物理化学核心教程著课后习题答案科学

Amagat分体积定律的使用 Amagat分体积定律的使用前提4．了解真实气体pVm图的一般形状，了解临界状态的特点及超临界流体5．了解vanderWaals气体方程中两个修正项的意义，并能作简单计算。掌握Dalton分压定律和Amagat听讲，注意在PowerPoint动画中真实气体的pVm图，掌握实际气体在什么1。试问，这两容器中气体的温度是否相等？273K293273K293（2）10K10K所占的比例比右边的大，283/273303/293，所以膨胀46．Dalton分压定律的适用条件是什么？Amagat压力。Amagat7．有一种气体的状态方程为pVmRTbp（b为大于零的常数答：将气体的状态方程改写为7．有一种气体的状态方程为pVmRTbp（b为大于零的常数答：将气体的状态方程改写为8pVm图上，当气-液两相共存的线段缩成一个点时9．vanderWaalsVbRT答：不正确。根据vanderWaalspa V2mVm101．在温度、容积恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，这时A的分和分体积分pA和VA。若在容器中再加入一定量的理想C，问pA和VA)pA和VA都变变化为pA和VA 答：(C)。这种情况符合Dalton分压定律，而不符合Amagat2．在温度T、容积都恒定的容器中，含有A和B物质的量、分压和分体积分别nA,pAVAnB,pB,VB，容器中的总p() pAVnA pVB(nAnB)() pAVnA pVB(nAnB)答：(A)。题目所给的等温、等容的条件是Dalton以只有(A)的计算式是正确的。其余的np,V,T3TC33.3K,pC1.297106Pa298K时瓶内压力为98.0106Pa（）(A)液(C)气-液两相平(B)气(D)无法4373K101.325kPa（）（A）等于）5．真实气体在如下哪个条件下，可以近似作为理想气体处理（A）高温、高（D）低温、高（6．在298K时，地面上有一个直径为1m的充了空气的球，其中压力为（）（A）33.3（C）3.14（B）9.43（D）28.3（n p 100kPap211（n p 100kPap2113.141r27（）（A）压力大于（B）温度低于（D）同时升高温度和压（C）体积等于（。TC是能使气体液化的最高温度，若高于临界温度，无论加多大8．在一个恒温、容积为100kPa，2dm3的N（g）200kPa，1dm3的Ag) （）（A）100（C）200（B）150（D）300（ppApB=100kPa+100kPa=200kPa298K时，往容积都等于2dm3并预先抽空的容器A、B100g200g水，当达到平衡时，两容器中的压力分别为pApB ）（A）pA<（B）pA>（D）无法确（C）pA=（知CCl4(l)154gmol1知CCl4(l)154gmol1的，则在该条件下，CCl4(l)（）（A）6.87g（C）6.42g（D）3.44gdm（A意物质的气体的体积等于22.4dm3m154 6.87gdm3 22.41/6，需要将容器加热到的温度为）（A）350（C）300（B）250（D）360n5n，T6T360（D2 16512．实际气体的压力（p）和体积（V）与理想相比，分别会发生的偏差）（（D）p负偏差，V正偏（1V的烧瓶中装有氮气，烧瓶之间有细管相通，细管的体若一只烧瓶浸在273K的冰水中，另外一只仍然浸在373K的开水中，达到平为T1,p1，后来的压力为p2，273K为T2。系统中氮气的物质的量保持不变nn1n2。根据理想气体的状态方程，p2V 2p1p12nn1n2。根据理想气体的状态方程，p2V 2p1p12T 21p2p21T 260kPa50.72300K1800kPadm3的贮气瓶中，使贮气瓶压力在300K时为100kPa设钢瓶的体积为V，原有的气体的物质的量为n1，剩余气体的物质量为n2，放入贮气瓶中的气体物质的量为n。根据理想气体的状态方程p1Vp2Vp1Vp2Vnnn(pp 100kPa20103mn0.80 8.314Jmol1K1300V0.80mol8.314Jmol1K13009.98dm(18001600)3298K条件下制得的饱和了水气的氢气通入283K128.5kPa尔分数。已知在298K283K时，水的饱和蒸气压分别为3.167kPa1.227kPa。在冷凝器进口处，T=298K，混合气体中水气的摩尔分数x(HO,g)=p1(H2O)3.167 p128.5在冷凝器出口处，T=283K，在冷凝器进口处，T=298K，混合气体中水气的摩尔分数x(HO,g)=p1(H2O)3.167 p128.5在冷凝器出口处，T=283K，混合气体中水气的摩尔分数p2(H2O)1.227x(HO,g) p128.5K100m362.5gmol-1npVmnMmV得m 62.5103kgmol11221038.314Jmol1K13003.06kgm33.06gdmmV3.06kgm3300m39181提用其中的 ，相当于提用总的物质的量的，则提用的物质的量3n1 19184896总 62.5103kgmol3n11pV3或总3122103Pa300m14891 8.314Jmol1K13000.31420K9.95dm3总压力和各组分的分压。假定混合气体遵守Dalton28gmol1和16gmol1m0.31420K9.95dm3总压力和各组分的分压。假定混合气体遵守Dalton28gmol1和16gmol1m0.31100g1.11 28g (10.31)10016g4.31npV(1.114.31)mol8.314Jmol1K14209.95103m1902pNxNp p2 总2 1902kPa389.5pCH(1902389.5)kPa1512.546300K时，某一容器中含有H2(g)和N2(g)152kPa。将N2(g)分离后，只留下H2(g)50.714g。