西华大学物理化学复习题

计算题1、在25℃将1mol的氧气（设为理想气体）从1个标准大气压p，恒温可逆压缩到6个标准大气压6p求此过程的功W，系统和环境交换的热量Q，氧气的,,,,sysUHAGS，surtotalSS和环境的熵变及总熵变。解：氧气被设为理想气体且过程恒温可逆。0(1),0UH分0RRRRUQWQWQW221112216lnlnlnVVRVVVpRTpWpdVdVRTRTRTVVpp3ln68.314298.15ln64.441410RWRTJ34.441410RQJ,dASdTPdVdAPdV等温，34.441410AWJ6,ppdGSdTVdPdGVdPGVdP等温，3ln68.314298.15ln64.441410GRTJ114.8967RsysQSJKT114.8967RsurQSJKT10totalsyssurSSSJK10、)//(102.1108.41.1263)(,KmolJTTCPsAPm下已知，)//(1077.010746.226.6263)(,KmolJTTCgBPm)//(102.16.63)(,KmolJTCgCPm与温度无关？的下在什么温度附近反应计算在mHgCgBAPrs)()(21)(解：若恒压下反应热与温度无关，则r00mPmPHCT,(),(),()102PmPmCgPmBgPmAsCCCC336216.61.2106.262.746100.77102TTT3621.14.8101.2100TT122550,586TKTK由于2550K温度太高了，反应一般不安排在此温度下进行，故在586K附近反应热与温度无关3、某气体状态方程为bPRTPVm(b0)，该气体绝热向真空膨胀后温度如何变化？解：0,00mQWdUmmmmmmmVmVmmTTUUUdUdTdVCdTdVTVVmmmmmmmTTUSdUTdSPdVTPVVmmmVmmTTUSPTPTPVVT0mmVmmmTUPRRTPTVbVVb000mmmmVmVmmTUdUCdTdVCdTdVdTV知：2、根据下列数据计算反应22223()()()()2HSgOgHOgSOg在p，298.15K时的反应焓变(298.15)rmHK值及p，1000K的反应焓变(1000)rmHK值。已12((),298.15)242.9fmHHOgKKJmol12((),298.15)296.0fmHSOgKKJmol12((),298.15)20.0fmHHSgKKJmol362112(())30.2049.933101.11710PmCHOgTTJmolK36293112(())25.71957.9071038.087108.60710PmCSOgTTTJmolK362112(())26.71523.866105.0610PmCHSgTTJmolK362112(())25.50113.610104.28610PmCOgTTJmolK解：113(298.15)242.9296.0(20.0)0518.95189002rmHKKJmolJmolrmPmrmPmPHCdHCdTT(1000)1000298.15(298.15)rmrmHKrmPmHKdHCdT1000298.15(1000)(298.15)rmrmPmHKHKCdT1000298.15(1000)(298.15)rmrmPmHKHKCdT22223(())(())(())(())2PmPmPmPmPmCCHOgCSOgCOgCHSg36293119.04423.5591025.481108.60710PmCTTTJmolK1000298.15(1000)(298.15)rmrmPmHKHKCdT1(1000)520650rmHKJmol2、每只20.07620.0000245,60gmK滑冰鞋与冰接触面积约若滑冰人重，按两只脚站立记，试问施加于冰上的压强是多少Pa？该压强下冰的熔点为多少K?已知：6003.7/fusmHJmol，30.92g/cm冰的密度，31.00g/cm水的密度。(daanT2=262.2K)2609.81()157560375Pa2()NPScm解：2211lnfusmfusmfusmfusmHHTdPPPdTTVVT2121()lnlnfusmfusmPPVTTH2221,(),()2()lnln273.2mHOlmHOsfusmPPVVTH5.假设气体为理想气体，在P，温度673K，下面的反应)()()(:,6733)673(223221gNHgHgNPKKGmr24012J/mol的molJKGmr/24012)673(0为非自发反应，请问，若温度不变，采用加压方法应该加压到多高压力才自发呢？