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2012上半年第一次物理化学(A)必做作业集


物理化学(A)第一次必做作业集
第一章 热力学第一定律
一、填空题 1、在热力学中,根据体系与环境之间是否有物质和能量交换,体系分为敞开体系_、_ 封闭体系和封闭体系。 2、体系的性质可分广度性和强度性质_。 3、热力学第一定律的数学表达式Δ U=Q—W。 二、计算题: 1、1mol 理想气体不同方式进行定温膨胀;试计算它们的功; (体系始态体积 0.05m3;终态 0.2m3;温度始终为 100℃) A) B) 真空膨胀,外压为零;故 W=0 恒外压 1550 Pa 膨胀:W=P 外Δ V=P 外(V2—V1)=2326 ? J

C)定温可逆膨胀:

W ? nRTIn

V2 V1

?

4299(J)

2、已知 2C(石墨)+O2(g)==2CO(g)反应在 298K,100Kpa 恒容热效应 Qv= —231.3KJ 试求此反应的恒压热效应 Qp 答:Qp=Qv+Δ nRT= —231.3+8.314X298X10—3= —228.8KJ 恒压热效应 Qp 为:—228.8KJ

第二章 热力学第二定律

一、填空题: 1、热力学第三定律的内容是 0K,任何纯物质完美晶体的熵为零。 2、卡诺循环由定温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、定温可逆压缩、绝热可逆压缩四步组成。 二、计算题: 1、
?S ?

1g 冰在 273.15K 时,熔化热为 333J,求 10g 冰在此温度下融化为水的熵变。
QR T ? 333 ? 10 273 . 15
/K)

? 12 . 2 ( J / K )

10g 冰在此温度下融化为水的熵变为: 12 . 2 ( J 2、

373.15K、26664Pa 条件下,1mol 水转变为同温同压下的水蒸气?G

答:因此过程为不可逆相变,需设计可逆过程进行计算;
H2O (l,373.15K,26664Pa) → H2O (g,373.15K,26664Pa) ↓Δ G1 ↓Δ G3 H2O (l,373.15K,101325Pa) → H2O (l,373.15K,101325Pa) Δ G2
?G1 ?

? V 1 dP

? nV ( P 2 — P 1)? 1 X 1 . 8 X 10

—5

X ( 101325

— 26664 )? 1 . 34 J

?G 2 ? 0
?G 3 ?

? VdP

? nRTIn

P2 P1

? 1 X 8 . 314 X 373 . 15 XIn

26664 101325

? ? 4141 . 7 J

Δ G=Δ G1+Δ G2+Δ G3=—4140.4J < 0; 此过程自发进行

第三章 多组分体系热力学
一、填空题: 1、溶液的依数性主要表现蒸汽压下降、凝固点降低、沸点升高、产生渗透压四个方面。 2、理想溶液的两个特性:混合无体积变化、无热效应_。


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