物理化学上册复习题.doc

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1、1-5-8.已知纯B(l)在100kPa下，80℃时沸腾，其摩尔汽化焓DvapHm=30878J·mol-1。B液体的定压摩尔热容Cp,m=142.7J·K-1·mol-1。今将1mol，40kPa的B(g)在定温80℃的条件下压缩成100kPa的B(l)。然后再定压降温至60℃。求此过程的DS。设B(g)为理想气体。解：n=1molB(g)B(g)B(l)B(l)T1=353.15KT2=T1T3=T2T4=333.15Kp1=40kPap2=100kPap3=p2p4=p3DS=DS1+DS2+DS3=nRln(p2/p1)+n(－DvapHm)/T2+nCp,mln(T4/T3)={

2、8.314ln0.4+(30878/353.15)+142.7ln(333.15/353.15)}J·K-1=－103.4J·K-11-5-7.计算2mol镉从25℃加热至727℃的熵变化。已知：镉的正常熔点为321℃，DfusHm=6108.64J·mol-1。Cp,m(Cd，l)=29.71J·mol-1·K-1，Cp,m(Cd，s)=(22.48+10.318´10-3T/K)J·mol-1·K-1。解：在25～727℃的温度区间，金属镉将发生熔化现象，可设计如下过程：2mol，Cd(s)2mol，Cd(l)101.325kPa，727℃101.325kPa，25℃DSDS3DS12

3、mol，Cd(s)2mol，Cd(l)101.325kPa，321℃101.325kPa，321℃DS2ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3=89.11J·K-11-5-9.有系统如下图所示0.5molC6H6(l)101.325kPa0.5molC6H6(s)t1=5℃0.8molH2O(s)101.325kPa0.8molH2O(l)t2=0℃已知在101.325kPa下，苯(s)及冰的熔点分别为5℃及0℃，苯(s)和冰在各自熔点时的熔化焓分别为9916J·mol-1和6004·mol-1。Cp,m(苯,s)=122.59J·K-1·mol-1，水的Cp,m(H2O,l)=75.38J·K-1

4、·mol-1，容器及隔板绝热良好.若系统的始态如图所示，当用导热隔板取代绝热隔板，整个系统达到平衡后，系统的DS为若干？解：设冰全部熔化，苯(l)完全凝固，则DH=0.8mol×DfusHm(冰)+1mol×Cp,m(水)(t－t2)－0.5mol×DfusHm(苯,s)+1mol×Cp,m(苯,s)(t－t1)=0由上式可得t=3.878℃，假设合理。=－18.3204J·K-1DS=DS(苯)+DS(水)=0.3266J·K-11-6-1.已知CO2在194.67K时的摩尔升华焓为25.30kJ·mol-1，固体CO2在194.67K时的标准摩尔熵为68.8J·K-1·mol-1，求气

5、体CO2在194.67K的标准摩尔熵。解：升华过程的熵变DS=则气体CO2的标准摩尔熵Smy=（68.8+130.0）J·K-1·mol-1=198.8J·K-1·mol-11-6-2.C2H5OH(g)脱水制乙烯反应在800K时进行，根据下表数据求反应的DrSmy(800K)物质C2H5OH(l)C2H5OH(g)H2O(l)H2O(g)C2H4(g)rSmy(298K)/J·K-1·mol-1282.069.94219.45Cpmy(B)/J·K-1·mol-1111.4671.1075.3033.5743.56DVapHmy/kJ×mol-138.9140.60T*b/K351.03

6、73.2解：Smy(C2H5OH,g,800K)=(282.0+111.46ln)J·K-1·mol-1=469.7J·K-1·mol-1Smy(C2H4,g,800K)=(219.45+43.56ln)J·K-1·mol-1=262.44J·K-1·mol-1Smy(H2O,g,800K)=(69.94+75.30ln)J·K-1·mol-1=221.22J·K-1·mol-1DrSmy(800K)=åBnBSmy(B,800K)=14.0J·K-1·mol-11-6-3.已知25℃时硝基甲烷CH3NO2(l)的标准摩尔熵为171.42，摩尔蒸发焓为38.27kJ·mol-1，饱和蒸气压

7、力为4.887kPa。求气态CH3NO2(g)在25℃时的标准摩尔熵。(设蒸气服从理想气体状态方程)解：CH3NO2(l)CH3NO2(l)CH3NO2(g)CH3NO2(i，g)25℃,pDS125℃,4.887kPaDS225℃,4.887kPaDS325℃,pDS1»0；DS2=DS3=DS=DS1+DS2+DS3=103.26J·K-1·mol-1　Smy(g,298.15K)=Smy(l,298.15K)+