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1、物理化学第二章课后答案(傅献彩第五版)5 / 18第二章热力学第一定律L如果1个系统从环境嗫收了 40 J的热,而系统的热力学能却增加r 200J.M系统从环境得到多少 功?如果该系统在膨胀过程対环境作了 10 kJ的功,同时收了 28 kJ的热.求系统的热力学能变化值.解;根据然力学第一定律,可知WvNJ-Q (系统从环境吸热,Q>0)= (2OO-4O)J = 16OJMf=Q+W (系统对环境做功,WV0)= (28-10)kJ«18kJ,2,有10 mol的气体(设为理想气体),压力为 WO kT»温度为300 K,分别求出等温时下列过程的功, 。)在空气压力

2、为100 kPm时体积胀大1 dm%(2)在空气压力为100 kPa时,膨胀到气体压力也是100 kPa*(3)等温可逆彫胀至气体的压力为100 kPa,解:(1外压始终维持恒定,系统对亦境做功=一 100X10 冲0X1X10-W=10OJ.(2)10moL300 KWOOkPa.Vi10mol.300 KlOOkPa.V,圈2-6W 一"(内四)一血"土_音)= -10molX8. 3】4 J moL KlX300 KX100kPa(= -2. 25X10*J(3)等温可逆腾胀;w=p,dVJvt=-nJ?Tlm:«- fiRT ln(由卩=啤推得)P2P-l

3、OmolXg. 314 J , mo厂i , K-1 X300KXln= 5. 74X2 J.3 I m乱单原子理想气体,*始态口)的温度为273 K.体机为22. 4 dm3 历如F三歩,又叵 到前态,请计算毎个状态的压力、Q.W和(D等容可逆升温由始悉(1)到54SK的状态(2),尊)等温546K)可逆膨胀由状态(2)到M. 8 dm'的状态3)*(3)経等压过程由状态(3)回到始态(1).解等容可逆升温过程如图2-7+图IJJL/pQ+WiQ = riCdT=ltTiolX-|-X8.314 * J moL K-1 X (546-273>K=S3404. 56J.2)等温可

4、逆勝胀过程W=QW nJ?T In 普=-I mol X 8* 314 J * mol-L * K-LXln 歩;X546K=-3H& 50JQ=-W = 3M如 50J.(3)等压过程W =成,xiV=一罄W一鴨)虫冬衆瀉普:也理X ,4-44. 8)X 10-=3269. 72J<4-AH = P n CP1WdT号 X&314J=1»(3足+択)><3 K546 K)-moK1 XKU, X(-£73)KXlmol- -5674. 31J叫=Q-W=一5674. 31+2269. 72J = -34(M, 59J.4.在291 K f

5、U 100 kPfl下,1 mol Zn(s)溶于足量稀盐酸中.置换由1 mol Hjg),并放热15£虹若以方 和ifc酸为系统,求该辰应所做的功及系统热力学能的変化解:Zn(a)4-2HClZnCG+HNS在291 K.lOOkPa的条件下发生以上反应,产生快(扈W = /UV*-V1 四卩用=_ 缶哆 =,1RT(P=P= lookl) lmolX8. 3U J mor1 * KJlX29 K=-2419. 37J该反应为放热反*Q:O,Q-152X11NJ=Q+W= (152X1 护 +2419. 37)J = 154. 42X 10sJ.§,在器8 K时,有2 m

6、ol N"g),始露体根为15出册,保持温度不变经下列三个过程膨胀到终态擦积为 网dmJ,计算各过程的 四W和?的值.设气体为理想气体.“)自由膨胀(2) 反抗恒定外压100 kPa膨脹(3) 可逆膨胀.解:(D自由膨脈过程为等垮过程AI/-0由于 AO W=-0W=O同理»AH=Am-A(pV)可推岀 iU=0又根据AU=Q+W可知Q=0.2)反抗恒定外压膨胀-pf(Vs-Vil=-100XHypa(50-15)X10 ams=-3500j因为理想气体的U和H都只是温度的疏數,等温下(lLr=flH-O.Q = - W=35OOJ.(3)等温可逆膨胀W=一 JdV 一nR