已知N2(g)和H2(g)28gmol12.0gmol1（2）容器中H2(g)（3）容器中最初的气体混合物中，H2(g)和N2(g)的摩尔分分离后，容器中压力和质量的下降，计算N2(g)的物质的量，借此来计算容器的pNp m(N2) 14 0.5mol 分离后，容器中压力和质量的下降，计算N2(g)的物质的量，借此来计算容器的pNp m(N2) 14 0.5mol 28gMnN2V20.5mol8.314Jmol1K1300pN101.32pH50.72T，V不变的情况下，根据Dalton 50.7 2 nH0.5nN0.50.5mol0.25 m(H2)nHMH0.25mol2.0gmol10.5 0.5 2 xH10.672w(CO0.678w(N20.107w(CO20.140w(CH40.011670K152kPa100g，则各物质的质量分数乘以总质量即为各物m(H2)w(H2)100g 6.4（1）n(H)3.2022.0gM(HM(H2267.8n(COm(H2)w(H2)100g 6.4（1）n(H)3.2022.0gM(HM(H2267.8n(CO2.4228g10.7n(N)0.38228g14.0n(CO)0.32244gn(CH)0.07416g(3.202.420.380.320.07)mol6.39x(CO)2.42x(H20.500x(N20.059x(CO2)0.050x(CH4pVn总Vn总p6.39mol8.314Jmol1K1670234.2dmm100 0.427gdm3 （3）根据DaltonpBpxBp(H2)x(H2)p0.5152kPa76.0p(CO)57.6kPa，p(N2)8.97kPa，p(CO2)7.60p(CH4)1.678288K20dm310.13氧气被使用一段时间以后，压力表的读数降为2.55MPa，试计算使用掉的氧)氧气被使用一段时间以后，压力表的读数降为2.55MPa，试计算使用掉的氧)m1mnM110.13106Pa20103m3 321 2.718.314Jmol1K1288氧气被使用后，钢瓶中剩余氧气的质量m2p2Vm22.55106Pa20103m32gmol10.68mm1m2(2.710.68)kg2.03mM32gmol2.039．由氯乙烯（C2H3Cl，氯化氢（HCl）和乙烯（C2H4）混合物，各组分的摩尔分数分别为x(C2H3Cl)0.89x(HCl)0.09x(C2H40.02。在恒定温度和压力为101.325kPa去除氯化氢，但是留下的水气分压为2.666kPap(101.3252.666)kPa98.659即p(CHCl)p298.659kPa0.8996.49p(CH)98.659kPa0.022.17 p(C2H即p(CHCl)p298.659kPa0.8996.49p(CH)98.659kPa0.022.17 p(C2H4)p或(98.65996.49)kPa2.1710273K40.53MPa时，测得氮气的摩尔体积为7.03105m3molpVm8.314Jmol1K12733 5.60 40.53106111cm3，试计算其压力（实MPa常数pnRT1mol8.314Jmol1K1273（70.3106mVpRTVmVm (70.338.6) 61043.9106Pa43.9从计算结果可知，因为压力很高，气体已偏离理想气体的行为，用vanderWaals方程计算误差更小一些。43.9106Pa43.9从计算结果可知，因为压力很高，气体已偏离理想气体的行为，用vanderWaals方程计算误差更小一些。（2）由vanderWaals方程。已知CH4(g)的vanderWaalsa0.228Pam6mol2b0.427104m3mol1CH(g)M(CH)16.0gmol144mn(CH) 16 1000mol解：4 16.0gmolpV8.3140.5pnRTVV 10008.314 0.228(1000)20.5010000.427(0.5)8.18的Q,W,U和H了解为什么要定义焓，记住公式的Q,W,U和H了解为什么要定义焓，记住公式UQV,HQpU,H,W,Q5．掌握等压热Qp与等容热QV之间的关系，掌握使用标准摩尔生成焓标准摩尔燃烧焓计算化学反应的摩尔焓变，掌握rUm与rHm之间的关系以Q0,W0,U0以Q0,W0,U0的数学表达式仍有两种形式，即：UQW UQW，虽然已逐渐统具有一定的物理意义，即HQp,dUQWQWeWfQpedV要使dUQV或UQV，必须使HU0,Wf0，这就是该公式的限制条件dHdUpdV将上面dUdHQpedVWfpdV要使dHQp或HQppep和Wf0个不同的循环过程来求U和H，得到U0H0数的“周而复始，数值还原”的概念。例如H2(g)和O2数的“周而复始，数值还原”的概念。例如H2(g)和O2(g)可以通过燃烧、爆鸣和H的值也都相同，这样可以加深“异途同归，值变相等”的概念。化学反应进度的概念是很重要的，必须牢牢掌握。以后只要涉及化学反应因为UQV,HQp，所以QV,Qp这时HQp0（6）某一化学反应在烧杯中进行，热效应为Q1，焓变为H1。若将化学这时热效应为Q2，焓变为H2，则H1H2。：（1）对。因为状态函数是状态的单值函数，状态固定后，所有的状态函量。QV和Qp仅在特定条件下与状态函数的变量相等，所以QV和Qp不可能是状不符合H不符合HQp的使用条件。使用HQp这个公式，等压和Wf0值变相等”。但是，两个过程的热效应是不等的，即Q1Q2在装有催化剂的合成氨反应室中，N2(g)与H2(g)的物质的量之比1:3，反应方程式为N2(g)3H2(g)�2NH3(g)。分别在温度为T1和T2下，实验测定放出的热量对应为Qp(T1)和Qp(T2)。但是用Kirchhoff定律计算TH(T)H(T) Cd2 r rT1答：（1）逆热机的效率虽高，但是可逆过程是一个无限缓慢的过程，每一用Kirchhoff1mol时的等压热效应，即摩理想气体的绝热可逆和绝热不可逆过程的功，都可用公式WCV计算，那两种过程所做的功是否一理想气体的绝热可逆和绝热不可逆过程的功，都可用公式WCV计算，那两种过程所做的功是否一样不可能到达同一个终态，两个终态温度不可能相同，即T不可能相同，所以做 指出如下所列3（3）WnRTln（1）H（2）UpVV2（2）式，适用于不做非膨胀功（Wf0）的等容过程（dV0（3）式，适用于理想气体不做非膨胀功（Wf0）5．用热力学的基本概念，判断下列过程中，WQU和H00，还是0。第一定律的数学表示式为UQW（1）（2）vanderWaals（3）反应Zn(s2HCl(aq)ZnCl2(aq)H2(g)行（4）反应H2(g)Cl2(g)2HCl(g)（5）273.15K，101.325kPa下，水结成冰（1）W=0因为是自由膨胀，外压为零。Q U W0，Q0，所以U0H=HUpV，U0pV(nRTHUpV，U0pV(nRT0所以H0（2）W QUHHUpVUVp0（3）WQUH（4）W=Q=U=因为这是不做非膨胀功的等压反应，H=Qp。考虑非膨胀功的情况下，只要是在绝热刚性容器中发生的任何WQ和H HU(pV)Vp>H>HU(pV)T>H>或（5）WQUH因为这是等压相变，HQp答：通常有四种相变可以近似看作是答：通常有四种相变可以近似看作是可逆（1）在饱和蒸气压下的气-（3（298K，101.3kPa压力下的水，等压可逆升温至373K(2)绕到饱和蒸气压；将298K，101.3kPaps298K—THO(l,373K,101.3HO(g,373K,101.3kPb22↓H2O(l,298K,101.3kPa)H2O(g,298↑—HO(l,298K,�HO(g,298K,2s2s () 答：(D)。热力学能是状态的单值函数，其绝对值无法测量(() 答：(D)。热力学能是状态的单值函数，其绝对值无法测量() 升（） 升 降41mol373K，标准压力下的水，分别经历：(1)等温、等压可逆蒸发(2)真空蒸发，变成373K() W1<WQ1>QQ1=QW1<WW1>WQ1<QQ1<QW1=WW2=0W1W2。