华中科大金继红物化习题解答-18-39 第二章 热力学第一定律-考研试题文档资料系列.doc
-
资源ID:28608154
资源大小:1.17MB
全文页数:30页
- 资源格式: DOC
下载积分:10.8金币
快捷下载
会员登录下载
微信登录下载
三方登录下载:
微信扫一扫登录
友情提示
2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。
|
华中科大金继红物化习题解答-18-39 第二章 热力学第一定律-考研试题文档资料系列.doc
第二章 热力学第一定律基本公式1.体积功 2. 热力学第一定律 微小过程变化 只做体积功 理想气体的热力学能只是温度的函数 3.焓的定义 理想气体的熔只是温度的函数 4.热容等压热容 等容热容 等压热容与等容热容的关系 理想气体等压热容与等容热容的关系 5. 理想气体的绝热可逆过程方程式 理想气体绝热过程中的功 6.Joule-Thomson系数 7. 热效应的计算封闭系统不做非体积功的等压过程 不做非体积功的等容过程 化学反应等压热效应与等容热效应的关系 由标准摩尔生成给求标准摩尔反应烙变 由标准摩尔燃烧熔求标准摩尔反应熔变 式中,vB是化学计量系数,对反应物取负值,对生成物取正值。8. Kirchhoff公式Kirchhoff方程的积分形式 Kirchhoff方程的微分形式 9. 热机效率 可逆热机效率 冷冻系数 习题详解1. 如果一个系统从环境吸收了40 J的热,而系统的热力学能却增加了200 J,系统从环境得到了多少功?如果该系统在膨胀过程中对环境做了10 kJ的功,同时吸收了28 kJ的热,求系统的热力学能变化值。解 系统得到160J的功。 系统的热力学能增加18 kJ。2. 有10 mol的气体(设为理想气体),压力为1 000 kPa,温度为300 K,分别求出等温时下列过程的功。(1)在空气压力为100 kPa时,体积胀大1dm3;(2)在空气压力为100 kPa时,膨胀到气体压力也是100 kPa;(3)等温可逆膨胀至气体的压力为100 kPa。 解 (1)等外压过程,系统所做的功(2)等外压下膨胀到气体的压力为100 kPa,系统所做的功(3)等温可逆膨胀至气体的压力为100 kPa,系统所做的功3. 1mol单原子理想气体,始态的温度为273K,体积为22.4 dm3,经历如下三步,又回到始态,请计算每个状态的压力、Q、W和U。(1)等容可逆升温由始态到546K的状态;(2)等温(546K)可逆膨胀由状态到44.8 dm3的状态;(3)经等压过程由状态回到始态。 解 每个状态的体积、温度、压力如下:始态 状态状态 (1)等容可逆升温 (2)等温可逆膨胀 (3)等压过程4. 在291 K和100 kPa下,1 mol Zn(s)溶于足量稀盐酸中,置换出1 mol H2 (g),并放热152 kJ。若以Zn和盐酸为系统,求该反应所做的功及系统热力学能的变化。解 系统对外做功为2.42 kJ,热力学能减少154.42kJ。5. 在298 K时,有2 mol N2 (g ),始态体积为15 dm-3,保持温度不变,经下列三个过程膨胀到终态体积为50 dm-3,计算各过程的U、H、W和Q。设气体为理想气体。(1)自由膨胀;(2)反抗恒定外压100 kPa膨胀;(3)可逆膨胀。解 (1)理想气体等温、自由膨胀(2)理想气体等温反抗恒定外压膨胀 (3)理想气体等温可逆膨胀 6. 在水的正常沸点(373.15 K和101. 352 kPa),有1 mol H2O(l)变为同温、同压下的H2O (g) ,已知水的摩尔汽化热vapHm = 40.69 kJ ×mol-1,请计算该变化的Q、U、H的值各为多少。 