物化答案_妈妈再也不想担心我的学习了.doc

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1、......1.将298K，p下的1dm3的O2(理想气体)绝热不可逆压缩到5p，消耗功502J，求终态的T2、S2及△H、△G。已知：Sm（O2，298K）=205.14J·K-1·mol-1[题解]氧气的物质的量为由热力学第一定律，△U=Q+W；系统绝热，Q=0 ，△U=W△U=nCV，m（T2－T1）=0.4mol×2.5R×（T2－298K）=502J解得T2=896.4K△S2=△S+S1=7.4J×K-1+205.14J×K-1×mol-1×0.40mol=89.46J×K-1D△H=

2、nCp，m（T2－T1）=0.4mol×3.5R×（698.4－298）K=6965.1JD△G=△H－△（TS）=△H－（T2S2－T1S1）=6965.1J－（896.4K·89.46J·K-1－298K×0.4mol·05.14J·K-1·mol-1）=－48.77kJ[剖析]本题考察的知识点为计算理想气体的单纯pVT变化的状态函数变，有两点需注意：（1）题中已知条件给出氧气在298K时的标准摩尔熵，可利用该数据计算其始态熵，再结合过程的熵变计算终态熵；（2）计算△G时，需利用△（TS），它

3、代表的含义是（T2S2－T1S1），而不应理解为T（S2－S1），因为本题属变温过程.学习参考.......2..学习参考.......3．将1molO2由298.15K，的压强下经恒温可逆压缩增至压强为607950Pa的末态，试求、、、、、、体，及隔。如改为恒外压(607950Pa)压缩至同一末态，上述各热力学量又为多少?（答案：①Q=-4.44kJ，△H=△U=0，W=△G=△A=4.44kJ，△S=14.9J·K-1，△S隔=0， ②Q=-12.4，W=12.4kJ，△S隔=26.67J·

4、K-1，其余同①）解：(1)将O2视为理想气体，因是恒温可逆压缩，故==0.学习参考....... =-T=-Qr= 4.44kJ=-T=-Qr= 4.44kJ体=Qr/T=（-4441）÷298.15=-14.9J·K-1外=-Qr/T= 4441÷298.15=14.9J·K-1隔=体+外=0(2) 因恒外压压缩，则 外=-Q/T=12394÷298.15=41.57J·K-1隔=体+外=（-14.9）+41.57=26.67J，，，及均与(1)同。4．1mol理想气体从同一始态(298.15

5、K，506625Pa)分别经历下列过程达到相同末态(298.15K，)：(1)绝热可逆膨胀然后恒压可逆膨胀；(2)恒压可逆膨胀然后经恒容到达末态。试分别计算此二过程的、、及。已知此气体的恒压摩尔热容＝12.47J·mol-1·Ｋ-1。（答案：△U=△H=0，△S=13.4J·K-1，△G=-3995J）解：两过程的始末态相同，故其DU，DH，DS及DG均相同，计算时选任一过程皆可：  .学习参考....... 因恒温，故： DU=DH=0    而 所以：DG=DH-T′DS=-3995J5．在2

6、98.15K及506625Pa下，1dm3的氧气经绝热可逆膨胀至，试计算该过程的、、、及。已知氧的(298K)＝205J·mol-1·K-1，(O2,g)＝29.1J·mol-1·Ｋ-1，并可将氧视为理想气体。（答案：△U=-466J，△H=-652J，△A=3831J，△G=3645J，△S=0）解：(1)先求出氧气的量n及终态的温度T2：n=PV/(RT)=506625×1×10-3/(8.314×298.15)=0.204molr=Cp,m/Cv,m=7/5T2=T1(P1/P2)(1-r

7、)/r=298.15(506625/101325)(-2/7)=188.24K(2)求，，：=nCv,m(T2-T1)=0.204×(29.1-R)(188.24-298.15)=-466J=nCp,m(T2-T1)=0.204×29.1×(188.24-298.15)=-652J绝热可逆，所以：=Qr/T=0(3)求，.学习参考.......=-=-S=-=-S给出的氧的熵值是298.15K，Pq的熵值（），而本题的始态是298.15K及506625Pa，故应把给出的摩尔熵变为本题始态的摩尔熵（

8、Sm）。因：Sm-=RTln(P1/P2)=8.314ln(101325/506625)=-13.4J·mol-1·K-1故本题始、终态的熵值S=S2=S1=0.204(205-13.4)=39.1J·K-1所以：=-466-39.1(188.24-298.15)=3831J=-652-39.1(188.24-298.15)=3645J6．苯的正常沸点为353K，此时(C6H6，353Ｋ)＝30.77kJ·mol-1。现将353K、下的1mol液态苯向真空恒温蒸发为同温同压下的苯蒸