过程(1)Q1Q2(降低)答：(A)。对冰箱做的电功，全转化为热释放在房间内6ΔU和ΔH)( ΔU>0，ΔH>ΔU=0，ΔH=ΔU0，ΔHΔU<0，ΔH<气相反应，如H2(g)Cl2(g)Hg)1O(g)HO(l)，虽然反应也放热，但是由于气体分子数减少，钢瓶2222的压力下降，ΔH7．（） 升 Hg)1O(g)HO(l)，虽然反应也放热，但是由于气体分子数减少，钢瓶2222的压力下降，ΔH7．（） 升 降 不一8pVmRTbp（b是大于零的常数（） 降 不一答：(C)p(Vmb)RT9．公式HQp（）273K,101.3kO(s)���(C)Cu2(aq)2e(D)理想气体作等温可逆膨答：(B)Qp的适用条件是等压和Wf0，两个条件缺一不可。(A)() 双原子分度，所以 3R。因为理想气体的R，所以 5R。同理Vp Vp22双原子分子的 5R，则5RVpV2252 7Rp211．反应的计量方程为H2(g)Cl2g2HCl(g)5H2(g)4Cl2(g)2molHCl(g。则该反应进度等于) 1 2 54答：(A)。根据反应的计量方程，现在用生成物来表示反应的进度，21 1 2 54答：(A)。根据反应的计量方程，现在用生成物来表示反应的进度，212显然，反应物H2(g)和Cl2(g)都是过量的效应为QV。已知两种热效应之间的关系为QpQVnRT，式中的Δn是指(13()H⊖(HO,l)H⊖H⊖(HO,g)H⊖(O H(HO,l)H⊖(H(D)H⊖(HO,g)H⊖(H⊖ 答：(C)。根据标准摩尔燃烧焓的定义，只有(C)是正确的。因为O2(g)是助剂，其标准摩尔燃烧焓规定为零。H2(g)的燃烧产物是H2O(l)，而不是H2O(g)14298K时，石墨的标准摩尔生成焓⊖ ( 小于15298K和标准压力下，已知H(C,石墨393.5kJmol H(C,金刚石395.3kJmol，则金刚石的标准摩尔生成焓H(C,金刚石⊖⊖ ()(A)393.5kJ(B)395.3kJmol(C)1.8kJ(D)1.8kJ答：(D)。因为人为选定，将石墨作为碳的稳定单质，所以石墨的(C)1.8kJ(D)1.8kJ答：(D)。因为人为选定，将石墨作为碳的稳定单质，所以石墨的标准摩燃烧焓就是二氧化碳的标准摩尔生成焓，即H(CO,g)393.5kJmol⊖ C(金刚石,sO(g,p⊖CO(H⊖H(C,金刚石22 H⊖H(C,金刚石H(CO,g)⊖⊖) H(C,金刚石H(COg)H(C, (393.5395.3)kJmol11.8kJmolC(s,石墨��C(s金刚石H(C,金刚石)H(298K) H⊖ B BH(C,石墨H(C,金刚石 (393.5395.3)kJmol11.8kJmol16pVmRTbp，b()其焓H只是温度T其热力学能U只是温度T的函其热力学能和焓都只是温度T的函其热力学能和焓不仅与温度T有关，还与气体的体积Vm或压力（HUUTppTVp(VbRT，求p，mVUTpUTppTVp(VbRT，求p，mVUTpp TVT ppp0(Vm或者，在公式UTpp的双方，都乘以V pTVVVVUpTTVpppT V 等式左边消去相同项，并因为pTV1TVpVpUTVpVTp TRTR （（2）20kJ20WUQ100kJ40kJ60即系统从环境得到了60kJ（2）根据热力学第一定律的数学表达式UQUQW20kJ20kJ100kPa1dm3100kPa100kPa100kPa。（100kPa1dm3100kPa100kPa100kPa。（1） WpeV100kPa10m100nRTpWp(VV)22 ppp 1 （3）WnRTlnV1nRT(108.314300)J 373K的等温条件下，1mol25dm3，分别按下100dm3。50dm3时气体的平衡压力下膨胀，当膨胀50dm3100dm3W1（2）WnRTln2V2(18.314373)JWp(VV)p(VVWnRTln2V2(18.314373)JWp(VV)p(VV)nRT(VV3 V2(0.10.025)m32.330.1mW4pe,1(V2V1)pe,2(V3V2nRT(VV)nRT(VV VV23nRTV11V21nRT25 2 V nRT(18.314373)J3.10最大（指绝对值4．在一个绝热的保温瓶中，将100g0°C100g50°C（2）混合物中含水的质量。已知：冰的熔化热Qp333.46J等压比热容Cp4.184JK1g1全部融化需吸收的热量Q1Q1100g333.46Jg133.346100g处于50°C0°C，所能提供的热量Q2（2）x的冰融化变为水，所吸的热刚好是100g处50°C0°C时所提供的，即x333.46Jg120.92x62.74(62.74100)g162.745．1mol122K等温的情况下，反抗恒定外压10.15kPa10100.0dm3和ΔH。UHWpe(V2QW913.5的可逆变化过程后，体积为初始状态的2倍。请计算Q，W和ΔH解：因为U0，对于理想气体的物理变化过程，热力学能不变，则温度也不变，所以H0。WnRTlnV1(18.314298)Jln11.722QW1.727．在以下各个过程中，分别判断Q，W，ΔU和ΔH是大于零、小于零1mol)(1因为理想气体的热1mol)(1因为理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数，所以在等温的p,V,U0,H0W0，要保持温度不变则必须吸热，所以Q0J-T0（2）H0。理想气体的焦-经过节流膨胀后，气体温度不变，所以U0。节流过程是绝热过程，Q0因为U0Q0，所以W0（3）因为是绝热过程，Q0UWWpeV0，所以U0HUpVUnRT0（4）W0UQVU0QV0HUVp0Q0，W0U0HU(pV)UVp>HU(pV)UnRT>或8300K时，1mol理想气体作等温可逆膨胀，起始压力为1500kPa10dm3Q，W，UH该过程是理想气体的等温过程，故UH0nRT11mol8.314Jmol1K13001.66dmV1p15001WnRTlnQW4.489300K时，有4gAr(g)（MAr39.95gmol1QW4.489300K时，有4gAr(g)（MAr39.95gmol1和ΔHp,VTUH04Ar(g)的物质的量为4n0.10QWnRTRRp2(0.108.314300)J228.6虽为不可逆过程，但还是等温过程，所以UH0QRWRp2(V2V1②nRTnRTp22ppp 1 10.108.3141202.6149.710573K1molNe（可视为理想气体）1000kPa经绝热可逆膨胀到100kPa。求Q，W，ΔU和ΔH。解：因该过程为绝热可逆过程，故Q0UWCV(T2T1。首先应 lnT2RlnVTV11因为是理想气体，根据状态方程有V2T2p1 lnT2RlnT2VTT112 R)lnT2RVT11因为惰性气体是单原子分子气体，根据能量均分原理， 3R所V2 5R lnT2RlnT2VTT112 R)lnT2RVT11因为惰性气体是单原子分子气体，根据能量均分原理， 3R所V2 5R Rpp V2 lnT2RpT11 RCp T2228WUnCV,m(T2T1HnCp,m(T2T111．