解 水在正常沸点下汽化,是一个等压过程,所以1 mol水在汽化时所做的功7. 理想气体等温可逆膨胀,体积从胀大到10 V1,对外做了41. 85 kJ的功,系统的起始压力为202. 65 kPa。(1)求始态体积V1 ;(2)若气体的量为2 mol,试求系统的温度。 解(1)理想气体等温可逆膨胀所以 由上式解得 (2)系统的温度 8. 在100 kPa及423 K下,将1 mol NH3(g) 等温压缩到体积等于10 dm3,求最少需做功多少。(1)假定是理想气体;(2)假定符合van der Waals方程式,已知van der Waals常数,a=0.417Pa·m6·mol-2,b =3. 7110-5 m3·mol-1。 解 (1)假定气体是理想气体,始态体积等温可逆压缩时做功最少,所以(2)假定气体服从van der Waals方程将上式化为 将有关数据代人上式整理得 由上式解得 气体始态体积 1 mol NH3 (g) 等温压缩所需最小功9. 已知在373 K和100 kPa压力时,1 kg H2O ( l )的体积为1.043 dm3,1kg H2O (g)的体积为1 677 dm3,H2O(1)的摩尔汽化热vapHm = 40.69 kJ ×mol-1。当1 mol H2O ( l )在373 K和外压100kpa时完全蒸发成H2O (g),(1)试求蒸发过程中系统对环境所做的功;(2)假定液态水的体积可忽略不计,试求蒸发过程中系统对环境所做的功,并计算所得结果的相对误差;(3)假定把蒸汽看做理想气体,且略去液态水的体积,求系统所做的功;(4)求(1)中变化的vapUm和vapHm ;(5)解释何故蒸发的始变大于系统所做的功。解 (1)这是等外压过程,1 mol H2O (l)完全蒸发成H2O (g)时,系统所做的功(2)忽略液态水的体积,则误差 (3)把蒸气看做理想气体,且略去液态水的体积,系统所做的功(4)因为过程是等压的,所以(5)由以上计算可看出,Qp>W,这是因为液态水变为气态水的过程中,吸收的热量 部分用来克服水分子间引力,增加分子间距离,使分子间势能增加,也使系统热力学能增加,只有很少一部分热量用来做体积功。10. 1 mol单原子理想气体,从始态(273 K、200 kPa)到终态(323 K、100 kPa),通过两个途径:(1)先等压加热至323 K,再等温可逆膨胀至100 kPa;(2)先等温可逆膨胀至100 kPa,再等压加热至323 K。请分别计算两个途径的Q、W、U和H,试比较两种结果有何不同,并说明原因。 解 (1)题设过程可用下图表示:单原子理想气体 (2)题设过程可用下图表示:两种途径的始、终态相同,两种途径的U和H相等,表明U和H是状态函数,与途径无关,而两种途径的W和Q不相等,表明W和Q不是状态函数,与途径有关。 11. 73 K、压力为5105 Pa时,N2(g)的体积为2. 0 dm3,在外压为100 kPa下等温膨胀,直到N2(g)的压力也等于100 kPa为止。求过程中的W、U、H和Q。假定气体是理想气体。 解 理想气体的热力学能与焓只是温度的函数,等温过程U = 0,H = 0。终态时N2(g)的体积在外压为100 kPa的等外压过程中系统所做的功12. 0.02 kg乙醇在其沸点时蒸发为气体。已知蒸发热为858 kJ ×kg-1,蒸气的比容为0.607m3×kg-1。试求过程中的U,H、Q、W(计算时略去液体的体积) 解 乙醇在其沸点时蒸发是等温等压可逆过程,则13. 在373 K、压力为100 kPa时,1.0 g H2O (1)经下列不同的过程变为373 K,100 kPa的H2O (g),请分别求出各个过程的U、H、W和Q。 (1)在373 K、100 kPa压力下H2O(l)变成同温、同压的汽; (2)先在373 K、外压为50 kPa下变为汽,然后可逆加压成373 K、100 kPa的汽; (3)把H2O(l)突然放进恒温373 K的真空箱中,控制容积使终态为100 kPa的汽。已知水的汽化热为2 259 kJ·kg-1。 解 (1)在373 K、100 kPa下H2O(l)变成同温、同压的汽,是一个等压过程。因为过程是等压的,则(2)在外压为50 kPa下H2O(l)变为汽过程中所做的功373 K、50 kPa的汽可逆加压成373 K、100 kPa的汽过程中所做的功此过程的始、终态与(1)相同,故H =2 259 J,U = 2 086.7J。 (3)把H2O(l)放进373 K的真空箱中,则W=0。此过程的始、终态与(1)相同,故H =2 259 J,U = 2 086.7J。14. 1 mol单原子理想气体,始态为200 kPa、11. 2 dm3,经pT常数的可逆过程(即过程中pT常数)压缩到终态为400 kPa,已知,试求:(1)终态的体积和温度;(2)U和H;(3)所做的功。解 (1)气体始态温度因为pT常数,所以 终态温度 终态体积 (2)理想气体的任何过程,都有和,所以(3)因为pT常数K,所以将p与代入,得15. 设有压力为100 kPa,温度为293 K的理想气体3 dm3,在等压下加热,直到最后温度为353K为止。计算过程中的W、U、H和Q。已知该气体的等压摩尔热容Cp,m(27.28+3.2610-3T/K) J·mol-1·K-1。 解 理想气体物质的量气体终态体积等压过程 16在1200 K、100 kPa压力下,1 mol CaCO3 (s)完全分解为CaO (s)和CO2 (g),吸热180 kJ。计算过程中的W、U、H和Q。设气体为理想气体。解 1 mol CaCO3 (s)分解产生1 mol CaO (s)和1 mol CO2 (g),CaCO3 (s)分解是等压过程,所以17. 证明,并证明对于理想气体有,。证 (1)因为,所以 (2)将H写成T、V的函数,即 理想气体的焓只是温度的函数,若,则,所以上式变为因为,所以 (3)理想气体的热力学能只是温度的函数,等温过程,所以18. 证明:(1),(2)。证 (1)因为,所以(2)因为 所以 将H写成T、p的函数,即 将式代入式即得19. 在标准压力下,把一个极小的冰块投入0.1kg、268K的水中,结果使系统的温度变为273K,并有一定数量的水凝结成冰。由于过程进行得很快,可以看做是绝热的。已知冰的熔化热是 333. 5 kJ×kg-1,在268273 K之间水的比热容为4.21 kJ×kg-1。(1)写出系统物态的变化,并求出H;(2)求析出冰的质量。 解 (1)系统状态变化可表示为:这是一个绝热等压过程,故。(2)题设过程可通过下面的途径实现:设有x kg冰析出,则 因为 即 故析出冰的质量为6.3110-3kg。20. 1 mol N2 (g)在298 K和100 kPa压力下,经可逆绝热过程压缩到5 dm3,试计算(设气体为理想气体):(1)N2(g)的最后温度;(2)N2(g)的最后压力;(3)需做多少功。解 (1)双原子理想气体 理想气体可逆绝热过程方程式 N2(g)的最后温度 (2)N2(g)的最后压力(3)绝热过程的功21. 理想气体经可逆多方过程膨胀,过程方程式为pVn = C,式中C,n均为常数,n >1,(1)若n=2,1 mol气体从V1,膨胀到V2,温度由T1 = 573 K到T2=473 K,求过程的功W;(2如果气体的CV,m= 20. 9 J×mol-1×K-1,求过程的Q、U和H。 解(1)n=2,pV 2= C,则(2)因为是理想气体,所以22. 