将电能转化为热，传导给容器内空气（环境），Q=・W=・3000J因通电后电阻丝恢复原状，AU-O,AH=Oo（2）整个绝热容器为体系，Q=0W=・p外△?=—100x0.01x10’=-1000J△U=0+0=0+化一〃=0+3000—1000=2000JH=U^pV^Vp=2000+1000+0=3000J点评当选择不同的体系时，热力学量的变化会岀现不同的值。2.1.6解单原子理想气体n=—=1000X10=4.

2、4lmolRT8.314x273（1）等温可逆膨胀V2=^=WOOxlO二100dm3P2100咕-如吟一.41X&314X2初罟“23047J（2）绝热可逆膨胀13W2=--(1000x10-100x39.81)=-9028.5J⑶外压为1OOkPa绝热膨胀W3=—7^（人一％）及W.=一一（片匕人）-忌亿一％)=-」7(砒-甲S)3100化—10)=——(1000x10-100^)解出V2=64dm3=一马卜△K=-100(64-10)=-5400J(4)外压为零的绝热膨胀实际上是口hi膨胀，终态与进行的高温可逆膨胀相同^=100

3、dm点评理想气体从同一始态出发，经不同过程不能达到同一终态。若利用绝热特点2」.19解At/=^=-lxl07x(90-100)xl0_6=100kJAH=At/+A(j7V)=100+lxl07x90xl0-6-100xl00xl0-6=999.99kJ点评固体物质状态变化，也有AU和AH值。2.20解1若用公式.H=肋物一(fH)产物，则需要先求HCN及C?比的燃烧热①2HCN+

4、o2(g)=H2O(l)+2CO2(g)+N2C2H2+-O2(g)=H2O+2CO由燃烧热和生成热定义可知，H2的燃烧热就是H2O(1)的生成热，C

5、(石墨)的燃烧热就是CO?(g)的生成热。由生成热可求①、②的反应热，实际上就是HCN和C2H2的燃烧热。反应①5=(邛人城)产物一(邛亠號)反应物2x(-393.5)4-(-285.9)-2x129.7=-1332.3kJ燃烧热是指lmol物质完全燃烧时放出的热，而反应①是2mol物质燃烧，因而HCN的燃烧热应是_1QQO3…=666.15kJ・mof2同样计算反应②的H=2屯+亠略一2亠氓,=2x(-393.5)+(-285.9)-226.7=-1299.6kJ所以HCN(g)+C2H2(g)tCH2=CHCN(g)的反应热根据

6、式=-666.15+(-1299.6)-(-2044.6)=78.9kJ热。解2通过上述计算我们可以通过燃烧热求生成热，而且CO2(g)的生成热就是C(石墨)的燃烧排出下列燃烧反应1531C2H2CH2=CHCN(g)+-O2(g)=-H2O(l)+3CO2(g)+-N2(g)卜比=-2044.6kJc(石S)+o2(g)=co2(g)ArH2=-393.5kJ△“3=-285.9kJH2(g)+

7、o2^H2O(l)丙烯賭的生成反应可由上述三个反应的组合3X②+3/2X③-①得313C(石墨)4--H2(§)4-N2(g)CH2=CH

8、CN(g)厶厶33=3x(—393.5)+二(—285.9)-(-2044.6)=435.3kJ所以反应HCN(g)+C2H2(g)tCH2=CHCN(g)的丿产物=435.3—(129.7+226.7)=78.9kJ反应物点评①.借助反应物与生成物的燃烧热或生成热数据可以计算反应的热效应，但是本题所给出的燃烧热或生成热数据并不完全，因而设法先求出HCN与C2H2的燃烧热(解1)。或利用燃烧热数据求出CH2=CHCN的生成热(解2)。②.若求出HCN(g)+C2H2(g)CH2=CHCN(g)的热效应，则还需要引入反应CH2=CHCN

9、(g)tCH2=CHCN(1)的凝结热。2.1.21解Hm=Qp=Q^^n)RT=一1192+(—1.5)x8.314x300x10'二1196kJ为求Af7/mWC设计下列反应WC(s)+2.5O2(g)TWO3(s)+CO2(g)亠號wc=亠號co?沁代沁-皿=-393.5一837.5+1196=-35kJ点评设计相关反应，组成循坏利用赫斯定律也可计算，用燃烧热和生成热关系更易计算。2.1.22解em,a=296700一一297100=400J•mol"qqf369.9.△dm,369.9=^r-^m.298.2+J2982=4

10、00+(23.64-22.59)x(369.9一298.2)=475.3J•mol1点评相变过程的热，亦可以利用热化学数据(燃烧热、生成热)计算。这里基尔霍夫定律亦可应用。2.1.23解由反应(1)AH=、號和o=-11