7、T In 音=2mdX&314 J moL Kl X298 KXln器=-5965. 86 JW=Q+”、等温过程 J7=0,iH-08 一 W=5965. 86 J.6, 在水的正常沸点(373. 15 K,101.3奏kPQ,有1 nxA HrCKl变为同温、同压的HJMg),已知水的曜 朱汽化焙変值为 JHl敏65 kJ * mor1.清计算谖变化的QK入&H的值各为多少.鮮:相変在373, 15K.10L 525kPa等温等压下进行.SH=Qf, = n 40, 69kJ moL Xmd = 40. 69kJW pt V, V,) = rtRT= ImolXB. 3MJ

8、 mol * K 1 X 373K= 3, IkJ(40. 69-X l)ke=37. 59kl7. 理想气体等温可逆膨胀,律枳从峪 膨胀大到1。朽.対外作f n.85 kJ的功,系统的起始压力为 202.65 kP丄(1) 求始态体积听I性)若汽体的最为2 moL试求系銃的温度.解N1)等温可逆过程W=一 nRT In 挣V1理想弋体状轟方程两式联合求解pW= 一 一-In祈V. ="四.p Inr202, 65Xltf Pa 反号,2)同理根据等温可逆过程中W-nRT In许可得E皿=1海.05KnR In 蒼2molX 8. 314 J * mol, K_1 In y8. 在1

9、Q0 kPH及423 K时前1 mol NH <g>等温圧攝到体租等于10 dm3,求最少需做多少功?(1) 假定是理想气体$(2) 假.定符合 van der W&als 方程式.已知 van der Waals 常数 a - 0. 417 Pa mh mo”."=3* 71X ' moi-1.解:(1)假定为理想气体,那么气体在等温可逆压缩中做功最小W nJ?T In 普=lmolX8.314 J moL , KlX423 KXkig : 農:=4405. 74J可根据理想气体状态方程V督-Imolx8.314.禄吳潔K22<423_K35X代入

10、上式方可求解.(2)®定符合van der Waals方程,方程整理后,可得归*(片弩)+匕言井。代人数据V1-3.472X 10->Vl-F4.17X 1。一&匕一L 547X10"IC=0解三次方程后得Vw-35X10-3m3by nRT以Tin普三苦_以(志狀)1 iwa Qu r 1-1 se iDXKTW-lmogTDairf mpL=-lmolX8. 314 J-mol -K X423 KXln 3Sxl0-JmJ_lmoixX71X10-sm3 - mor12 4171% 5 moL XF X)= 4385, 21J.9. 已知在373 K和10

11、0 kPa压力时,1 kR H?。的悻积为1.043 dm 1 kg IbO(g)的体积为1677 dmH2O(l)的雎尔汽化烙变值 丄"罵=40.69 kJ - moL,当1 mol H2O(D在373 K和外压为100 kPa时 完全蒸发成H2O(g).试求:。蒸发过程中系统对环境所做的功,(2) 假定液态水的体根可忽略不计,试求蒸发过程中系统对師境所做的功并计算所得靖梁的相对误(3) 假定把蒸汽君作理想气体,且略去液态水的体机,求系统所做的功:(4) 求(。中变化的 和JpHz '(5) 解释何故蒸发的焙变大于系统所作的功.解:。)攘发过程中系统对洋境做功W=-pf(V

12、K-Vt)=-100X ICPaX(1677X10-> -L O43X- kg_ X(18.0X10_1)kg-=-3016. 72J.物理化学第二章课后答案(傅献彩第五版)(2)假没水的体积可忽略,则巧=0U-p,Vff = -KX)XI0JPaX1677XlC-tkg1 * m3 X1SX10-'kg= - 3018. 60J 三约需护L皿=。球.(3)把水蒸气看作理想气体则可使用理想气体状态方程pVnRT且筮&液态水的体积,则V(=QW = -p,Vt-nRTlmolX8. 314J moP1 KJ| X37S K=-310L 12J.Hm = 40, G9KI g