在298 K时,有一定量的单原子理想气体(CV,m=1.5R),从始态2 000 kPa及20 dm3经下列不同过程膨胀到终态压力为100 kPa,求各过程的U、H、Q及W。(1)等温可逆膨胀;(2)绝热可逆膨胀;(3)以d = 1. 3的多方过程可逆膨胀。试在p-V图上画出三种膨胀功的示意图,并比较三种功的大小。 解 单原子理想气体物质的量(1)等温可逆膨胀(2)绝热可逆膨胀单原子理想气体 理想气体绝热可逆过程方程式 (3)以d = 1. 3的多方过程可逆膨胀对于理想气体,又有,代入上式即得,所以因为多方过程,所以膨胀功为代入数据得图2-1三种体积功的示意图如图2-1所示。(1)是等温可逆膨胀过程,(2)是绝热可逆膨胀过程,(3)是多方可逆膨胀过程。三条曲线下的面积即是系统所做的功。由计算结果可知。23. 1 mol单原子理想气体从始态298 K、200 kPa,经下列途径使其体积加倍,试计算每种途径的终态压力及各过程的Q、W和U。画出p-V示意图,并把U和W值按大小次序排列。 (1)等温可逆膨胀; (2)绝热可逆膨胀; (3)沿着p/Pa = 1. 0104Vm/ (dm3·mol-1) + b的途径可逆变化。 解 (1)等温可逆膨胀 终态压力 (2)绝热可逆膨胀单原子理想气体 终态温度 终态压力 (3)沿着p/Pa = 1. 0104Vm/ (dm3·mol-1) + b的途径可逆变化始态 终态体积 将始态压力、体积代入p/Pa = 1. 0104Vm/ (dm3·mol-1) + b,得解得 b = 76100终态压力 系统始态压力为200 kPa,体积为V1,三种过程终态体积均为2V1,终态压力分别是100 kPa(等温可逆膨胀)、63. 0 kPa(绝热可逆膨胀)和323.9 kPa(沿p/Pa = 1.0104Vm/ (dm3·mol-1) + b可逆变化)。在p-V图上画出的三种体积功示意图如图2-2所示,三条曲线下的面积即是系统所做的功。由图可知。三种过程热力学能变的大小次序为。1. 某一热机的低温热源的温度为313 K,若高温热源分别为:(1)373 K(在大气压力下水的沸点);(2)538 K(在压力为5.0106Pa下水的沸点)。试分别计算该热机的理论转换系数。解 热机的效率 (1) (2) 25. 某电冰箱内的温度为273 K,室温为298 K,今欲使1kg 273K的水变成冰,最少需做功多少?已知273 K时冰的熔化热为335 kJ·kg-1。解 将冰箱看做理想的致冷机,冷冻系数系统从低温热源(1 kg 273 K的水)吸取热量 最少需对系统做功 26. 有如下反应,设都在298 K和大气压力下进行,请比较各个反应的U和H的大小,并说明这种差别主要是由什么因素造成的。(1) C12H22O11(蔗糖)完全燃烧;(2)C10H8 (萘,s)完全氧化为苯二甲酸C6H4 (COOH)2 (s) ;(3)乙醇的完全燃烧;(4) PbS(s)完全氧化成PbO(s)和SO2(s)。解 (1)(2)(3)(4)U和H的差别主要是由反应前后气态物质的物质的量不同而引起的。如果反应前后气态物质的物质的量相同,即n= 0,则H= U;如果不相同,当n< 0时H<U,当n> 0时H>U。27. 0.500 g正庚烷放在弹式量热计中,燃烧后温度升高2.94 K,若量热计本身及其附件的热容量为8.177 kJ·K-1,计算298 K时正庚烷的摩尔燃烧熔(量热计的平均温度为298 K)。 解 正庚烷的燃烧反应为 C7H16(l)11O2(g)= 7CO2 (g)8H2O(l)0. 500 g正庚烷燃烧反应的反应进度在弹式量热计中测得的等容燃烧热正庚烷的摩尔燃烧焓28. 根据下列反应在298.15 K时的焓变值,计算AgCl (s)的标准摩尔生成焓fHmQ(AgCl,s,298.15 K)。