(精品)物理化学第二章习题解.ppt

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1、物理化学习题解 答魏 登 贵武汉理工大学理学院化学系p95 题题 2.5 2.5 始态为25，200kPa的5mol某理想气体，经a，b两不同途径到达相同的末态。途径a先经绝热膨胀到28.57，100kPa，该步骤的功Wa 5.57kJ；再恒容加热到压力为200kPa的末态，该步骤的热Qa 25.42kJ。途径b为恒压加热过程。求途径b的Wa和Qa。p95 题题 2.5途径a1绝热途径a2 恒容途径b恒压解：题给途径可表示为p95 题题 2.5p95 题题 2.7 2.7已知水在25的密度 。求mol水（H2O,l）在25下：（1）压力从100kPa增加至200kPa时的H；假设水的密度不随压

2、力改变，在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关。（2）压力从100kPa增加至1MPa时的H。p95 题题 2.7解:因水的摩尔热力学能近似认为与压力无关，故 因为假设水的密度不随压力改变，故认为此过程为恒容过程，则p95 题题 2.9 2.9 某理想气体CV,m=5R/2。今有该气体5mol在恒压下温度降低50。求过程的W、Q、U和H。解:因为理想气体，故p95 题题 2.9因为过程恒压，故p95 题题 2.11 2.11 4mol某理想气体，Cp,m 5R/2。由始态100kPa，100dm3，先恒压加热使体积增大到150 dm3，再恒容加热使压力增大到150kPa，求过程的Q、

3、W、U和H。解:题给过程可表示为 4molp1100kPaV1100dm3T1？4molp2100kPaV2150dm3 4molp3150kPaV3150dm3T3？p95 题题 2.11p97 题题 2.22 2.22 某双原子理想气体1mol从始态350K，200kPa经过如下四个不同过程达到各自的平衡态，求各过程的功W。（1）恒温可逆膨胀到50kPa；（2）恒温反抗50kPa恒外压不可逆膨胀；（3）绝热可逆膨胀到50kPa；（4）绝热反抗50kPa恒外压不可逆膨胀。p97 题题 2.22解：(1)(2)p97 题题 2.22(3)该过程为绝热可逆过程，且p97 题题 2.22(4)该过

4、程为绝热恒外压过程p97 题题 2.23 2.23 5mol双原子理想气体从始态300K，200kPa，先恒温可逆膨胀到压力为50kPa，再绝热可逆压缩到末态压力为200kPa。求末态温度T及整个过程的Q、W、U和H。5molp1200kPaT1300K 5molp250kPaT2300K 5molp3200kPaT3？解:题给过程可表示为 恒温可逆绝热可逆p97 题题 2.23 解：因为过程（2）为理想气体的绝热可逆过程，且 ，故p97 题题 2.232.26 在带活塞的绝热气缸中有4.25mol的某固态物质A及5mol某单原子理想气体B，物质A的Cpm=24.454 Jmol-1K-1。始

5、态温度T1=400K，压力p1=200kPa。今以气体B为系统，求可逆膨胀到p2=50kPa时，系统的T2及过程的Q、W、U及H。p97 题题 2.26解：首先以A和B为系统。p97 题题 2.26p97 题题 2.26p97 题题 2.26代入已知条件得即得到过程方程式p97 题题 2.26再以B为系统p97 题题 2.26p97 题题 2.26或由 和 得p97 题题 2.26p97 题题 2.26p98 题题 2.27 2.27 已知水(H2O,l)在100的饱和蒸气压 p*=101.325kPa，在此温度、压力下水的蒸发焓 vapHm40.668kJmol-1。求在100，101.325 kPa下使 1 kg水蒸气全部凝结成液体水时的W、Q、U和H。设水蒸气适用理想气体状态方程式。p98 题题 2.27解：此过程为恒压相变，故