13、L、n 一廿收_4。七69kJ + moL Xlmo【X 】了+ (3O16._7W)JfS- n -=37. CTXIO1; n»r3)在燕发过程中,用于系统对环境做膨胀功的部分很少.吸收的大部分塩量用于摧偷系统的塩力学Hl I mol単原于理想气体,从始态H3 K.200 kPa,到終态323 K,100 kF丄通过两个途経;(D先等産加熱至323 K,再等溫可逆嶙胀至100 kPa,0先等温可逆膨胀至IDO kP壊,再等压加爐至323 K.请分别计域两个途径的Q和3H,试比校两种结果有何不同,说明为什么. 解:因为単原亍理崽气体&勺?,。5=号尺过程如图2f踮压升温眩:

14、=-归66 一朽)=-»(響一響)=一狀(¥-K)= -lmolX8.3】4 J,mor1 *X(323-273)K = -4】5. 7JH=Qr:=j: ?iCAFlBdT*lmulXYS. 314 J - mot 1 K 1 (323-273)K= 1039. 257 W】 = J; RCgdT=lmolx3x&314 J,moL , K】=623.55J.等脱町逆WLnRTlnHnRTIn 夸H_lmolX&314 J moK1 KX洒 KXhi=-1861.39J 乂。=0tQ=W*ul86L39JWWl + W之=-227 A 09JQhQ +Q

15、=2900. &4J出=必+心=623.洵丄山用= 1Q39. 25J.等温可逆MElu 常一Eln攵9AA=-Imoixe. 314 J - moL K1 X273KXtn -1571 25JM/i =O»aWl =0q = -W1 = 1573. 25J.等压升嶋W/ =一 由(协一-Jh-hRIL-T;) lmolX&314 J moL K l(323-273)K=-415. 7J11 / 18=1 molXyX8. 314 J mol-1 - K"1 X(323-273)K* 1039. 25J rtCvdTI molXy XS.314 J* moC

16、1 - K =621 55JW=W; +Wg = 196K 95JQ=Q.+Q = 26】2,SJ£JJ= MA +MA =623, 55JAH=AM += 1039* 25J.比较两伸结果,W 和 W值相同.而Qft 不同,说明Q和】矿不是状态函数,它们的数值与所经 过的途径和过程有关.而 W是状态函数,无姓经过何种途祥,只要最终状态相同,&和AH的数值必相等11.273 K,压力为5X1O5 PaH4.N; (g)的体积为£.0 dmL在外压为100 kl%压力下等温膨胀,直到N: (矽的压力也等于100 kPa为止.求过程中的和Q假定气怵是理想气体.紹:该过程

17、为恒定外诙等温膨胀少=0.AH=0W =_必(経一VD=800J=-(貲一研) (理想气体状态方程pV=nRT) =-100工仲眼(坚世%斜空一 2X1。- W)Q=_W = 8(X)J,SQ 02屈乙醇在其沸点时蒸发为气体.已知蒸发热为858 kJ * kg。薫气的比容为0.607底-加'.试車过程的和Q(计算时略去液体的体枳KGHsOHd)! S,T ICaH.OHtg)圏 2-10此蒸发过程为等温等压可逆过程02kgXS58kJ , kg-1 =17,16kJ=一厘忽略液体的体积)=-100X 10sPaXO. O£kgXO+ 607 n/ kg'4 =-121

18、4JJJ-Q+W= 17. 16X103 + (- 1214J) = 15946 J.13. 373 K、压力为100 kP債时,1. 0 g HjOCDffe下列不同的过程变为373 K、100 kPa的匹0(事*清分别 求岀各个过程的和Q值.(。在373 K,100 kPa压力下H2OC()変成同温、同压的汽;(2)先在373 K,外压为50 kPH下变为汽,然后加庫成373 KJOO kPa的汽*(3)把这个H2<XI)突然放进恒温373 K的且空箱中,控制容段使终态压力为100 kPa的汽.已知水的 汽化焦为2259 kJ kg'1.解Hl)水在同温同压的条件下蒸发SH=