解：设计如下途径：(673)24012J/mol3122322673,:()()()rmGKKPNgHgNHg13GG(,673)?J/mol3122322673,:()()()rmGPKKPNgHgNHg122lnPPPPRTPGVdPdPRTPP31lnPPPPRTPGVdPdPRTPP13(673)(,673)rmrmGKGGPKG13(,673)(673)()rmrmGPKGKGG(,673)240128.314673ln(/)rmPGPKJmolP\(,673)073.0718P73.0718rmPifGPKPP7、2mol单原子理想气体其始态P1=105Pa，T1=273K，经过绝热压缩到达终态P2=4×105Pa，T2=546K。计算系统熵变和总熵变并判断可逆性。解：对系统设计可逆过程为：12'111121222(,,(,,(,,SSPTVPTVPTV等压可逆等温可逆）））212112ln(/)TPmPmTnCdTTSCJKTT0,dTdUQWQW可逆，22''1122222(/)VVVVPdVnRTVdVQSTTT－（－）2122'121lnln2lnVPPSnRnRRVPP2212,112ln2ln(/)sysPmTPSSSCRJKTP5546428.314ln28.314ln5.76(/)22731JK＝＝005.76(/)0surtotalsyssurQSSSSJK对环境：为不可逆过程。8、试计算100KPa，-5℃的1mol过冷液态C6H6(l)自动凝结为C6H6(s)的摩尔熵变。已知C6H6(l)正常凝固点是5℃，其)/(9940molJHmfus，KmolJlHCCPm//127),(66，KmolJsHCCPm//123),(66解：(268)66665,()5,()mGKCCHlCCHs,1,2mmSS(278)66665,()5,()mSKCCHlCCHs可逆相变(278)(278)(/)278fusmmHKSKJmol26866,1278(,)PmmCCHlSdTT26866,2278(,)PmmCCHsSdTT,1,2(268)(278)mmmmSSKSKS,2,1(268)(278)mmmmSKSKSS2686666278(,)(,)(268)(278)PmPmmmCCHsCCHlSKSKdTT268278(268)(278)PmmmCSKSKdTT123127//(268)35.6089(/)PmmCJmolKSKJK其中：9、在某压力下需要配制25Kg的甘油水溶液，此溶液在-17.8℃时不至于结冰。设此溶液为理想溶液，试计算最少需要多少Kg的甘油？（甘油摩尔质量92g/mol，冰的熔化热6025J/mol），若用NaCl呢？解：2**11602511ln8.314273.15255.4fusmHOffHxRTT20.831(1)HOx分m(g)K设需要甘油25182592180.83112.7()mmmmKg2**11602511ln8.314273.15255.4fusmHOffHxRTT20.831HOxm(g)NaClK设需要为251825258.5180.8316.2097()mmmmKg4、(298)(298)(298)fmmrmHKSKGK根据和计算反应的，(298),(298)298,rmrmHKSKKP并判断那些反应在下能自发？122221()()()HgOgHOl（）222()()2()HgClgHClg（）142323()()()CHgOgCHOHl（）已知298K，标准压力下的数据如下表：解：（1）、12(298)285.8400285.84/285840/rmHKKJmolJmol12(298)69.94130.59205.03-163.1650//rmSKJmolK0/(298285840)298(molJKGmr510-2.3722-163.1650)自发。（2）、(298)292.31200184.6240KJ/mol1846240/rmHKJmol－(298)2184.81130.59222.9516.0800//rmSKJmolK0/0800.6(2981846240)298(molJKGmr610-1.8510)1自发。（3）、12(298)238.57(74.848)0163.7220KJ/mol1637220/rmHKJmol12(298)126.8186.19205.03-161.9050//rmSKJmolK0/9050.161(2981637220)298(molJKGmr610-1.5890)自发。。