《定律习题》PPT课件.ppt

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1、第一章复习小结第一章复习小结n一、基本概念一、基本概念n1.1.热和功热和功:过程函数过程函数(只在体系与环境间只在体系与环境间有能量交换时才有意义有能量交换时才有意义)n2.2.状态函数状态函数n循环过程循环过程,任何状态函数的变化值等于任何状态函数的变化值等于0 0n3.3.可逆过程可逆过程n在可逆过程中在可逆过程中,体系对环境作最大功体系对环境作最大功n4.4.焓的物理意义焓的物理意义n等等p,Wp,W=0=0 n n n定义式定义式:H=U+pV:H=U+pVn n二、计算过程的二、计算过程的Q Q、W W、U U、H Hn(一一).).理想气体状态变化理想气体状态变化n（1 1）PV

2、=nRTPV=nRTn（2 2）U=fU=f（T T）H=f H=f（T T）n（3 3）C Cp,mp,m-C-Cv,mv,m=R=Rn1.1.恒温恒温 T=0T=0nU=0 W=-Q U=0 W=-Q 可逆可逆 n H=0 H=0 恒外压恒外压n2.2.恒容：恒容：V=0V=0nW=0W=0n3.3.恒压恒压:p:p1 1=p=p2 2=p=pe e=常数常数n4.4.绝热绝热:Q=0:Q=0n理想气体绝热可逆过程方程式理想气体绝热可逆过程方程式n(二二)相变过程相变过程(可逆相变可逆相变):):等等T T、等、等pn（三）化变过程（三）化变过程n rHm=i fHm,io(产产)-i f

3、Hm,io(反反)n rHm=i cHm,io(反反)-i cHm,io(产产)n rHm(T2)=rHm(T1)+第一章第一章 热力学第一定律热力学第一定律n1、热力学第一定律的数学表示式只能适用于、热力学第一定律的数学表示式只能适用于n（1）理想气体）理想气体 （2）封闭体系）封闭体系n（3）孤立体系）孤立体系 （4）敞开体系）敞开体系n2、一封闭体系，当状态从、一封闭体系，当状态从A到到B发生变化时经发生变化时经历二条任意的不同途径，则历二条任意的不同途径，则n（1）Q1=Q2 （2）W1=W2 1n（3）Q1+W1=Q2+W2(4)U=0 A 2 Bn3、25 C时有反应时有反应C6H

4、62 3H2O(l)+6CO2(g)，若反应中各物质均可，若反应中各物质均可视为理想气体，则其视为理想气体，则其 H与与 U之差约为（之差约为（）n（1）n4、若已知、若已知H2O(g)及及CO(g)在在298K时的标准时的标准生成焓生成焓 fHmo分别为分别为-242及及-1，则反应，则反应H2O(g)+C(s)H2(g)+CO(g)的的反应热为（反应热为（）kJn(1)-353 (2)-131 (3)131 (4)353n5、已知、已知25 C时反应的时反应的nH2(g)+Cl2(g)HCl(g)H为，则此时反应为，则此时反应的的 U（）n（1）无法知道）无法知道（2）一定大于）一定大于

5、H（3）一定小）一定小于于 H（4）等于）等于 Hn6、1mol液体苯在液体苯在298K时置于弹式量热计中完全时置于弹式量热计中完全燃烧，生成水和二氧化碳气体，同时放出热量燃烧，生成水和二氧化碳气体，同时放出热量3264kJ，则其等压燃烧热，则其等压燃烧热Qp约为（约为（）kJ(1)3268(2)-3265(3)3265(4)-3268n7、已知反应、已知反应H2(g)+O2 H2O(g)+的的 H，下列，下列说法中，何者不正确？说法中，何者不正确？()n(1)H是是H2O(g)的生成热的生成热n(2)H是是H2(g)的燃烧热的燃烧热n(3)H与反应的与反应的 U数值不等（数值不等（4）H是负

6、值是负值n8、已知反应、已知反应CO(g)+)+O2 CO2(g)的的 H，下，下列说法中何者是不正确的？列说法中何者是不正确的？()n(1)H是是CO2(g)的生成热的生成热n(2)H是是CO(g)的燃烧热的燃烧热n(3)H与反应的与反应的 U数值不等（数值不等（4）H是负值是负值n9、H=Qp 的适用条件是（的适用条件是（）n(1)可逆过程可逆过程 (2)理想气体理想气体 n(3)等压的化学反应等压的化学反应 (4)等压只作膨胀功等压只作膨胀功n10、反应在、反应在298K时时CH3CHO(g)CH4(g)+CO(g)的的 H为为n-1，并从各物质的，并从各物质的Cp值可知反应值可知反应

7、Cp的值的值为为-1，则该反应的反应热为零时，反应温度，则该反应的反应热为零时，反应温度约为（约为（）n(1)1298K (2)1000K (3)702K (4)299Kn11、3mol单原子理想气体，从初态单原子理想气体，从初态nT1=300K，P1=1atm反抗恒定的外压作不反抗恒定的外压作不可逆膨胀，至终态可逆膨胀，至终态T2=300K，P2=0.5atm。对于这一过程的。对于这一过程的Q、W、U、H，请，请选择一组正确的值。选择一组正确的值。n Q W U Hn(1)3741J -3741J 0 0n(2)3741 -3741 7482 0n(3)-3741 3741 -7482 -7

