物化复习计算题
物化复习题
物理化学复习题一、判断题1、一个已达平衡的化学反应,只有当标准平衡常数改变时,平衡才会移动。
×2、根据道尔顿分压定律,P=∑PB,可见压力具有加和性,应属于广度性质。
×3、因Qp =△H, Qv=△U,所以Qp与Qv都是状态函数。
×4、自发过程一定是不可逆过程。
√5、熵增加的过程一定是自发过程。
×6、物质B在两相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。
×7、吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
×8、在等温、等压不作非体积功的条件下,反应的△rGm<0时,若值越小,自发进行反映的趋势也越强,反应进行得越快。
×9、三组分系统最多同时存在5相。
√10、单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉佩龙方程定量描述。
√⑴电解质溶液中各离子迁移数之和为1。
√11、无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,这一规律只适用于强电解质。
×12、电解质的无限稀摩尔电导率Λm ∞可以由Λm对√c作图外推至√c =0得到。
×13、恒温、恒压下ΔG>0的反应不能自发进行。
×14、只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是表面张力产生的原因。
×15、单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。
×16、由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。
×17、在同一反应中各物质的变化速率相同。
×18、零级反应的反应速率不随反应物质的浓度变化而变化。
√19、一个化学反应进行是级数越大,其反应速率也越大。
×二、填空题1、理想气体分子的最基本的特征是和,当温度越,压力越时,一切实际气体的行为就越接近理想气体。
2、1mol理想气体从300k,200Kpa绝热向真空膨胀至100Kpa,则此过程的△U 0,△H0,△T 0,△V 0.3、实际气体经节流膨胀,Q 0,△H 0,△P 0.4、在绝对零度时纯物质完美晶体的熵值= 。
物理化学复习题及答案
物理化学复习题及答案一、选择题1. 以下哪个选项是热力学第一定律的数学表达式?A. ∆U = Q + WB. ∆H = Q + WC. ∆S = Q/TD. ∆G = Q - W答案:A2. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nRT^2答案:A3. 以下哪个选项是化学平衡常数的定义?A. K = [反应物]/[生成物]B. K = [生成物]/[反应物]C. K = [生成物]^系数/[反应物]^系数D. K = [反应物]^系数/[生成物]^系数答案:C二、填空题1. 绝对零度是______开尔文。
答案:02. 摩尔气体常数R的数值是______焦耳/(摩尔·开尔文)。
答案:8.3143. 阿伏伽德罗常数的近似值是______。
答案:6.022×10^23 mol^-1三、简答题1. 描述熵的概念及其物理意义。
答案:熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,它代表了系统微观状态的多样性。
在物理意义上,熵的增加表示系统的无序程度增加,即系统趋向于更加混乱的状态。
2. 什么是理想溶液?理想溶液的热力学性质有哪些特点?答案:理想溶液是指溶液中各组分的分子间作用力与同种分子间的作用力相同,且溶液的体积和熵变符合理想行为的溶液。
理想溶液的热力学性质特点包括:混合过程不伴随体积变化,即体积可加性;混合过程不伴随熵变,即熵可加性;混合过程中不伴随热效应,即无热效应。
四、计算题1. 已知理想气体在等压条件下,从状态1(P1, V1, T1)变化到状态2(P2, V2, T2),求该过程中气体所做的功。
答案:W = P1 * (V2 - V1)2. 某化学反应在298K时的标准吉布斯自由能变化为-50kJ/mol,求该反应在该温度下的标准平衡常数K。
答案:K = exp(-ΔG°/RT) = exp(50,000 J/mol / (8.314J/(mol·K) * 298 K)) ≈ 1.7×10^6以上为物理化学复习题及答案的排版格式,供参考。
物理化学试题集计算题
1.在298.15K 及p θ下,过冷水蒸气变为同温同压下的水,求此过程的⊿G 。
已知298.15K 时水的饱和蒸气压为3167Pa 。
解:⊿G=⊿G 1+⊿G 2+⊿G 3=J85901013253167ln 15.298314.81ln 021122112-=⨯⨯⨯==≈++⎰⎰⎰p p g p p l p p g p p nRT dp V dpV dp V或J 23.8588)3167101325(110018.010********ln15.298314.81)(ln032112211221-=-⨯++⨯⨯⨯=-+=∆+=++-⎰⎰⎰p p l l g p p l p p g p p V p p nRT P V dp V dp V dp V2.在298.15K 及p θ下,过冷水蒸气变为同温同压下的水,求此过程的⊿G 。
已知298.15K 时水的饱和蒸气压为3167Pa 。