(1)(2)(3)(4)解 由上述四个反应组合即可得到AgCl (s)的生成反应所以29. 在298.15 K及100kPa压力时,设环丙烷、石墨及氢的燃烧焓cHmQ (298.15 K)分别为-2092 kJ×mol-1、-393.8 kJ×mol-1及-285.84 kJ×mol-1。若已知丙烯C3H6(g)的标准摩尔生成焓fHmQ = 20.50kJ×mol-1,试求:(1)环丙烷的标准摩尔生成焓fHmQ (298.15 K);(2)环丙烷异化为丙烯的摩尔反应焓变值rHmQ (298.15 K)。解 环丙烷的生成反应为 环丙烷的生成焓即上述生成反应的反应焓(2)环丙烷异构化为丙烯的反应为 环丙烷异构化为丙烯的反应焓30. 根据以下数据,计算乙酸乙酯的标准摩尔生成焓fHmQ (CH3COOC2H5,l,298.15 K) 乙酸和乙醇的标准摩尔燃烧焓fHmQ (298.15 K)分别为-874.54 kJ×mol-1和-1 366 kJ×mol-1,CO2 (g)和H2O(l)的标准摩尔生成焓分别为-393.51 kJ×mol-1和-285.83 kJ×mol-1。 解 乙酸乙酯的标准摩尔燃烧焓为乙酸乙酯的燃烧反应为乙酸乙酯的标准摩尔燃烧焓是乙酸乙酯燃烧反应的反应焓,即,所以31. 请计算298 K和标准压力下,如下反应的标准摩尔焓变rHmQ(298K),这个数值的1/4称为C-H键的“键焓”(平均值)。 已知:石墨升华为碳原子的焓变估计为subHmQ(298K)=711.1kJ×mol-1;的标准解离焓disHmQ(298K)=431.7kJ×mol-1; CH4 (g)的标准摩尔生成焓fHmQ(298.15K)=-74.78kJ×mol-1。 解 -2得 C-H键的“键焓”为32. 反应,在298K和标准压力下的摩尔反应焓变rHmQ(298K)=-285.84kJ×mol-1。试计算该反应在800K时进行的摩尔焓变。已知H2O(l)在373K和标准压力下的摩尔蒸发焓vapHmQ(373K)=40.65kJ×mol-1。解 设计如下的反应途径:将H2(g)、O2(g)、H2O(g)的热容写成表达式,则反应在800K是的摩尔反应焓变33. 某高压容器中含有未知气体,可能是氮气或氩气。今在298 K时,取出一些样品,从5 dm3绝热可逆膨胀到6 dm3,温度降低了21 K,试判断容器中是何气体。设振动的贡献可忽略不计。 解 设气体为理想气体。绝热可逆过程方程式又因为 所以 根据能量均分原理,单原子分子只有3个平动自由度,其热容为;双原子分子在不考虑振动自由度时,有3个平动自由度和2个转动自由度,其热容为。所以该未知气体是氮气。 34. 将H2O看做是刚体非线性分子,用经典理论来估计其气体的乌Cp,m(H2O, g)值。(1)在温度不太高时,忽略振动自由度项的贡献;(2)在温度很高时,将所有的振动贡献都考虑进去。 解(1) H2O是三原子非线性分子,在常温时(不考虑振动自由度),有3个平动自由度和3个转动自由度,每个自由度对能量的贡献为,所以(2)在高温时,还要考虑(33-6)个振动自由度,每个振动自由度有2个平方项,对能量的贡献为kT,所以35. 在环境温度为298 K、压力为100 kPa的条件下,用乙炔与压缩空气混合,燃烧后用来切割金属,试粗略计算这种火焰可能达到的最高温度,设空气中氧的含量为20%。已知298 K时的热力学数据如下: 解 理论上1mol C2H2燃烧需2.5 mol O2(g),即需要(2.5/0.20)mol=12.5mol的空气。燃烧1mol C2H2的反应系统中各物质的量为设计如图所示途径来计算系统所能达到的最高温度:在空气中进行的燃烧反应,可以认为是等压绝热反应,因此过程是1 mol C2H2与空气混合,在298 K恒压恒温燃烧,反应熔变为过程是反应产物及未参与反应的10 mol N2由298 K升温至T,则因为 所以 即 这是燃烧所能达到的最高温度,在实际燃烧时,由于热损失以及燃烧不完全等原因,温度不可能达到这么高。