物理化学（周鲁编第二版）习题解答.doc

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1、第一章1-110mol理想气体从，等容降温使压力降到，在等压膨胀到，求整个过程的和。解：1-21mol理想气体从25K，经等容过程和等压过程分别升温到100K，此气体的，求过程的容降温使压力降到，在等压膨胀到，求整个过程的和。解：等容过程等容过程等压过程1-52mol理想气体由从25℃，膨胀到25℃，，设过程为（1）自由膨胀；（2）反应恒定外压等温膨胀；（3）等温可逆膨胀。分别计算以上各过程的和。解：（1）自由膨胀理想气体等温过程（2）恒外压理想气体等温过程（3）理想气体等温过程可逆过程1-72mol单原子理想气体由从600K，反

2、抗恒定外压100kPa绝热膨胀到100kPa，求该过程的和。解：绝热过程则代人数据（）计算得1-15在温度为298K的恒温热浴中，1mol理想气体发生不可逆膨胀。过程中系统做功3.5J，到达终点时体积为始态的10倍。求此过程的及气体的。解：理想气体等温过程1-171mol理想气体由始态300K，10压力下，进行下列各等温膨胀过程至终态压力为。（1）等温可逆过程；（2）恒外压膨胀，外压是；（3）向真空膨胀。求各过程的。解：（1）理想气体等温过程（2）同上(3)同上1-19在298.2K时，1molO2从100kPa等温可逆压缩到60

3、0kPa，求。若此过程是用600kPa的外压恒温压缩到终点，求上述各热力学量的值。解：理想气体等温过程恒外等温压缩同上1-20今有1mol理想气体始态为0℃，1.00MPa，令其反抗恒定的0.1MPa的外压，等温膨胀到体积为原来的10倍，压力等于外压，已知，计算此过程的。解：理想气体等温过程第二章2-2已知当NaCl溶液在1kg水中含nmolNaCl时，体积V随n的变化关系为求当n为2mol时H2O和NaCl的偏摩尔体积为多少？解：当n=2mol时，当2molNaCl溶于1kg水中时，溶液的体积2-8在413.15K时，纯C6H5

4、Cl和纯C6H5Br的蒸汽压分别为125.238kPa和66.104kPa。假定两液体组成理想溶液，在413.15K，101.325kPa下沸腾，试求该混合物的液相组成及液面上蒸汽的组成。解：设C6H5Cl在液相中为x（摩尔分数），则C6H5Br在液相中为1-x则解得：C6H5Br在液相中为0.4044C6H5Cl在气相为C6H5Br在气相为注：对于二元体系四个量中只要已知三个，即可求剩余的一个。2-10苯和甲苯在293.15K时的蒸气压分别为9.958kPa和2.973kPa，今以等质量的苯和甲苯在293.15K时相混合，试求：

5、（1）苯和甲苯的分压；（2）液面上蒸气的总压力（设混合物为理想溶液）。解：（1）苯的物质的量用n1表示，甲苯的物质的量用n2表示（2）2-16三氯甲烷（A）和丙酮（B）所成的溶液，若液相的组成，则在301.35K时总蒸汽压为29.39kPa，在蒸气中。若已知在该温度时，纯A的蒸汽压为29.57kPa，试求：（1）混合液中三氯甲烷的活度；（2）三氯甲烷的活度系数。解：（1）（2）2-17288.15K是，1molNaOH溶在4.59molH2O中所形成溶液的蒸汽压为596.5Pa。在该温度下，纯水的蒸气压为1705Pa，求：（1）溶

6、液中水的活度等于多少？（2）在溶液中，水的化学势与纯水相差多少？解：（1）（2）2-18在300K时，液态A的蒸汽压为37.33kPa，液态B的蒸汽压为22.66kPa，当2molA和2molB混合后，液面上蒸气的压力为50.66kPa，在蒸气中A的摩尔分数为0.60，假定蒸气为理想气体。求：（1）溶液中A和B的活度；（2）在溶液中A和B的活度系数。解：（1）（2）2-20由丙酮（A）和甲醇（B）组成的二组分系统。在57.2℃、101.325kPa时测得平衡时丙酮的液相组成，气相组成。已知在该温度下纯丙酮的饱和蒸汽压，纯甲醇的饱和

7、蒸汽压。试计算这两个组分在溶液中的活度与活度系数。解：第三章3-1在298.15K、时，环丙烷、石墨及氢的分别为-2092、-393.5及-285.84kJ.mol-1，若已知丙烯（g）的，试求（1）环丙烷的；（2）环丙烷异构化变为丙烯的。解：（1）（2）3-2已知下述反应：在298.15K的，的标准摩尔燃烧焓为-1366.8kJ.mol-1，的标准摩尔燃烧焓为-874.54kJ.mol-1。试求的标准摩尔生成。解：同理带入上式得到3-3试求反应的标准摩尔反应焓变。已知、、的分别为52.3、31.4及37.7J.K-1.mol-1

8、。解：298.25K时3-5试根据标准生成焓和标准摩尔熵的数据，计算下列反应的：解：查表得数据3-10已知298.15K时，反应：的。试判断在该温度下反应进行的方向。（1）N2O4（100kPa），NO2（1000kPa）解：此反应在上述条件下逆方