19、Qf = 1X IO-3 kfiX2259kJ kg1 =2. 26kJ(忽贴液体体琪)= -nJ?T=_浓景旨:臨网 3】,J ,moL KX373K=-J72J373KMOU)W-Q+W = 2. 26X1。叮+(-172J) = 2088J.373KJi2O(g)lOOkPa50k PaW 373K,H;(Xg) Tj50kl3aW AHi = Q、= 1 X l(r X2259kJ 虹一'=2. 26kJW - pV; = -tlRT= -172J必i =Q +W, -2088J、T" KOqH? =。, W=nRT In 导=nRT In A Vipt=一、按 1脚

20、後X& 3M J niol'1 K_, X373 KXln 崙= 119J<Q=WqTi9j“="+Wl_53JQ=Qi+Q=2141J&J=&J:+"A=2088J+ 額£ =2. 26 X 伊 J.(3)在其空箱中打=0故W=0由由/H为状态函数卽只蜜最终状态相同,则数値相等H=2.器X1NJ,W=Q+W=Q= 2088J.1A 1 mol单原子理想气体,始态为200 kPa J1. 2 dm5的可逆过程(即过程中,T=常数),压缀到終态为400 kPa.已知气体的Cg=R试求终志的体根和温度; 和(3)所做的功.解:(1

21、)根据常数,则财何Ti= 134. 7KMS g.口 ZOQjCIbPaXU.ZXiOTm' 丁 _ml _軌 或 妙心 lmpix& 314 J * n»o K-1 Tt 性"4OOkPav _hKT: _lmolX&34 皿1> KTX134JK400X1(/1%=2. 8X WJm4.(2)单原子理想气体a.=亦,j=¥比lJLJ h ft。貿皿dT n Cv17;一,)jTi= 1molX-|-X8.3Uj mor1 K XfUd. 7269. 4)K=-W我.84J H= j: nC,_dT=nC>.1I(T3-Tl&

22、gt;= LmolXyX8.314 J,gT . K'lX(134. 7-259+4)K=-2799. 74J.叫金/式可推出W =-/jdV:号礬乌 T=Ts-Ti)2XlmolXK314 J * gL K_1 X (134.7-269. 4)K=2219. 79J.15.设有压力为IM kl畑、温度为293 K的理想气体3.0 dn?,在等压F加塩,肖到蛍后的温度为353 K 为止 计算过程中和Q已却该气体的等压摩尔热容为;Cy = (27.器+3. 26 X 10一-K)J K- 1 mar ,解:谖过程为等压升混过程AH=Q =n C*q dTC. =(27* 284-3, 2

23、6X10-sT>J* K-1 mol-1m+x3.脇E 7?)=0.123X2A 25X(353- 293)+y X3. 2&X 10-3 X(3532-2$3?)=209. 1J icoxio'Paxaxio-1 _rt ,理想气体等压过程苇嗟玲=響=路也亲絆墜=36XB而Ur=-p.(VJ-VJ=-100X105PaX(16-3)X10-(m-60j it5W=2O9. 1J-6OJ = 149 1J.16,在123 KJOO kPa压力下,有】mol CaCO, G)完全分解为Ca(Xs)和。为宅),吸热180 kJ.计算过 程的叽乂;屈H和Q.设气体为理想气体.解

24、:CaCCWs)丄GQ+CCM&)由化学方程式可知Itnol C&CQJ)分解可生成Imol CQWLif算 过程中忽略CaCO3 (Q.CafXD的体积,W=-/>,匕 H-nKT=-lInolX& 314 J mtiL K'1 X1200K= 99布.8JQ=1«OX1OsJ=aHW=Q+W=18OX10J+(-997&8)J=17OXlO'kJ.怔证明*(羿)广C>滂)/并证明对于理想气体有(彩)广o,(黔)广o.证朋ND已知H-U+pV,UH-pV3), I疗丄打丿*理想气体G仅是温度函数c,=(辭)同时,(零&qu