有1.0m3273K，1000kPa100kPa。请分别计算终态温度T2、终态体积V2和所做的功解：T2T1273KV2p10021000kPa1.0mn440.6 8.314JK1mol1273WnRTlnV1(440.68.314273)J2302.71V21 lnT2RlnVTV11因为是理想气体，根据状态方程有V2T2p1 lnT2RlnT2VTT112 R)lnT2RVT11因为惰性气体是单原子分子气体，根据能量均分原理，1 lnT2RlnVTV11因为是理想气体，根据状态方程有V2T2p1 lnT2RlnT2VTT112 R)lnT2RVT11因为惰性气体是单原子分子气体，根据能量均分原理， 3R所V2 5RRp Vp2 lnT2RpT11 RCp T2108.62：运用绝热可逆过程方程式pVpVpV1 2Cp,m/CV,m2.5R/1.5R5/1p10003VV1.0m33.98m121p 2100kPa3.98mT108.62 440.6mol8.314JK1molW2U2nCV,m(T2U2nCV,m(T2T1)WnCV,m(T2T1)Wpep2100nCV,m(T2T1)pe(V2V1n3nCV,m(T2T1)Wpep2100nCV,m(T2T1)pe(V2V1n3R(T273K)1222pp 13(T273K)100273Kp2T 22p1T2174.7nRT2440.68.314174.7m36.40mV2p1002Wp(VV)100kPa(6.401.0)m35403 同终态压力时，绝热不可逆的T2,V2介于等温可逆与绝热可逆之间。可以推而之，若到达相同的终态体积，则绝热不可逆的T2,p2也一定介于等温可逆与绝1mol的H2O(g)，已知H2O(l)的摩尔汽化焓vapHm40.66kJmol1（1）试计算该过程的Q，W和vapUm，可以忽略液态水的体积（2）比较vapHm与vapUmQQpnvap1mol40.66kJmol140.66Wp(VgVl)pVgvapUvapHm(pV)/nvapHmnRT/(40.663.101)kJmol137.56kJmolQp(40.663.101)kJmol137.56kJmolQp(40.66137.56kJmol或vapn（2）vapHmvapUm力学能。而vapUm仅用于克服分子间引力，增加分子间距离，所以vapHm的要比vapUm13300K1.0mol的Zn(s)溶于过量的稀盐酸中。若反应分别在Zn(s)2HCl(aq)ZnCl2(aq)H在开口烧杯中进行时，是个等压过程，热效应为Qp应为QV。后者因为不做膨胀功，所以放的热较多。两个热效应的差值为QpQV1mol8.314Jmol1K1300K249414373K101.325kPa的条件下，将1gH2O(l)373K的真空箱中突然汽化，都变为同温、同压的H2O(g)别计算这两种过程的Q、WU和H的值。已知水的汽化热为2259Jg1HQp1g2259Jg12259W1pVgVlpVg8.314JK1mol1373K172.3UQW2087U的值与（1）中的相同。但是Q和WW2peVU208715298K(COOH)2(s)+2CH3OH(l)=(COOCH3)2(s)+2H2O(l)，计算酯化反应的标准摩尔反焓变H⊖H((COOH),s120.2kJmolU208715298K(COOH)2(s)+2CH3OH(l)=(COOCH3)2(s)+2H2O(l)，计算酯化反应的标准摩尔反焓变H⊖H((COOH),s120.2kJmol1 2H(CHOHl726.5kJmol1H((COOCH),s1678kJmol1 3H(298K) H B B120.22(726.5)1678mol1104.8kJ应焓变298⊖。已知下列反应 (1)870.3kJ⊖mol (2)393.5kJ⊖H2(g)+12 解：所求反应是由2(2)2(3)1)HessH(298K)2(393.5)2285.8)(870.3)kJ( 488.3kJmol298K时，C2H5OHl)的标准摩尔燃烧焓为1367kJmol1和H2O(l)的标准摩尔生成焓分别为393.5kJmol1和285.8kJmol1K时，C2H5OHl)的标准摩尔生成焓。解：C2H5OH(l)的燃烧反应为C2H5OH(l)3O2(g)2CO2(g)3H由于在燃烧反应式中O2(g)是助燃剂CO2(g)和H2O(l)是指定的燃烧最终产物它们的标准摩尔燃烧焓都等于零，所以C2H5OHH(CHOH,lr 2成焓计算标准摩尔反应焓变的公式，式中C2H5OH2 (CO,g)3H(HO,l)H(C成焓计算标准摩尔反应焓变的公式，式中C2H5OH2 (CO,g)3H(HO,l)H(C 2 2 H(CHOH,l)2(393.5)3(285.8)(1367)kJ 2277.4kJmol18．已知29874.8kJmol1393.5kJmol1和285.8kJmol1298KCH4(g)解：CH4(g)的燃烧反应为CH4(g)2O2(g)2H2O(lCO2(g)，CH4(g)的(CH,g) 2H(HO,l)H(CO,g) 890.3kJmol19．使用弹式量热计，测定正庚烷的标准摩尔燃烧焓。准确称取正庚烷样0.50g298K的弹式量热计中，充入氧气，并用电阻丝引均热容为CV8.177kJK1298K时，正庚烷的标准摩尔燃烧焓100.2gmol18.177kJK12.94K24.04QCVVC7H16(l)11O2(g)7CO2(g)8H1mol24.04U4818kJc0.50g/100.2gmol cBB4818kJmol1[(711)24.04U4818kJc0.50g/100.2gmol cBB4818kJmol1[(711)8.314298]Jmol4828kJmol20298KH2(g)与O2(g)Hg)1Og)HO(g)。设参与反应的物质均可以作为理想气体处理，已2222H(HO,g)241.82kJ ，它们的标准等压摩尔热容（设与温度无关 2分别为C(H,g)28.82JK1mol1C(O,g)29.36JK1p p (HO,g)33.58JK1molp H(298K)（1）298K时，标准摩尔反应焓变 U；r（2）498K时的标准摩尔反应焓变H(498K) H(298K) H B BH(HO,g)241.82kJ U(298K)H(298K)(r H(298K) BB240.58kJ（2）Bp(B)(33.5828.820.529.36)JK1B9.92JK1 Bp(T)9.92JK1 Bp(T)(T)(B)(TT 2 BH(498K)H(298K) C(B)(T Bp B243.80kJmol2．掌握Carnot循环中，各步骤的功和热的计算，了解如何从Carnot5．理解为什么要定义Helmholtz自由能和Gibbs有什么用处？