物理化学答案.doc

文档介绍：物理化学上册习题解(天津大学第五版) 1 2-5 始态为 25℃, 200kPa 的5 mol 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– ℃, 100kPa ,步骤的功 W a=- ;在恒容加热到压力 200 kPa 的末态,步骤的热 Q a= 。途径 b 为恒压加热过程。求途径 b 的W b及Q b。解:过程为: 2 00,42 .25 2 00,57 .51 0200 5100 57 .28 5200 25 5V kPa Ct mol V kPa C mol V kPa C mol W kJ Q Q kJ W??????????????????????????途径 b 33 111062 .0)10 200 (15 .298 3145 .85/m p nRT V??????? 33 222102 .0)10 100 ()15 .273 57 .28 (3145 .85/m p nRT V????????? kJJVVpW amb )062 .0102 .0(10 200 )( 312???????????? kJ .5057 .5?????????? kJ QQQ aaa42 .25 42 .25 0????????因两条途径的始末态相同,故有△U a=△U b,则 bbaaWQWQ??? kJ WWQQ baab85 .27 .542 .25??????? 2-6 4mol 某理想气体,温度升高 20℃,求△H-△U 的值。解: 20 4 ) 20 ()( 20 20,, 20, 20,???????????????????????TKT nR nRdT n dT nC dT nC UH KTT KTT mVmp KTT mV KTT mp 2-7 已知水在 25℃的密度ρ= kg·m -3。求 1 mol 水( H 2O,l)在 25℃下: (1 )压力从 100 kPa 增加到 200kPa 时的△H; (2 )压力从 100 kPa 增加到 1 MPa 时的△H。假设水的密度不随压力改变, 在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关。解:)( pV UH?????因假设水的密度不随压力改变,即V 恒定, 又因在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关,故 0??U ,上式变成为)()( 1212pp MppVpVH OH????????(1)Jpp MH 10 ) 100 200 ( 04 . 997 10 18 )( 3 312???????????(2)Jpp MH OH2. 16 10 ) 100 1000 ( 04 . 997 10 18 )( 3 312???????????* 物理化学上册习题解(天津大学第五版) 2 2-8 某理想气体, V m C R ?。今有该气体 5 mol 在恒容下温度升高 50℃,求过程的 W, Q,△H和△U。解:恒容: W=0 ; kJJK nC TKT nC dT nC U mV mV KTT mV 118 .3 3118 50 3145 .82 35 50 ) 50 ( , , 50,??????????????? kJJ TKT nC dT nC H mV mp KTT mp 196 .5 5196 50 3145 .82 55 50 )() 50 ( ,, 50,?????????????????根据热力学第一定律,: W=0 ,故有 Q=△ U= 2-9 某理想气体, V m C R ?。今有该气体 5 mol 在恒压下温度降低 50℃,求过程的W,Q,△H和△U。解: kJ JK nC TKT nC dT nC U mV mV KTT mV 196 .5 5196 50 3145 .82 55) 50 ( ) 50 ( , , 50,??????????????????? kJ JK nC TKT nC dT nC H mp mp KTT mp 275 .7 7275 50 3145 .82 75) 50 ( ) 50 ( , , 50,??????????????????? kJ kJ kJ QUW kJ HQ 079 .2) 725 .7( 196 .5 275 .7???????????? 2-10 2mol 某理想气体, RC mP2 7 ,?。由始态 100 kPa , 50 dm 3 ,先恒容加热使压力升高至 200 kPa ,再恒压泠却使体积缩小至 25 dm 3 。求整个过程的 W,Q,△H和△U。解:整个过程示意如下: 3