25、ot;(叡故(齢广Gr偌)一成也阳=(等)产+(劫严理想气体等温过程AH=0T=0,故dH = 0.d=0故(捋)- = 0等温膨胀或等温压编,必3所以(修)2成立*(!¥)"(*)严理想弋体等温过程力=0.占7=0,同理dLTOtdT=0由(2)可知dVHO所以(彩)匸0成立.由于Q渤网俸)隔(凱广怯(凱丄F1&证明,(第)广g (菊*ClG = -(凱(甥,7,证明:(】)U=U(p,VO蚪(*)*+(第)严HUpVa*dL/+pdV+Wdp=(哉)"+(約 严+阪+物等压过程dH=(黑),W+奶两边同除以dT(羿)广(凱(澈滂)*提取相同的滂”又因为

26、G =(霁),所以G =(崙)(景).+所以(霁)广仁一戸滂),成也 dH=(器)严+(参)&同匕題,町知dHdf+pdv+Vd/>=cil7+Vd:等体枳过程 联立等式.两边同除以dT整理后得(新+ (器)滂)广滂)严(凱 又由于5滂),公工滂)代人上式,G-G=-(需)(茹)广V故,证明完毕.19在标准压力下把一个极小的冰块投入0. 1 k®.268 K的水中,結果便系统的泓度変为"3 K,并有 定數*的水凝结成冰.由于过程进行得很快,可以看作是绝爲的.已知冰的溶解填为333. 5 kJ - kg-1.ft 268273 K之间水的比热为4. 2【kJ K

27、 » kg -1.(1)写出系统物态的变化,并求出Alh(2)求析出冰的质量.在A*的条件下,此过程为箜热等压过程故AH=Q*=0设析出冰为;rkg,那么水为(0.1 一了)蛔,如图212,圏 2-12+/% +厶必 同神物质同温同压下变化Sih -0,故AHi 士AHw =00. lkgX4,21kI , K"1 - kg ,X(273-268)KH-(-333. 5kJ - kg*3)Xkg=0 -r=6f 31kg.m 1 mol M3),在298 K和】00 kPa圧力下,经可逆絶熱过程压缩到5 dm试计算(设气体为理想气 体)*(1)Na(g)的最后温度(2)N&

28、quot;g)的最后压力*(3)需做多少功.Nt为双應子分子y=Imol彳体为理想气体符合理想体状E程=C O244Hm5_ lrwlX& 罚4 J m口匚。K;l 电药8 K 下JOOXIO1理想气体絶热可逆过程中的过程方程式;,二常数298KX(0. 024J8)ft,-7(0. 005)° *T: = 562. SK,(2洞理pM' = 4V/1O0X 10*ftX(0, 02448/ ' f XS 005/'pr = 924X103kFa.3)理想气体绝熟可逆过程中的功:田牌*二抑Y】%= nCVtn.(Tt- D-lmolXy X8. 314

29、 J,muL K_1 X<562. "2喚K =5197. 63_L珥理想气体经可逆多方过程膨胀,过程方程式为夕寸為式屮Uw均为常数冗丿1. 口)若*=2元mnl气体从研 膨胀大到机、温度巾Ti-573 K到T? = V3 K,求过程的功 W)如果气传的。"=源9 JmoL ,求过程的和 哥1 解:曰)过程方程式PW = Gm=2.q=#W=L fidV= I dV=C 7 j 'pl vi nRTi - nRTt =nR< T:- TjJ-lmolXfi. 314 J moL , 1<一/473573)K = 831. 4J(2)&7-广

30、 i»CKnidT=rtCvFm(T2-T)=ln»lX20.9j K_l mol '(473-573>K=-2090jCi=G m+R=(血 9+&3M)J n»L K_1 29+ 21J , mol"1 K 1 AH=" n CmdT-nT: - Ti )J Ti=lmolX29. 21 J moL K_,X(173- 573>K = -2921JMJ=Q+W(热力学第一定律)QJ-W -2O9OJ (-83L 4J)=-1258ML払在298 K时,有一定量的単原子理想气体(玖m=L5R),从始态2(XX) k