自测题1. 如图2-3所示,在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通电后水与电阻丝的温度均升高,如以电阻丝为系统,则上述过程的Q、W和系统的U值的符号为( ) A. W 0,Q < 0,U < 0 B. W > 0,Q < 0,U > 0C. W 0,Q > 0,U > 0 D. W < 0,Q =0,U > 0图2-32. 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,下列各关系式正确的是 ( ) A.U0,H < 0,Q= 0 B. U0,H > 0,W = 0C. U0,H= 0,Q= 0 D. Q < 0,W = 0,U < 03. Van der Waals气体绝热向真空膨胀后,气体的温度 ( ) A升高 B降低 C不变 D不确定4. 已知; 。因此的是 ( ) A. 442.2 kJ·mol-1 B. 260.7 kJ·mol-1 C-62. 3 kJ·mol-1 D. -442.2 kJ·mol-1 5. 1 mol单原子理想气体,从273 K、202.65 kPa,经pT常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态,该过程的U是 ( ) A. 1 702 J B. -406.8 J C. 406.8 J D.-1 702 J 6理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力,则其终态的温度、体积和系统的焓变必定是 ( ) A. T(可逆)>T(不可逆),V(可逆)>V(不可逆),H(可逆)>H(不可逆) B. T(可逆)<T(不可逆),V(可逆)<V(不可逆),H(可逆)<H(不可逆) C. T(可逆)<T(不可逆),V(可逆)>V(不可逆),H(可逆)<H(不可逆) D. T(可逆)<T(不可逆),V(可逆)<V(不可逆),H(可逆)> H(不可逆) 7在一个体积恒定的绝热箱中有一绝热隔板,其两侧放有、T、p皆不相同的N2(g),N2(g)视为理想气体。今抽去隔板达到平衡,以N2(g)作为系统,此过程的 ( ) A. W = 0,U0,H0 B. W > 0,U > 0,H > 0 C. W < 0,U < 0,H < 0 D. W = 0,U = 0,H > 0 8. H = Qp适用于下列哪个过程? ( ) A理想气体从1107Pa反抗恒定的压力1105Pa膨胀到1105Pa B. 0、101 325 Pa下冰融化成水 C. 101 325 Pa下电解CuSO4水溶液 D气体从298 K、101 325 Pa可逆变化到373 K、10 132.5 Pa 9某气体在恒压升温和恒容升温过程中(不做非体积功)所吸收的热量相同,比较恒压过程体系升高的温度(dT)p与恒容过程体系升高的温度(dT )V的大小 ( ) A. B. C. D. 10.一定量气体从298 K、pQ恒温压缩时,系统的焓增加,则该系统从298 K、pQ节流膨胀到邻近某一状态时,系统的温度必将 ( ) A升高 B. 降低 C不变 D不能确定 11. 1 mol单原子理想气体,始态为p1 = 202 650 Pa,T1 = 273 K,沿可逆途径p/V = K(K是常数)至终态,压力增加一倍。(1)计算V1、V2、T2、Q、 W、U、H;(2)计算该气体沿此途径的热容C。