8、482n(4)-3741 3741 0 0n12、在、在0和和Po下，冰熔化为水，由于过下，冰熔化为水，由于过程的温度和压力恒定，所以程的温度和压力恒定，所以n(1)U=0 (2)H=0n(3)H0n1、在一绝热的刚性容器中，发生一个化学反应，、在一绝热的刚性容器中，发生一个化学反应，使物系的温度从使物系的温度从T1升高到升高到T2，压力从，压力从P1升高到升高到P2，则（，则（）n(1)Q0,W0,U0(2)Q=0,W=0,U=0n(3)Q=0,W0,U0,W=0,U0 n2、在孤立系统中进行的变化，、在孤立系统中进行的变化，U，H的值为的值为（）n(1)U0,H0 (2)U=0,H=0n(

9、3)U0,H0 (1)U=0,H无法确定无法确定n3、在、在-20 C和和Po下，下，1mol的过冷水结成冰，则的过冷水结成冰，则物系、环境及总熵变应该是（物系、环境及总熵变应该是（）n(1)S体体 0，S环环 0，S总总 0n(2)S体体 0，S总总 0n4、对于纯物质在、对于纯物质在Po和凝固点以上某温度时，其和凝固点以上某温度时，其固体和液体的摩尔熵，摩尔焓和摩尔自由能的关固体和液体的摩尔熵，摩尔焓和摩尔自由能的关系是（系是（）nH(s)H(l)，S(s)S(l)，G(s)G(l)n5、反应、反应C(s)+O2(g)=CO2(g)，Ho(298K)0(2)0 (2)0 (3)=0 (4)

10、无法确定无法确定n2、将、将1mol固体萘固体萘(C10H8)在在298K下于弹下于弹式量热计完全燃烧产生式量热计完全燃烧产生5134kJ的热，试的热，试求求n（1）萘在上述反应的恒压反应热）萘在上述反应的恒压反应热rHmn（2）萘的标准摩尔生成焓）萘的标准摩尔生成焓fHmo。已知。已知298K时时 cHmo(C)=-394.1kJ/mol,cHmo(H2)=-286kJ/moln例例5：已知：已知C2H5OH(l)在在25 的燃烧热为的燃烧热为n-1，试用，试用CO2(g)和和H2O(l)n在在25-1，计算，计算C2H5OH(l)在在25 时的标准时的标准摩尔生成热摩尔生成热 fHmo。n

11、3、1mol单原子理想气体从单原子理想气体从2dm3，1013250Pa膨胀膨胀到到506625Pa，经（，经（1）等温可逆膨胀（）等温可逆膨胀（2）绝热可）绝热可逆膨胀。计算逆膨胀。计算na)（1）（）（2）过程的）过程的Q、W、U和和 Hnb)在在PV图上画出每个过程。图上画出每个过程。n4、25时时C6H6(l)的的 c Hmo-1，CO2(g)及及H2O(l)的的 fHmo分别为分别为-393.51,n-1，各物质的，各物质的Cp,m-1.mol-1分别为分别为C6H6(l)135.77，C（石墨），（石墨），H2(g)28.83,n求求25 和和50 时时C6H6(l)的标准摩尔生成

12、焓。的标准摩尔生成焓。n思考练习思考练习n1.在（在（a)、(b)图中，图中，状态状态A B为定温可逆为定温可逆 过程，状态过程，状态A C为为绝热可逆过程。见图绝热可逆过程。见图（a），如果从），如果从A经过经过一绝热不可逆过程膨一绝热不可逆过程膨胀到胀到P2，终态将在，终态将在C之左，还是之左，还是B之右，之右，还是在还是在B、C之间？见之间？见图（图（b)，如果从，如果从A经经一绝热不可逆膨胀到一绝热不可逆膨胀到V2，终态将在，终态将在C之下，之下，还是还是B之上，还是之上，还是B、C之间？之间？n18、mol理想气体从始态，理想气体从始态，101325Pa分别进行下列可逆过程，求分别进

13、行下列可逆过程，求 n（）恒压下体积加倍（）恒压下体积加倍n（）恒容下压力加倍。（）恒容下压力加倍。n假设在始态气体的摩尔熵为假设在始态气体的摩尔熵为.mol-1，nv,m-1.mol-1n（）若（）若 0，是否意味着过程是不可逆，是否意味着过程是不可逆的？的？n19.求求1mol苯的下列诸过程的苯的下列诸过程的 A和和 G，温，温度为苯的沸点度为苯的沸点80，假设苯蒸气是理想气，假设苯蒸气是理想气体。并问，根据计算结果能否判断变化方体。并问，根据计算结果能否判断变化方向？向？n(1)苯苯(l,po)苯苯(g,po)n(2)苯苯(l,po)苯苯 104 Pa)n(3)苯苯(l,po)苯苯 105 Pa)n20、计算下列反应的、计算下列反应的 U、H、S、n G。H2(g,po)+Cl2(g,po)2HCl(g,po)，已知反应在，已知反应在25下恒温进行，且下恒温进行，且n f H mo(HCl,g-1，n几种物质的几种物质的Smo 为为 H2(g):130.6;nCl2-1.mol-1。