31、】切及贫dnf經F列不同过 程,隣胀到終态压力为100 kP&.求各过程的及等温可逆膨胀(釘绝热可逆膨胀】<3)11 5= I. 3的多方过程可逆膨胀,试在P V用上画出壬种膨騒功的小意图.并比较三神功的大小. 解:单原子理想气体,匚5=项乩1丄=号乩尸汐"一f物理化学第二章课后答案(傅献彩第五版)lOOkPa图 2-13海値。也巧OOOXlOPaXSOXlO-? 1C w . 理規气体状态方程1成一 &314J,eL *成2泓=】瓦“瑚(】)等温可逆胧胀U=0.AH=0W=-nRTln 导VI=-riRT In * (理想,体状态方程也研=由撬)一】&

32、 MmolX & 314 J moL KX298K In -一119. 79kJW=Q+W=D119, 79kJ.(2)绝热可逆篇胀Q=0理想气体绝热可逆过程方程式曲叮v=p?一7y 偽"-打丁3=方卜争e3(2000)i (29S)i =(100) i Tti3=89. 91K理气絶热过程中W -nCv,m(T?-T)T&14 mdX苛X&814 J n»L K"l(89/W298)K4L SfiXlO1;W=Q+W=IV= 4】.88X1CVJ/=舞&/匸一丁1)=】& 14 molX号 XS. 314 J mol1 *

33、 K"1 X (S9. 91 298)K =£9. S1X1OJJ. 多方可逆过程与绝热可逆过程方程式相俶故,"*"="叮<2000)1 (298)1- = (100) -* T|u H49, 27K»p/k pai02 0.3 0.4 0.5 V/m1B2'J4呼=挡(TlL)1,3-166, 53kJ16 14molx&314,27-298)KLr=rtCy+mfT;-T1)=16. ilfrrotX X8.314 J mo? 1 K-1 X (149. 27-298) K-29,94kJAH=nQ1Ift(

34、T; Ti)= 16.14molXS. 314 J ma!K_l X (149< 27-29849. 89kJU=Q+W(热力学第一定律)Q=-Ww-29. 94kJ-<-66. 53kJ) = J6t 59kJ-(4) 等沮可逆膨胀求出16 = 0. 4奇绝熱可逆膨胀ptV,i-AVj求出马=0.Nm*多方过程可逆膨胀/hVLS = V?= llX-yXa,314 J 'mol-1 - KT(8L7298) K=1375, 55L求岀Vz =0. 2通过的计算,可却Wh>W”>Wm,如图2-】农23,1 mcl单原子理想.气体从始态298 K.2O0 kP如经

35、下列途径使体积加倍试订第毎种途役的终态压 力及各过程的Q.W及&/的值,画出fi-V示意图.并把&;和W的值按大小次序排列.1等温可逆膨胀,幻绝热可逆膨胀;3解:1 mcl单厚子理想气悻(;Imol* V29SK,2OOkPaG)沿着 网Pa=L0X】bK./(血? moL)+A的途径可逆变化.RtQ»»7=(1) 等温可逆膨胀乂W=一决丁1口 吾=lmolX&314 J - mopnJ? nt4r.mtIT=n CwatiTz T) K_1 X2&8KX In = -171?. 32Jq=-W=H17. 32J.(2) 絕热可逆脂服Q=01

36、7 / 18剧硏* ="=陶経,故=四-63. OOXltTPa= 200X1(/PadJ=W=rw _ lmoZXSI-Umpr1 K'X29SK_19,舞 T 小 9X10 mVZ=2V=24. 78X1Q-Jtn3/>/P«-L0XlV,(an? moL)+& 代入数值,求解 6偵 2 MX IO1 - L OX 104 X12, 39+6 6=76100由 7】X1伊 xVf +b=l X 04 X 24. 784-76100= 323OO(Pa)A:=-P (L0X10*Vw+d)(iV323900眞 X24, 78X】。:! _ =96$