熟练掌握一些简单过程的H,S,A和G的计算算化学变化的rHmrSm和rGm，理解如何利用熵判据和Gibbs自由能会利用dG的表示式计算温度和压力对Gibbs通过学习Carnot通过学习Carnot循环，一方面要熟练不同过程中功和热的计算，另一方面1的原因。了解如何从Carnot循环导出熵函数，以及了解Carnot定理及其推论与热力学第二定律的联系。熵判据，并从熵判据衍生出Helmholtz自由能判据和Gibbs自由能判据，原则上从Carnot定理引入了一个不等号，IR，通过熵增加原理引出了熵判据蒸汽压点）HS和G蒸汽压点）HS和GHA和G用这些函数时，都要加上”的符号，即UHA和G。原则上熵的绝本身的性质作为判据，显然，Gibbs自由能的用处更广。既然是定义的函数根本的，而Helmholtz自由能和Gibbs的。今后Gibbs,,四个基本公式中，公式dGSdTVdp,,把实验可测量（p,V,T）去替代实验不可测量（如熵46．相变过程的熵变，可以用公式SHT答：不对，至少不完整。6．相变过程的熵变，可以用公式SHT答：不对，至少不完整。一定要强调是等温、等压可逆相变，H是可逆变时焓的变化值（HQp,RT7．是否Cp,m恒大于CV,m于CV,m8101.3kPa268.2K278.7KC6H6(l,268.2K,101.3kPa)C6H6(s,268.2K,101.3(1)↓等压可逆�(2↽�CH(s,278.7K,101.3 1（23H2(g)和O2(g)在绝热钢瓶中生成H2(g)Cl2(g)�答：（1）QWH2(g)Cl2(g)�答：（1）QWUH0G（2）QRS0,U（3）G0,HQP,A（4）UH0,Q=We,G（5）UQV=We（6）rrH0，rAmWmax0，rUkPa298K答：设想隔板可以活动，平衡时隔板两边气体的压力均为150kPa。在等温SnRB1002molRln2001.41J1molR11 1molN2(g,1V)1molN2(g,1V)2molN2(g,1V 1molN2(g,1V)1molN2(g,1V)2molN2(g,2V答：(1) 2(2)mixS0mixS012是可逆过程。因为在公式推导时，虽然用了QTdS的关系式，12是可逆过程。因为在公式推导时，虽然用了QTdS的关系式，这公式只有对（）及环境的熵变SsurSsys>0，SsurSsys<0，SsurSsys>0，SsurSsys<0，Ssur（2 小于)3H2(g)和O2(g)在绝热钢瓶中反应生成水的过程 ΔH= ΔS=(B)ΔU= ΔG=ΔU0() 答：(D)。等温、等压、不作非膨胀功的可逆相变，Gibbs自由能等于零5．一定量的理想气体向真空作绝热膨胀，体积从V1变到V2，则熵变的计（）（B）SnRln（A）S（C）SnR（D），（B）SnRln（A）S（C）SnR（D），6．在对N2(g)和O2(g)的混合气体进行绝热可逆压缩，系统的热力学函数( ΔA= ΔG=) ΔU= ΔS=答：(C)QR0，所以ΔS071molT1T2统的熵变为Sp，等容可逆过程，系统的熵变为SV，两着之比Sp∶SV()答：(D)。等压、变温可逆过程，S lnT2，等容、变温可逆过程pT1S lnT2。现在温度区间相同，单原子分子理想气体的3R2VVVT1 p 28．1g纯的H2O(l)373K，101.3kPaΔU1，ΔH1ΔG1；现把1g纯的H2O(l)（温度H2O(g)，热力学函数的变量压力同上，放在373K101.3()ΔU1<ΔU2，ΔH1<ΔH2，ΔG1<ΔG2ΔU1=ΔU2，ΔH1=ΔH2，ΔG1=ΔG2ΔU1=ΔU2，ΔH1>ΔH2，ΔG1=ΔG2，9．298K1mol1000kPa变到100系统的Gibbs)12.40.045.705.70答：(D)。理想气体等温可逆膨胀pG VdpnRT25.705.70答：(D)。理想气体等温可逆膨胀pG VdpnRT218.314298100010)(（A）(dS)T,U（B）(dS)p,U（C）(dS)T,p（D）(dS)U,V11．甲苯在101.3kPa110℃，现在将1mol（）（B）vapH（C）vapS（D）vapG答：(D)。甲苯的始、终态与等温、等压可逆蒸发的始终态完全相同，所vapG012pVmRTp，其中( 增答：(A)。可以将该实际气体的状态方程改写为p(Vm)RT，与理想气13．在封闭系统中，若某过程的AWmax，应满足的条件是）（A）等温、可逆过（D）等温、等容、可逆程在定义Helmholtz自由能时，只引入了等温的条件。()14．热力学第三定律也可以表示为0K在定义Helmholtz自由能时，只引入了等温的条件。()14．热力学第三定律也可以表示为0K在0℃时，任何晶体的熵等于零答：(B)。完整晶体通常只有一种排列方式，根据描述熵的本质的公式，SkBlnΩ，可得到，在0K时，完整晶体的Ω1，则熵等于零)15．纯H2O(l)在标准压力和正常沸点时，等温、等压可逆汽化，则 00 时，ΔvapG⊖=0，液体等压变为气体时，要对环境做功，所以ΔvapU⊖<ΔvapH⊖（）(A)∆U=(C)∆H=T∆S+SHT∆GT,p=答：(B)。过冷水结冰是一个不可逆过程，但是温度保持不变，根据GibbsH和S的数值要通过设计可逆过程进行计算。么状态？已知水的临界温度为647K。解：根据理想的CarnotTh60%Th293Th733就是有这样的高温热源，实用热机的效率也远低于60%。Th60%Th293Th733就是有这样的高温热源，实用热机的效率也远低于60%。3mol300K600K，试计算这解：①该过程系等容、变温过程，双原子分子理想气体的 5R，所V2S VT1558.314ln298JK142.4JK2②该过程系等压、变温过程，单原子分子理想气体的 5p2S pT1358.314ln600JK143.2JK23323K时变性，并达到平衡状态，即：天然蛋白质��蛋白质，已知该变性过程的摩尔焓变rHm29.288kJmol1，熵变rSmQRr29.288kJmol90.67JK14．1molSnRln1V18.314 J 1以该过程的熵变与①的相同，即S219.14JK1。52mol500kPa，323K1000kPa，373K。试计算此气体的熵变。SnRln1V18.314 J 1以该过程的熵变与①的相同，即S219.14JK1。52mol500kPa，323K1000kPa，373K。试计算此气体的熵变。SnR pT21 T2nR p12ln373 J28.314ln100025.54J6300Kn100122dm350kPa50kPa（2）如果过程是不可逆过程的热QI和功WI（3） ，sy 和i。p 100kPa122n4.891 (8.314300)J1(4.898.314300)pm30.244mV2502QWnRTRR24.898.314300ln100103J8.45（2）QI4.898.314300ln100103J8.45（2）QIWIpe(V26.10 103 28.17JKT300Q6.1010320.33JST300Sis Ssy Ssu(28.1720.33)JK17.84JK同温度的N2(g)和O2(g)，如图所示。