物化答案,妈妈再也不想担心我的学习了.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -的 O、31.将 298K ， p 下的 1dm2抱负气体 绝热不行逆压缩到5p，消耗功502J，求终态的T2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结S2 及 H、 G。已知： Sm（ O2 ，298K ） = 205.14 JK-1mol-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结题解 氧气的物质的量为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结p V100kPa1010 3 dm3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n1 1RT18.314J K 1mol 1298K0

2、.40mol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由热力学第肯定律，U = Q + W。系统绝热，Q = 0 ， U = W U = nCV， m（T2T1） = 0.4mol2.5R（ T2 298K ） =502J解得 T2 = 896.4K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SS2S1nCp, mln T2T1Rlnp2 p1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.4 72Rln896.4 K 298KRln500kPa 100 kPa7.4JK -1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结K -1

3、 S2 = S + S1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结= 7.4 J+205.14J K-1mol-10.40mol = 89.46 JK -1 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 H = nCp， m（T2 T1） = 0.4mol 3.5R（ 698.4 298）K = 6965.1J G =H（ TS） = H（ T2S2T1S1）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=6965.1J（ 896.4K 89.46 J= 48.77kJK -1 298K0.4mol 05.14J K -1mol -1）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总

4、结剖析 此题考察的学问点为运算抱负气体的单纯pVT 变化的状态函数变，有两点需留意：（1）题中已知条件给出氧气在298K 时的标准摩尔熵，可利用该数据运算其始态熵，再结合过程的熵变运算终态熵。（2）运算 G 时，需利用（TS），它代表的含义是（T2S2T1S1），而不应懂得为T（ S2 S1），由于此题属变温过程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - -

5、- -2.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -3将 1 mol O2 由 298.15 K ，的压强下经恒温可逆压缩增至压强为607950 Pa 的末态，试求、体，及隔。如改为恒外压607950 Pa压缩至同一末态，上述各热力学量又为多少.（答案： Q = -4.44 kJ ，H = U = 0 ，W = G = A = 4.44 kJ ，

6、S = 14.9 J K-1 ， S 隔= 0 ， Q = -12.4 ， W = 12.4 kJ ， S 隔= 26.67 J K-1 ，其余同）解： 1将 O2 视为抱负气体，因是恒温可逆压缩，故=0=-T= - Qr =4.44 kJ=-T= - Qr =4.44 kJ可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -体 = Qr / T=（ -44

7、41 ） 298.15= -14.9 J K-1外 = -Qr / T =4441298.15= 14.9 J K-1隔 =体+外= 0(2) 因恒外压压缩，就外 = -Q/T=12394 298.15 = 41.57 J K-1隔 =体+外= （ -14.9 ） + 41.57 = 26.67 J，及均与 1 同。41 mol 抱负气体从同一始态 298.15 K ，506625 Pa 分别经受以下过程达到相同末态298.15 K ，：1绝热可逆膨胀然后恒压可逆膨胀。2 恒压可逆膨胀然后经恒容到达末态。试分别运算此二过程的、及。已知此气体的恒压摩尔热容 12.47可编辑资料 - - - 欢迎

8、下载精品名师归纳总结Jmol -1 -1 。（答案： U = H =0 ， S = 13.4 JK-1 ， G = -3995 J ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：两过程的始末态相同，故其DU ， DH ，DS 及 DG 均相同，运算时选任一过程皆可：因 恒温，故：DU = DH = 0而所以：G =H - TS = -3995 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳

9、 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5在 298.15 K 及 506625 Pa 下，1 dm3 的氧气经绝热可逆膨胀至p，试运算该过程的U 、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H 、S 、A 及G。已知氧的Sm 298K 205 J mol -1 K-1 ， C p ,mO2,g 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结29.1J mol -1 -1，并可将氧视为抱负气体。（答案： U = -466 J， H = -652 J， A = 3831 J， G =

10、3645 J， S = 0）解： 1先求出氧气的量n 及终态的温度T2： n=PV/RT=506625 1 10-3/8.314 298.15=0.204 molr=Cp,m /Cv,m=7/5T2=T1P1/P21-r/r =298.15506625/101325 -2/7 =188.24 K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) 求U ，H ，S ：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U =nCv,mT2-T1=0.204 29.1-R188.24-298.15= - 466 JH = nCp,m T2-T1=0.204 29.1188.24-298.15 =

11、-652 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结绝热可逆，所以：S =Qr/T=0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(3) 求A ，GA =U -G =H -TS =TS =U -STH -ST可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结给出的氧的熵值是298.15K，P 的熵值（Sm ），而此题的始态是298.15 K 及 506625 Pa，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结故应把给出的摩尔熵变为此题始态的摩尔熵（Sm）。可编辑资料 - - - 欢迎下

