第二章热力学第一定律作业

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1、第二章热力学第一定律1.始态为25°C,200kPa的5mol某理想气体，经途径a,b两不同途径到达相同的末态。途经a先经绝热膨胀到-28.47°C,100kPa,步骤的功耳=-iS7kr;再恒容加热到压力200kPa的末态，步骤的热a=2542kJo途径b为恒压加热过程。求途径b的风及2。2.2mol某理想气体，％"3。由始态100kPa,50dm3,先恒容加热使压力体积增大到150dm3,再恒压冷却使体积缩小至25dm3o求整个过程的冒如17剧。3.单原子理想气体A与双原子理想气体B的混合物共5

2、mol,摩尔分数片=。4,始态温度=400K,压力^

3、=200kPao今该混合气体绝热反抗恒外压P=皿膨胀到平衡态。求末态温度耳及过程的4.l.OOmol(单原子分子)理想气体，由10.1kPa>300K按下列两种不同的途径压缩到25.3kPa>300K,试计算并比较两途径的W.AURAH.(1)等压冷却，然后经过等容加热;(2)等容加热，然后经过等压冷却。为2mol,0°C的单原子理想气体A,压力与恒定的环境压力相等;隔板的另一侧为6mol,100°C的双原子理想气体B,其体积恒定。今将绝热隔板的

4、绝热层去掉使之变成导热板，求系统达平衡时的T及过程的"/at。6.taiol理想气体从300K,lOOkPa下等压加热到600K,求此过程的°、叭AU、AHo已知此理想气体Qm=30.0J•Ki・mol"。7.5mol双原子气体从始态300K,200kPa,先恒温可逆膨胀到压力为50kPa,在绝热可逆压缩到末态压力200kPao求末态温度卩及整个过程的及M。&一水平放置的绝热恒容的塞左、右两侧分别为50dm3的单原子理想气体A和50dm3的双原子理想气体B。两气体均为0弋，lOOkPa。A气体内部有

5、一体积和热容均可忽略的电热丝。现在经过通电缓慢加热左侧气体A,使推动活塞压缩右侧气体B到最终压力增至200kPao求:(1)气体B的末态温度E。(2)气体B得到的功畔。(1)气体A的末态温度匚。(2)气体A从电热丝得到的热幺。9.在带活塞的绝热容器中有4.25mol的某固态物质A及5mol某单原子理想气体B,物质A的=34.454始态温度7l=400K,压力?i=200kPao今以气体R为系统,求经可逆膨胀到时，系统的兀及过程的10.已知水(H2O,1)在100弋的饱和蒸气压/=101.325»«,

6、在此温度、压力下水的摩尔蒸发熠AJ.—O&SkJg"1。求在在I。。°c,101.325kPa下使1kg水蒸气全部凝结成液体水时的。设水蒸气适用理想气体状态方程式。11.100kPa下，冰(H2O,s)的熔点为(TC。在此条件下冰的摩尔融化热=6-012krn>oL-1.K-1o已知在JO°C-0°C范围内过冷水(H2O,1)和冰的摩尔定压热容分别为fc°J)=^28JmoJ-K_，和C”旦0』=37.20J・mol」・R」。求在常压及-10°C下过冷水结冰的摩尔凝固熔。12・应用附录中有关物质在2

7、5「C的标准摩尔生成焙的数据，计算下列反应在25°C时的亠H：及①比o(1)4NH1(ff)+5OJfe)=4NOfe)+6HdO(ff)(2)3NOafe)+HaO0=2HNO10+MO(g)(3)Fc,O3(i)+2C

8、(2)应用25OC的标准摩尔燃烧熠数据。14.已知25°C甲酸甲脂(HCOOCHJ)的标准摩尔燃烧焙厶比为-9W・5kJ・nwir,甲酸(HCOOHJ)、甲醇(CH3OHJ)>水(H2O,1)及二氧化碳(CO2,g)的标准摩尔生成焙d兀分别为-424・72kJ・nwl」、-238.66kJ>mol-1-285.83Unwr'及一309.509UW1应用这些数据求25°C时下列反应的标准摩尔反应熔。理)=HCOOCHQ+H^O©15・对于化学反应CH.y+^Ofe)=COfe)+3H心)应用附录中4种

9、物质在25°C时的标准摩尔生成恰数据及摩尔定压热容与温度的函数关系式：(1)将亠盅⑵表示成温度的函数关系式(2)求该反应在1000°C时的亠址o