浙大作业物理化学习题集答案.doc

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1、浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业（必做）姓名：张倩倩学号：714007222005年级：2014年秋学习中心：温州—————————————————————————————第一章热力学第一定律一、填空题1.宏观上静止且无外力场存在的封闭2.封闭系统在非体积功为0且等压3.强度性质4.小于二、简答题1.什么是系统？什么是环境？答：将一部分物质从其他部分中划分出来，作为研究的对象，这一部分物质就称为系统；系统之外与系统密切相关的部分称为环境。2.什么是热力学第一定律？答：将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。三、计算题1.

2、答：（1）自由膨胀；因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，而理想气体自由膨胀过程温度不变，所以：ΔU=ΔH=f(T)＝0（2）等温可逆膨胀；因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，所以等温过程ΔU=ΔH=0W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J第14页共14页Q=-w=2430J（3）在恒定外压为终态压力下等温膨胀。ΔU=ΔH=0P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPaW=-61.94×(40-15)=-1548.5JQ=-w=1548.5J1.答：2

3、NaCl(s)+H2SO4(l)=Na2SO4(s)+2HCl(g)△rHmө=（∑H）产物-（∑H）反应物=（-1383-92.3*2）-（-411*2-811.3）=65.7KJ/mol第二章热力学第二定律一、单选题1.反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的△rSmөA。A．大于零B．小于零C．等于零D．不确定二、填空题1.过程方向限度2.大于3.绝热可逆压缩4.封闭系统等温等压和非体积功为零5.小于三、简答题1.什么是热力学第二定律？答：热量由低温物体传给高温物体而不引起其他变化，是不可能的。2.如何用熵判据判断过程的方向？答：熵是

4、系统混乱程度的度量，孤立系统的熵值永远不会减少，孤立系统杜绝了一切人为控制则可用熵增原理来判别过程的自发方向。孤立系统中使熵值增大的过程是自发过程也是不可逆过程；使系统的熵值保持不变的过程是可逆过程，系统处于平衡态；孤立系统中不可能发生使熵值变小的任何过程。3.如何用吉布斯能判据判断过程的方向？答：在等温等压和W=0的条件下，封闭系统自发过程总是朝着吉布斯能减小的方向进行，直至吉布斯能降到极小值（最小吉布斯能原理），系统达到平衡。第14页共14页1.一般情况下，温度升高，固体溶解度增大，气体溶解度减小，请用热力学原理解释之。答：一般情况下，固体溶解是

5、熵增加过程，而气体溶解是熵减少过程。根据G=△H-TS提高温度对固体溶解有利而对气体溶解不利。四、计算题1.答：P末V末=nRTP末×0.05m²=2mol×8.314×298.15KP末=9.92×104PaW=-P末△V=-9.92×104Pa×（0.05m2-0.025m2）=-2.48×103JQ=-W=2.48×103J△S环境=-Q/T=8.314J/mol/K温度不变状态函数△U、△H、△S、△F和△G都为零2.0.5L343K的水与0.1L303K的水混合，求系统的熵变。已知水的Cp,m=75.29J/(K·mol)。答：0.5×75

6、.29×（343-T）=0.1×75.29×(T-303)T=336.33△S=Cpln（T/T0）+Cpln(T/T1)=2.091J/K3.答：（1）ΔS槽=-Q/T槽=-4184/（96.9+273）=-11.3J·K-1（2）ΔS空=Q/T空=4184/（26.9+273）=13.95J·K-1（3）因为ΔS总=ΔS槽+ΔS空=-11.3+13.95=2.65J·K-1＞0所以不可逆。4.答：ΔrSmθ=Sθ，金刚石,s-Sθ，石墨,s=2.44-5.69=-3.25J·mol-1·K-1ΔrGθm=ΔrHθ-TΔrSmθ=1.90*1000

7、-（25+273）*（-3.25）=2868J/mol=2.87KJ/mol石墨更稳定第四章化学平衡一、单选题1.*改变反应物的浓度将影响化学平衡，这是由于B发生改变所致。A．B．△rGmC．经验平衡常数D．标准平衡常数2.*已知反应N2+3H2=2NH3的标准平衡常数为K1ө，反应的标准平衡常数为K2ө，两者的关系为D。第14页共14页A．K1ө=K2өB．K1ө=2K2өC．K1ө=½K2өD．K1ө=(K2ө)21.*反应N2O5(g)=N2O4(g)+½O2(g)的△rHmө=41.84kJ·mol-1，为了提高N2O4的产率，可以采取的措施

8、是B。A．降低温度、提高压力B．降低压力、提高温度C．降低温度、降低压力D．提高温度、提高压力2.*若298