12、载精品名师归纳总结因：Sm -Sm K-1-1= RTlnP1/P 2=8.314ln101325/506625= -13.4 J mol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结故此题始、终态的熵值S= S2=S1=0.204205-13.4 = 39.1 JK-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以：A = -466-39.1188.24-298.15 = 3831 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结G = -652-39.1188.24-298.15 = 3645 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - -

13、- - - - - -第 5 页，共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6苯的正常沸点为353 K，此时vap H m C6 H6 ，353 30.77 kJmol -1。现将 353 K、 p下可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的 1 mol 液态苯向真空恒温蒸发为同温同压下的苯蒸气可视为抱负气体，试运算： 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结此过程中苯吸取的热和所做的功。2vap

14、Sm C6H6及vap Gm。 3 在 298.15K 时苯的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结饱和蒸气压。（答案： Q= 0， W= 27835J， 87.81 Jmol-1 K-1 ， 0， 14722.53 Pa ）解： 1 因是恒温向真空膨胀W=0，又因T1=T2， P1=P2，H =30770 Jmol -1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Q=U =H - PVg-V1H - PVg=H -nRT=30770-8.314353=27835.16 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) va

15、p Sm30770 / 35387.18Jmol 1K1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结vap Gmvap HmTvap Sm0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(3) 因温度变化很小，故可视vap Hm为常数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结lnP2/P1 =vap Hm/RT2-T1/T 2 T1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=30770/8.314 298.15-353/298.15

16、 353=-1.9291所以： P2/P 1=0.1453P2 =0.1453101325=14722.53Pa7.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8试运算263.15 K 及 p的压强下， 1 mol 水凝结成冰时，冰和水的饱和蒸气压之比p固p 液 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名

17、师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页，共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -已知冰及水的摩尔恒压热容分别为37.65 Jmol-1 K-1 及 75.31 Jmol -1K-1 。在 273.15。（答案： 0.906 ）-1K 时冰的熔化热为6 025 Jmol解：现设计如下的五步可逆过程来代替原过程：图中 Ps 及 Pl 分别为冰和水的饱和蒸气压可编辑资料 - - -

18、 欢迎下载精品名师归纳总结H2Ol263.15 K, P1G,SH2Os263.15 K, P5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H2Ol263.15 K, Pl2H2Og263.15 K, PlH2Os263.15 K, Ps43H2Og263.15 K, Ps可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解题思路： 为求得 Ps 和 Pl 的比值，过程3 是关键。当水蒸气当作抱负气体时，过程3 的热力学量中只有S或G 与有关。运算S 较简洁。 S= S1+S2+ S3+ S4+ S5因压强不大，对凝结相的影响可以忽视，故： S

19、1 =0， S5=0。而： S3=RlnP1/Ps。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 S2=vap Hm / T。 S4=-sub Hm / T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以： S2+ S4 =vap Hm / T -sub Hm / T = -fus Hm / T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结又因： C p,m =Cp,m l- Cp,ms2631可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就：fus Hm 263K=fus Hm 273

20、 K+75.3127337.65dT5648.5Jmol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 S2+S4= -5648.5/263.15= -21.47 J K-1 S = S2+S3+ S4= -21.47+RlnPl /Ps为了求得原过程的 S，仍需设计另外的循环：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页，共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢

21、迎下载精品名师归纳总结H2Ol263.15 K, PSH2Os263.15 K, P可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IIII可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IIH2Ol273.15 K, PH2Os273.15 K, P可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可见： S= SI+ SII+ SIII= 75.31ln273.15/263.15-6025/273.15+37.65ln263.15/273.15-1= -20.65JK所以有： -20.65= -21.47+RlnPl/PsRlnPl/Ps=0.82故Pl/Ps=0.90613有一绝热筒，其中

22、被一块导热良好的金属板隔开可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为 A 及 B 两室 如右图 。每室均装有温度为400 K、压强为 1013250 Pa 的单原子抱负气体。现使B 室的气体在恒外压下外 101325 Pa绝热膨胀至压强为 101325 Pa。试运算在A、B 室内气体达到平稳后两室A，2 molB，2mol400K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结气体在此过程中的H 、S 及G 。已知该气体始态可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的熵为 130 J mol -1 -1。运算时忽视圆筒及金属板温度变化的影响。解： 1 此过程为绝热不行逆过程，Q=

23、0。B 室膨胀时对外作功，不对外传热，但B 室与 A 室时刻处于热平稳。设末态的温度为T2， B 室始态体积为V1， B 室末态体积为V2。已知 nA=nB=2 mol ， Cv,m =3R/2 。 U = W= -P 外 V2-V1 nACv,m T2-400 + nBCv,mT2-400 =-P 外 nBRT2/P 2-T1 /P14 3R/2 T2-400= -101325 28.314 T2/101325-400/1013250得： T2=310 K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页，共 14 页 - -