N2(g)和O2(g)皆可视为理想气体。达到热平衡后，将隔板抽去，求系统的混合熵变ΔmixS解：(1)T又是绝热容器，所以W0Q0，则U0N2(g)的温度为T1293KO2(g)的温度为T2283KUn1CV,m(N2)(TT1)n2CV,m(O2)(TT2)(T293K)(T283K)T288热平衡时的温度就等于两者温度的平均值，TT1T22288KSn lnTn12T12 lnTp,mTT 2 288Sn lnTn12T12 lnTp,mTT 2 288 0.006J(2)达热平衡后抽去隔板，两种气体的体积都扩大一倍 SRnlnxnRln1ln12 2B18.314ln1JK111.534298KH(CHO)2808kJmol1，S⊖(CHO)212.0JK1mol1⊖ 612 612S⊖(CO)213.74JK1mol S⊖(HO,l)69.91JK1mol1S⊖(O,g)205.14JK1mol GibbsC6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6HH⊖(CO)H⊖(CO)2808kJ 612 612r 612 BS⊖(CO) SB6213.74669.916205.14212.0JK1mol259.06JK1G(CHO)H⊖(CHO)TS⊖(CHO⊖r 612 612r 6122885kJ9298K4000kJ，若使该反400kJ。试该化学反应的⊖。r解：(1)化学反应能自发进行，说明是一个不可逆过程，不能用它的热效4.00kJS(系统)13.42J9298K4000kJ，若使该反400kJ。试该化学反应的⊖。r解：(1)化学反应能自发进行，说明是一个不可逆过程，不能用它的热效4.00kJS(系统)13.42JK1molrmT298(2)系统在化学反应中的不可逆放热，环境可以按可逆的方式来接收，以40.0kJ134.2JK1rT298rSm(隔离)rSm(系统)rSm(环147.6JK1在可逆电池中，系统可能做的最大电功在数值上就等于rGm，所rGmrHmTr(40.04.00)kJmol144.0kJmol G44.0r10．在298K20kPa0.880kPaN2(g)混合过程的Q，WmixUmixS和mixG(1)首先计算旋塞两边容器的体积，然后得到两个容器的总体积，就能n1RT0.28.314298m30.025V1p1n2RT0.88.314m30.025V2p2(n1n2)RT1.08.31429850p终V (2)理想气(n1n2)RT1.08.31429850p终V (2)理想气体的等温混合过程mixU0mixH0Q0，所以W0事实上，将两种气体看作系统，没有对环境做功，所以W0mixSRnBlnB8.3140.2ln10.8ln1JK15.76J22mixGmixHTmixSTmix298K5.76JK11716QRTmixS298K5.76JK117160，WQR1716111mol273K等温可逆地从1000kPa膨胀到计算此过程的Q，W以及气体的ΔU，ΔH，ΔS，ΔG和ΔA。ΔU=0，ΔHWnRTlnp25.23100kPaQW5.235.23 S 19.16JKvapTGATSWmax5.23kPaQ，W，U，H，S，A和G。U0，HWnRT118.314300ln1000J5.74QWmax5.74AGWmax5.74 5.74103S1J19.1JKTTAGWmax5.74 5.74103S1J19.1JKTT分别计算其Gibbs自由能的变化值G273K和标准压力下，该气体的S100JK1mol1mpG VdpnRT218.31427321T22T1，根据GibbsGHHT2CdT5R(TTp 2T158.314273J5.674S pT1158.314ln2JK114.412S2S1S114.4JKGH(T2S2T1S1③恒容下压力加倍，T2S VT1138.314ln2JK18.64K2S2S1S108.6J138.314ln2JK18.64K2S2S1S108.6JKGH(T2S2T1S114373K101325kPa条件下，将2molUH和SvapH40.68kJmol1QHnvapHm(240.68)kJ81.36WpeVpe(VgVl)peVg(28.314373103)kJ6.20UQW(81.366.20)kJ75.16H 81.3610Q 3J 218.1JKR 151molH2O(l)101.3kPa373K。将玻璃球放入一个真空容器中，真空容器恰好能容纳1mol101.3kPa，373K的H2O(g)。设法将小球击破，水全部汽化101.3kPa，373K时的摩尔汽化焓 H⊖(HO,l)40.68kJ。。 H2O(l)向真空汽化，W这是一个与可逆相变始终态相同的过程，所以GH H(HO,l)1mol40.68kJ⊖ 40.68 QUH(pV)HS40.68 AUAWmaxnRT(18.314373)J3.10该过程是恒温、恒容过程，故可用ΔA作判据，因为ΔA0，故该过程是自发的不可逆过程。当然，也可以用Siso作为判据，或40.68kJ109.1AWmaxnRT(18.314373)J3.10该过程是恒温、恒容过程，故可用ΔA作判据，因为ΔA0，故该过程是自发的不可逆过程。当然，也可以用Siso作为判据，或40.68kJ109.1J QI37.58100.7JKTSsys16．1mol122K等温的情况下反抗恒定外压，从10dm3外压pe，终态的体积V2，并计算：ΔU，ΔH，ΔA，ΔG，环境熵变Ssur和立系统熵变Siso解：因为是理想气体的等温物理变化，所以U0H0AGTS已知熵变的值可以解出终态的体积SnRlnK19.14J 8.3143V2100dmnRT18.314122p10.14 V2QsysTTT10.14kPa(10010)dm1227.48J1Ssys(19.147.48)JK111.66JK17-5℃和标准压力下，1mol过冷液体苯凝固为同温、同压的固体苯，计算该过程的ΔS和ΔG。已知-5℃时，固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为2.25kPaSsys(19.147.48)JK111.66JK17-5℃和标准压力下，1mol过冷液体苯凝固为同温、同压的固体苯，计算该过程的ΔS和ΔG。已知-5℃时，固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为2.25kPa和2.64kPaH(CHs)9.86kJmol1 6 (CH(l,p)CH(l, CH(g,666� CH(s,666GG1G2G3G4所以G2G40的摩尔体积差别不大，可近似认为G1G50。