37、4KImolXS. 314 J mol-1/>dVyXEOXlO1 X(V|'V1JH-7&100X(V2-Vi ) = 345. 56JW =n CvhflS (Ti Ti)=1 molX314 J K 丨 X (965. 4-298)K=8323. 15JQ=W-W=1L 57X1"J,5)比较可得随了变大而变大热力学能变化如图2- 16,-圏 2-1624.某一热机的低温热源为3】3 K,若高温热源分别为:(1) 373 K(在大弋压力下水的沸点"(2) 538 K(是压力为MOXKTPh下水的沸点).试分别计算热机的理论转换系数一T* 373

38、K2)热机效率 广牛五=跄监普冬=41, 82%.A 538 K2S.某电冰箱内的温度为273 K,室温为298 K,今欲使1 kg 273 K的水变 成冰,冋最少需做多少功"已知273 K时冰的融化热为335 kJ - k,解:冷冻系数任常鄒 K-273 KX335kJ kg lXlkg=30. 68kJ解N1)热机效率T-T=16. 08%,W=Q - m K系统和环境中得到30.68kJ的功,26. 有如F反应,设都在298 K和大气压力卜进行,请比较各个反应的W与的大小,并说明这差 别主要是什么因素造成的.瞞6(爾歯)完全燃焼I(2) Gg H以桀.s)完全氧化为紫二甲酸Q

39、Ht (COCM)(s) $(3) 乙醇的完全燃烧.(4) PbS(s)完全氧化为PbCXs)和&小官).解:反魔条件为298 K, 100X "Fa压力下进行伐仇/力=峑见(丁)+明?丁(DCuHBQ+iatXg)12C(g) + 11H3CKl)1212=0 H=W,(2) An<0SH<6U,(3) G H5OH+3Q (g)2CtJt( g) +3 H2 OAn<。 3H<W.4)2Pbs+3(»2PbO+29UtAn<0差别的主要因素在于反应前后気体的物质的量差顼=血座后一”脚祯当 a?。时,aHvsU当 in>0 时,

40、H>ML27. 0. 500 g正庚焼放在弾形熱量计中,燃烧后温度升高2. 94 K若热量计本。及其附件的热容量为&177 kJKT ,计算298 K时正庚烷的摩尔燃烧格(fit热计的平均温度为298 K),tt:G7Hl4() + llQj(e)7a>(g)+8H*CKl)正庆焼燃焼放热反应AL'=Q =& 177KIR成298 K= 24. OlkJ 皿亲=一彖4817* 6kJ * mol100, 2X IQ y kg mol 正点烷摩尔燃烧焙d 打枷(G Hs 298KW) = &Um+城= 4817. 6kJ mol +(7-ll)X8,

41、314 kJ mol-1 K X 10 X 298K= 一48江 5kJ tnoL.狷.根据下列反应在298.15 K时的增变值,计算AgCI(s)的标准摩尔生成雄3(AgG,29& 15K),CDA&O(5)+2HCl(g)2AgC1<s)4 40(1)dH=(29& 15 K) - 321.9 kJ moL .寫w(29& 15 K) 3U. 57 kJ mol i2_k+扣(口iHX,3(298. 15 K>- 92.3) kJ - mol'11号H J卄斗Cg) HCI(g)dH%(29& 15 K) = - 2S.Pi,、I

42、 kJ mol -1.H2 (g)+-|- Ob (g)Hi 0( 1)解! Ag( s) + yds (g)ArCKs)经X%+(2)x+一X号这个计算过程方可得到aH(AgClM,29& 15K)=丄(29& 15幻+土3版J298. 15K) I Aji;“一 ;八丄«丄="X (-324* 9)+4 X(-30. 57) + ( -92. 31) (-285. 84)jkJ moP1=127. 13kJ mol 网.在298. 15 K及100 kPa压力时设环丙焼、石牋及氢气的燃焼焙、H”29& 15 K)分别为一2092 kJ m