24、 - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2 求H，S，G：A 室是恒容降温：HA= nACp,mT=25R/2 310-400 = -3741JSA = nACv,mlnT2/T 1 = 2 3R/2ln310/400 = -6.4 J K-1GA=HA-TSA =HA- T2SA2-T1SA1= -3741 310 260-6.4- 400 260 = 21643 JB 室的压强，温度及体积均变化：HB= nBCp,mT=25R/2 310-400 = -3741JSB = nB

25、Cp,mlnT2/T 1 +nBRlnP1/P2= 2 5R/2ln310/400 +2Rln1013250/101325= 27.7 J K-1GB=HB-TSB =HB- T2SB2-T1SB1= -3741 310 260+27.7 - 400 260 = 11072 J整个体系：H= HA+HB= -7482 JS = SA +SB = 21.3 J K-1G= GA+GB=32715 J = 32.7 kJ-314293.15 K时，质量分数为60 %的甲醇水溶液的密度是0.894 6 kgdm ，-23-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在此溶液中水的偏摩尔体积为1

26、.68 10 dmmol。求甲醇的偏摩尔体积。 （答可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结案： 3.977 10 2 dm3 mol -1 ）解：M H2O =18.015 10-3 kg mol-1 。M CH3OH = 32.042 10-3 kg mol-1以 1kg 溶液运算：n H2O=（ 1-0.6 ） / （ 18.015 10-3 ） = 22.204 mol n CH3OH = 0.6/（ 32.042 10-3 ） = 18.725 moln（总） = n H2O+ n CH3OH = 40.929 mol x H2O = 18.725/40.929 = 0.45

27、75溶液体积： V = W/ = 1/0.8946 =1.1178 dm3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页，共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -Vm =1.1170/40.929 = 0.02731 dm3mol-1（甲醇） =（ Vm- x H2O, H2O ） / x CH3OH=（ 0.02731-0.54250.0168 ） /0.4575= 0.03977dm3

28、mol-115 在 298.15 K， NaCl 水溶液的体积V 与 NaCl 的质量摩尔浓度m 的关系式如下： 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（1.001 4 0.016 62m 1.77 10-3m 3/2 1.2 10-4m 2） dm 3。试运算 1 mol kg-1 的 NaCl可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结溶液中 NaCl 和 H2O 的偏摩尔体积。（答案： 1.9515 10 2， 1.8022 10 2 dm3 mol -1）解：M H2O=18.015 10-3 kg mol-1按含 1kg 水的 NaCl 溶液运算，就n2=m n 1=

29、n H2O=1/ （ 18.015 10-3）=55.501 mol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结V 2v /m-31/2-4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=（） T n=0.01662 2.655 10 m=0.019515 dm 3 mol 1 V=n1 V 1 n2 V 2 2.4 10m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结V 1 =（v- n2 V 2 ） /n 1=（ 1.0014 0.016621.77 10-3+1.2 10-4 0.019515 ） /55.509=0.018022 dm 3 mol 116 973.15 时，溶液

30、的摩尔混合焓如下：0.10.20.30.40.50.60.70.80.97531326172819582054200017741377787xZn 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mix H m-1/J mol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结试运算合金在973.15 K，（答案： 2021 J mol-1 ）x Zn = 0.6 时，和的偏摩尔混合热。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：以 XZn 为横坐标，mix Hm 为纵坐标作图，在XZn=0.6 处作切线，得到两截距分别为 1207J mol

31、 -1 和 3125 J mol-1 ，分别为和的偏摩尔焓（热），就在 XZn=0.6 时， 和的偏摩尔混合热为：H=1270 0.63125 1 0.6= 2021 J mol -1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页，共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -17在 1653K 下， Cr Ti 合金的摩尔混合吉布斯自由能与摩尔分数的数据如下：0.090.190.270.370.

32、470.620.780.893 3935 3265 9916 5656 9046 8285 9294 058xCr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mix Gm /J mol -1试运算在1653K 下 xCr 0.47 的液体合金中铬和钛的偏摩尔混合自由能。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（答案： 6897 J mol -1 ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：以xCr为横坐标，mixGm 为纵坐标作图，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - -

33、 - - -第 12 页，共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在 xCr为 0.47 处做切线，得两截距分别为-5830 和-8100 Jmol -1，即分别为Ti 和 Cr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的偏摩尔自由能，就在xCr 0.47 处 Ti 和 Cr 的偏摩尔混合自由能为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 G =-5830 （ 1-0.47 ） +（-8100 ） 0.47= -6897 （ Jmol -1）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结18 29