所GGnRT3118.3142682.25SHG(9.8635.46JT268=353QW苯的摩尔气化Gibbs自由能ΔvapGm和摩尔气化熵ΔvapSm。(4)使用哪种判据可以判别上述过程可逆与否？并用计算结果进行判别W解：QUH(pV)H30.77kJ1mol8.314Jmol1K1353K27.84(2)设液态苯在同温、同压下可逆蒸发为气，这是可逆相变vapGmvapH30.77kJmol187.2JK1mol vapTT(3)系统的不可逆热效应，对环vapH30.77kJmol187.2JK1mol vapTT(3)系统的不可逆热效应，对环境来说可以看作是可逆Q127.84kJmol 78.9JKvapT(4)用熵判据来判断过程的可逆>vapSmvapSsur8.3J19298K，101.3kPaZn(s)与CuSO4200kJ，放热6kJ。求该反应的和ΔrG（设反应前后的体积变化可忽略不计Gibbs自由200WeWf,max200由于反应中无气体物质参与，所以We0rUQW(6200)kJ206SQR6000J20.13JKr 298rHrU206rArG20020．在温度为298K的恒温浴中，某2mol理想气体发生不可逆膨胀过程。3.5kJ10倍。求此过程的Q，W及气体的ΔU，ΔH，ΔS，ΔG和ΔA。U0H0W3.5kJQW3.5QS nRlnRrTV228.314 J 38.3J1AGTS(29838.3)J11.41 40.68kJ。 解 HH(HO,l)1mol 40.68kJ。 解 HH(HO,l)1mol40.68kJ⊖ 40.68 QH40.68WpeVpe(V1Vg)peVg(18.314373)J3.10UQW(40.683.10)kJ37.58 40.683J1109.1JKrmT这是处在可逆相变点上的等温、等压可逆相变，所以GAWmax3.1022298KSr32222298KS(CHOH,l)⊖126.80J S⊖(O,g)205.14JK1， S S⊖rBB(213.74269.91126.801.5205.14)JK180.95JK123600K，100kPaCaSO4i2H2O(s)CaSO4(s)2H1mol时的Q,W,,,和Gr r r r298.15K，100kPa设Cp,m298K—600KB 解：H(298.15K) H(B,298.15mB设Cp,m298K—600KB 解：H(298.15K) H(B,298.15mB104.80kJBS(298.15K)S(B,298.15rB290.39JK1molCpBCp,mB[233.5899.60186.20]JK1mol19.44JK1molH(600K)H(298K)C(TT S(600K)S(298K)ClnrrpT1K1molH/(kJ S/(JK1 Cp,m/(JK1CaSO4i2HCaSO QH(600K)98.93 WQH(600K)98.93 WpeVpeVgU(600K)Q(98.93188.95kJmolrA(600K)U(600K)TS(600rrr77.12kJG(600K)H(600K)TS(600r r 67.14kJ24．已知383K时的摩尔气化焓为vapHm13.343kJmol1（1）1mol383K，可逆蒸发为同温、同压（101.325的气，计算该过程的Q,WUHSA和GG（1）因为是在正常沸点时的两相平衡，所以GQHnvapH1mol13.343kJmol113.343WpeVpeVgUQW(13.3433.184)kJ10.159QR13.34334.84JTAWmax3.184QR13.34334.84JTAWmax3.184或10.15926.52J TSsysSsur(34.8426.52)8.32JK因为Siso>0，所以真空蒸发是不可逆的过程，也是自发的过程Roult定律和Henry 规律（即Rault定律定的条件下，对任一物质B在学习时一定要注意它们的区别。偏摩尔量的下标是等温、等压和保持除B以外的其他组成不变（CB和保持除B以外的其他组成不变。唯独偏摩尔ibbs自定的条件下，对任一物质B在学习时一定要注意它们的区别。偏摩尔量的下标是等温、等压和保持除B以外的其他组成不变（CB和保持除B以外的其他组成不变。唯独偏摩尔ibbs自G力学函数值的改变。最后一项中化学势B是常数，说明dnB的改变并不是随意的在数量一定的系统中只发生了dnB的变化，或在数量很大的系统中改变了1(T,p)(T)RTp而还能作为理想气体处理的那个状态。第二项是RT ，p是理想气体的略作修改即可。例如，混合理想气体中Bp改为物质的分压pB即可；如果是非理想气体，则将压力p改为逸p也就行了。稀溶液与混合物不同，有溶剂和溶质之分。溶剂服从Rault定律，由此可12答：化学势的广义定义是：保持某热力学函数的两个特征变量和除B其他组分不变时，该热力学函数对BnBGB答：化学势的广义定义是：保持某热力学函数的两个特征变量和除B其他组分不变时，该热力学函数对BnBGB T,p,n(CX随组分B的物质的量nB的变化率，称为物质B的偏摩尔量，用XB表示。也可以看作在一个等温、等压、保持组成不变的多分系统中，当nB1mol时，物质B所具有的广度性质XB，偏摩尔量的定义式defX BT,p,n(CCGibbs自由能的偏摩尔量和化学势是一回事，狭意的化学势就是偏摩尔Gibbs3．RoultHenry*pp答：Roult定律的表示式为： p*x。式 AA A pA ， x mkx,BxBkm,BHenry定律的表示式为：kc,B分别是物质B用不同浓度表示时的Henry系数，Henry44 Gibbs自由能。溶液中可以分为溶剂的 对于纯组分，它的化学势就等于其Gibbs自由能，这样说对不对7．在同一稀溶液中，溶质BxBmBcB表示，则其标准态的关，而与粒子的性质无关。食盐水中，NaCl会离解成两个离子，所以物质的量这是由于H2O(l)成的。当土壤中肥料或盐类的浓度大于植物细胞内的浓度时，H2O(l)在植物细11混合熵增加；混合Gibbsmix> 12该系统中AB11混合熵增加；混合Gibbsmix> 12该系统中AB1.79×10-5m3mol-1，2.15×10-5m3mol-1，( 答：(C)Vn1V121.7932.15105m31.003104m2（）（A）（B）HBT,p,n(CBS,p,nCC（C）G（D）Bp,V,n(CBT,H,n(CCC（A合等温、等压、除B以外的其他组成不变时，某容量性质随物质B的物质的量3（）（A）U（B）HBS,V,nBT,p,nCC（C）G（D）ABT,p,nBT,V,n(CCC（和除B以外的其他组分不变的情况下，该热力学函数对nB求（C）G（D）ABT,p,nBT,V,n(CCC（和除B以外的其他组分不变的情况下，该热力学函数对nB求偏微分称为化学势焓的两个特征变量是S,p，所以（B）4373K时，液体A的饱和蒸气压为133.24kPa，液体B的饱和蒸气压为66.62kPaA和B形成理想液态混合物，当A()时，在气相中AyA答：(C)1 用Roult定律算出总蒸气压，再把App*xp*A B133.240.566.620.599.93p*x133.24kPa0.50.67y AApp3p* 2y 或AA p*xp* A B5298K和标准压力下，苯和甲苯形成理想的液态混合物。