12容器中放有100 g N2,温度与压力分别为25和3039.75 kPa,若该气体反抗1013.25 kPa压力等外压绝热膨胀,试计算系统的最终温度T和过程的U、H。假定N2是理想气体,且CV,m=20.71 J×mol-1×K-1。13一个绝热容器原处于真空状态,用针在容器上刺一微小孔隙,使298 K、101 325 Pa的空气缓缓进入,直到压力达平衡,求此时容器内的空气温度。(空气可视为双原子理想气体。) 14. pQ及25时,将1 mol CaO和1 mol CaCO3分别溶于1 mol×L-1的HCl中,放热为193.3 kJ和15.02 kJ。请计算1kg 25的CaCO3变为885的CaO和CO2需多少热量。已知CaO和CO2的平均比热容分别是0.895J×g-1×K-1和1.013J×g-1×K-1。15. 298.15 K时,5.27 g的甲醇在弹式量热计中燃烧,放热119.50 kJ。已知:fHmQ(H2O,l)=-285.84 kJ·mol-1,fHmQ(CO2,g)=-393.51 kJ·mol-1。(1)计算甲醇的燃烧焓cHmQ;(2)用H2O(l)和CO2(g)的标准摩尔生成焓计算CH3OH(1)的fHmQ;(3)如果甲醇的蒸发焓为35.27kJ·mol-1,计算CH3OH(g)的fHmQ。自测题参考答素1. B。2. B。苯在刚性绝热容器中燃烧,压力增加,。3. B。绝热自由膨胀,Q0,W = 0,U = 0。范德华气体分子间存在作用力,气体体积增大,分子间距离增加,分子间势能增加,但U = 0,所以分子动能要降低,温度降低。4. B。5. D。6. B。绝热可逆过程比绝热不可逆过程做的功要多,到达同一压力时,绝热可逆过程终态的温度要低于绝热不可逆过程终态的退度,绝热可逆过程终态的体积也小于绝热不可逆过程终态的体积。H =CpT,T(可逆)<T(不可逆),所以H(可逆)<H(不可逆)。 7. A。W = 0,绝热系统U = W + Q = 0,H =U+(pV)= n左RT左+ n右RT右,因为U = n左CV,mT左+ n右CV,mT右=0,n左T左=- n右T右,所以H = 0。8. B。9. C。恒压过程有体积功存在。10. A。该气体的,又,所以节流膨胀时温度升高。11 (1)因为 所以 (2)热力学第一定律 对理想气体 所以 由热容定义得 将代入,得所以 12理想气体绝热膨胀 恒外压膨胀 所以 系统最终温度 13设进人真空绝热容器的空气的物质的最为n,以空气为系统,则过程的始、终态如下图所 当空气进人箱内时,功可分两部分来考虑:原在箱外占有体积为V1的空气全部进人箱内,箱外的体积为0,功为;箱内为真空,进人箱内时,W = 0。所以总的功 绝热箱 所以 又 所以 14. 25 时CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2, DrHmy(1) = -15.02 kJ×mol-1CaO+2HClCaCl2+H2O, DrHmy(2) = -193.3 kJ×mol-1-得CaCO3CaO+CO2, DrHmy(3) = DrHmy(1)-DrHmy(2) = 178.3 kJ×mol-11 mol CaCO3 反应生成的CaO和CO2由25 变为885 需热量1 kg 25 的CaCO3变为885 的CaO和CO2需热量 15.(1)甲醇的燃烧反应CH3OH(l)+O2(g)CO2(g) +2H2O(l)5.27g甲醇在弹式量热计中燃烧,放热119.50kJ,所以 (2)H2O(l)和CO2(g)的标准摩尔生成焓对应的生成反应是H2(g)+O2(g) H2O(l)C(s)+ O2(g)CO2(g)´2+-就得到CH3OH(l)的生成反应C(s) +2H2(g) +O2(g)CH3OH(l) (3)甲醇(l)甲醇(g)