43、6;L、一393, 8 kJ mol,及一28584 kJ - moP1.若已知丙烯GFMg)的标准摩尔生成焙为d氏 (298,15 K> = 20. 50 kJ * mol-1,试求.1)环丙烷的标准摩尔生成陪&H%(29&15 K),2)环丙烷异构化变为丙烯的摩尔反应焙变值dHX(298.15 K).解:(D3以。+3H, (g)Q Hfi (g)d此(仁风,29& 15K) = - y 朔dH=(K)bl= irHGHK(G,29&15K>-3dHC(s),29&15K) 3&m(H(g>,29& 15K)=-20

44、92-3X(- 391 8) - 3X (-285. 84)kJ , moL =53.Q8kJ mor1.(2)GHk =GCH=CHz=H;.(C3CH-CHz.298, 15K)岛 HXG H“298. 15K)= 20. 50kJ mol 1 53. 08kJ mol-5 =32. 58kJ mor1,30.根据以下数据盘十算乙酸乙帝的标准摩尔生成格&比(CHiCOOGH以129& 15 K)CH.C(K)H(l)4-C2HUJH<b=CHJCOOCfH&(l) + HI(Xl)A. H=(29& 15 K)=-9, 20 kJ mol-1乙酸和乙醇

45、的标准摩尔燃烧嬉&HV29&15 K)分别为:一874, 54 kJ - moL和一 1366 kJ - mof ' > UnQ.HMXD的标准摩尔生成靖分别为;一393.5】kJ - mol 和一285. »3 kJ mol-1.解:先求出CHaCOOH(I)和GHJ)H(D的标准摩尔生成焙.物理化学第二章课后答案(傅献彩第五版)CH3COOH+2Ot 匸 KQ-2H二。&技UCHaCOOH = _ 习 gW/?)= -;2XC-393i 5D+2XC-285.釦)一(一&74. 54)kJ moL= 484.14kJ mor1GHNJ

46、H+3Q 2g + 3HrOu= -2X(-3S3,51)+3X(-285,83>-(*13$6>kJ mol l = 27«,51kJ * mol 1 CHjCOOHCb+GHLOlKDCHaCCMXiHs + &OU)iHU, =& HX (CH,COOC 4) + 成也& & O)-也 HXCHCXX)H) 上H* CH代入数据,求解Ar HVCH&COCJCjH。= -9.20+484. 14+HE 51(一 28丄 83) = 1039.嚣kJ,mol_L3L请计算298 K和标准压力下,如下反应的标准摩尔给变丄地(29&

47、amp; 15 Ku这个数值的J/4称为 C-H禮的*健治平均值.巳知:石嚴升华为碳原子的焙变怙汁为:丄,氏。711.1 kJ , moLHr(g)2H(g)的标准解渤題为 4JL7 kJ moP'CH炉的标准摩尔生成焙为&HJU29& 15 KJ-74. 78 kJ,mpL解:C(g)+4H(g) H<(g)丄ikj , mol-1AHZ.L431. 7RJ mol &占14 = 一748虹 moLHw(298. 15K)= 2 £(反应物)-S攻生成物) C(石届)一C(原于 HJg)2H C(矽+ 2Ha >h(g)(298.=74.

48、 78kJ nttrl '1 71L 1 kJ moL 2X43L 7kJ ' mol 1 1649* S8kJ * mol"1根据题目中健陪的定义,可知-j-X(-16+9. 28)kJ gL = 412. 32kJ mo,32反应 任十舞海 1 HOI),在298 K和标准压力下的摩尔反应増变为湧8心=一 285.84 kJ * mo) '试计算该反应在800 K时进行的摩尔反放话变.已知H£<K1)在混3 K和怵准压力卜的 摩尔蒸发焙为丄叩E3?3 K)=4O,65 kJ mor1C>+(H2,g) = 29fO7 J * K'1 - moL+(&36XlQTJ K3 moL)T0扉(Q 佰)= 36.】6 J - K l * 皿厂1*& 45X1OTJ -

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