第一份混合物体积为2dm3，苯的摩尔分数为0.25，苯的化学势为1,第二份混合物的体积为1dm3，苯的摩尔分数为0.5，化学势为μ2，则() 不确B(T,p)*(T)RTlnB6T时，纯液体Ap*，化学势为*AA大气压力下的凝固点为T*，当A中溶入少量与Af稀溶液时，上述三个物理量分别为pAA和Tf，()<p，*<，T*<p，*<，T*<>A A A <p，*<>p，*>，T*>，T*>A A A A 答：(D)。纯液体A的饱和蒸气压和化学势比稀溶液中的大，加入溶质后，kAkB<p，*<>p，*>，T*>，T*>A A A A 答：(D)。纯液体A的饱和蒸气压和化学势比稀溶液中的大，加入溶质后，kAkBkA>kB，则当Henry和B（平衡时）在一定量的该溶剂中所溶解的A和B（） B的量B AB AB较答：(B)。根据Henry定律，当平衡压力相同时，Henry常数大的气体溶质，8．在400K时，液体A4104PaB的蒸气压为6104Pa () 答：(B)。用Roult定律算出总蒸气压，再把Bp*6104Pay BB p*xp* (40.660.4)104A B950℃时，液体A的饱和蒸气压是液体B3倍，A和()在气相中ByB 答：(B)。用Roult定律算出总蒸气压，再把Bp*p*y BBB p*xp (3p*p*)A B 10298K和标准压力下，有两瓶含萘的苯溶液。在第一瓶中有2dm3液，溶有0.5mol1。在第二瓶中有1dm3溶液，溶有0.25mol萘2()111 122答：(D)。化学势是偏摩尔Gibbs自由能，是强度性质，与混合物的总体积11273K200kPaH2O(l(H2O,lH2O(s(H2O,s)，两者大小的关系()(H2O,l)>答：(D)。化学势是偏摩尔Gibbs自由能，是强度性质，与混合物的总体积11273K200kPaH2O(l(H2O,lH2O(s(H2O,s)，两者大小的关系()(H2O,l)>(H(H2O,l)(H(H2O,l)<(H 无法比，对于纯组分系统，则Gm答：(C)。已知 V*。因p BBV*(HO,lV*(HO,s，所(HO,l(HO,s。在273K200kPaH 222会自发变为H2O(l)。即在相同温度下，加压可以使H2O(s)熔化()(AA(C)两杯同时结(BB杯先结(D)不能预测其结冰的次内溶入的是NaCl，NaCl在水中解离，其粒子数几A杯中的两倍，B杯中溶液的凝固点下降得多，所以A杯先结冰。13．在恒温的玻璃罩中，封入一杯糖水（A杯）和一杯纯水(B杯)，使两杯() B杯杯低于B AB中不断凝聚，所以A杯液面高于B杯。()(B)防止建筑物被腐(D)吸收混凝土中的水15)(A)天气(C)肥料不(B)很少(D)水分从植物细胞向土壤流答：(D)H2SO4wB0.0947。已知在该温度下，纯水的密度为997.1kgmH2SO4wB0.0947。已知在该温度下，纯水的密度为997.1kgm3试计算H2SO4的：①质量摩尔mB，②物质的量浓度cB和③物质的量分xB得H2SO4的摩尔质量MB0.09808kgmol1。设溶液的质量为1.0kg m(B)/MmB0.09471.0kg/0.09808kgmol1.067molkg(10.0947)1.01dm3cnBm(B)/M （溶液/溶液B0.09471.0kg/0.09808kgmol1.0kg/1.0603103kgm1.024103molm31.024mol（3）设溶液质量为1.0kgxBn nB0.09471.0kg/0.09808kgmol10.966nA(10.0947)1.0kg/0.018kgmol150.290.966x0.018Bn 2．将0.6mol的乙醇（B）和0.4mol的水（A）的密度为849.4kgm3。已知溶液中乙醇的偏摩尔体积VB57.5106m3mol试求溶液中水的偏摩尔体积VA。已知水和乙醇的摩尔质量分别MA18gmol1MB46gmol1VnAVAMA18gmol1MB46gmol1VnAVAVmm(A)m(B)nAMAnBM(180.4460.6)100.4molVA(0.657.510)m3849.4kgmVA1.618105m3xB0.201mol纯苯加入这混合物中，计算这个过程的G解：设1mol纯苯的Gibbs自由能为 ，在液态混合物中1mol苯的偏尔Gibbs自由能为GB，所求的G就是这1mol苯，在加入混合物的前后GG RTln B4263K和100kPa1mol学势计算这过程的G。已知263时，H2O(l)的饱和蒸气（1）从100kPa等温可逆降压至H2O(l)的饱和蒸气压（2）在H2O(l)的饱和蒸气压下达成气-液两相平衡在H2O(s)的饱和蒸气压下达成气-固两相平等温可逆升压至100kPa(O(g,287222�(4 ��222摩尔体积不大，受压力的影响很小，所以这两步的Gibbs自由能的变化值可以（4�(4 ��222摩尔体积不大，受压力的影响很小，所以这两步的Gibbs自由能的变化值可以（4Gibbs自由能的变化值就等于第三步的Gibbs*GG(3) VdpRTsm*p8.314263259Pa287Pa分的化学势就等于摩尔Gibbs自由能，水蒸气化学势的标准态可以相消，所以GG(3)(H2O,g,259Pa)(H2O,g,287RTln259Pa224.46Jmol2875A与液体B343K时，1molA和70.928kPa，试求：p*p*（1）A和B343K （2）对于第一种混合物，在气相中A，B的摩尔分数yA和yB解：（1）液态混合物上的总蒸气压等于A和BppxpA B50.663kPap1pAB3370.928kPap2pAB3391.1930.40AB91.19kPa3 py ApApyB1yA6293K时，苯(1)的蒸气13.332kPa，辛烷(2)的蒸气压为2.6664kPa，现将1mol辛烷溶于4mol苯中，形成理想的液态混合物。试计算：解：（1）pp1p2pxp1 213.33242.66641解：（1）pp1p2pxp1 213.33242.66641kPa11.19955p113.3320.952（2）1py21y110.95240.047x1x2pp1p2pxp1 213.3320.95242.66640.047612.824y13.332kPa112.824y21y0.0097．在一定温度下，液体A和B可形成理想的液态混合物。已知在该温度时40.530p121.590kPay0.40，ABA在该温度和101.325kPa压力下，A和B的液态混合物沸腾时液相的解：（1）设：刚开始出现液相时，液相中A和B的组成分xAxB，ppApBpApyApBpyB px121.590p BB ppppxp A Bp(1x)pxp(ppA B p(1x)pxp(pp