3.已知反应C(石墨)+CO 2(g)=2CO(g)r m G θ∆(1000K)=-3.4 k J ·mol -1,计算(1) 1000K 时该反应的平衡常数。
(2)当p (CO)=200kPa, p (CO 2)=800kPa 时,判断该反应方向。
解:(1)410775.11000314.8303.24.3)1000(lg -⨯=⨯⨯--=K K θK θ=1.00(2)方法一2.303lg r m G RT K θθ∆=-∵⊿r G m(1000K)<0,∴反应正向自发进行方法二Q=(200/100)2/(800/100)=4/8=0.5Kθ=1.00∵Q<Kθ∴反应正向自发进行4.某抗菌素在人体内的代谢反应为一级反应,若服药后每24小时药物代谢一半,而药物代谢20%则必须补充该药,问第二次服药时间?解:t1/2=0.693/kk=0.693/24=0.028875(小时)-1ln(C0/C A)=ktt=7.73(小时)5.Zn-Hg(含Zn10%)∣ZnSO4·7H2O(s)饱和溶液‖Hg2SO4(s)(饱和溶液)∣Hg(l)。
(完整版)物化试题计算题
1.1mol 理想气体从298.15K,2P0经下列两条途径到达压力为1 P0的终态:(1)等温可逆膨胀;(2)自由膨胀,试求这两过程的ΔU 、ΔH 、Q 、W 、ΔS 、ΔG 和ΔA.2.试求1mol 理想气体从1000kPa,300K 等温可逆膨胀至100kPa 过程中的ΔU 、ΔH 、ΔS 、Q 、W 、ΔG 和ΔA 。
解:理想气体等温变化,因此:ΔU = ΔH =0; 设计同样始终状态的可逆过程,则:12114.191001000ln 314.81ln -⋅=⨯⨯===∆K J p p nR T Q S R kJ nRT p p nRT Vdp G 743.51000100ln 300314.811000100ln ln121001000-=⨯⨯⨯====∆⎰kJ p p nRT V V nRT pdV A 743.51000100ln 300314.81ln ln12121001000-=⨯⨯⨯==-=-=∆⎰或:()kJG nRT G pV G A 743.5)(-=∆=∆-∆=∆-∆=∆3.计算说明:-10℃、θp 下的过冷C6H6(l)变成定温定压的C6H6(s),该过程是否为自发过程。
已知1mol 过冷C6H6(l)的蒸汽压为2632Pa ,C6H6(s)的蒸汽压为2280Pa ,Cp,m(l)=127J·mol-1·K-1, Cp,m(s)=123J·mol-1·K-1,凝固热为9940J·mol-1。
解:该过程为不可逆相变,需将其设计为可逆过程,p 1为液态C 6H 6的蒸汽压,p 2为固态C 6H 6的蒸汽压。
),(66θp l H C ),(66θp s H C),(166p l H C ),(266p s H C),(166p g H C ),(266p g H C54321G G G G G G ∆+∆+∆+∆+∆=∆其中,042=∆=∆G G 为两个可逆相变过程。
物化课后复习题答案
物化课后复习题答案一、选择题1. 物质的三种状态是固态、液态和____。
A. 气态B. 液态C. 固态D. 等离子态答案:A. 气态2. 根据热力学第一定律,能量守恒定律的表述是____。
A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量可以在不同形式间转换答案:C. 能量既不能被创造也不能被消灭3. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,P 代表____。
A. 温度B. 体积C. 压力D. 物质的量答案:C. 压力二、填空题1. 理想气体的内能仅与____有关。
答案:温度2. 根据热力学第二定律,自然界中自发过程的方向总是向着____增加的方向进行。
答案:熵3. 热力学温度 T 与气体的绝对温度 t 的关系是T = t × ____。
答案:常数 k(玻尔兹曼常数)三、简答题1. 解释什么是相变,并给出一个例子。
答案:相变是指物质从一种状态(固态、液态或气态)转变为另一种状态的过程。
例如,水在0℃时从液态变为固态,即冰,这个过程称为凝固。
2. 描述热力学第一定律和第二定律的区别。
答案:热力学第一定律是能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
而热力学第二定律则指出了能量转换的方向性,即自然界中自发过程的方向总是向着熵增加的方向进行,揭示了能量转换的不可逆性。
四、计算题1. 假设有一个理想气体,其体积为 2 立方米,压力为 1.2 标准大气压,温度为 300 K。
如果将该气体加热到 600 K,保持压力不变,求其新的体积。
答案:根据理想气体状态方程 PV = nRT,初始状态下的体积 V1 = 2 m³,压力 P = 1.2 atm,温度 T1 = 300 K。
加热后温度变为 T2 = 600 K,保持压力不变,新的体积 V2 可以通过以下公式计算得出:V2 = (T2/T1) × V1 = (600/300) × 2 = 4 m³。
物化总复习题及答案..
第1章 热力学基本原理(热力学第一定律)1、 300K 将1molZn Q p ,恒容反应热效应为Q v ,则Q p -Q v =( )J 。
A. -2494 C. 0 D. 无法判定2A. 必定改变B. 必定不变 D. 状态与内能无关3、1mol ,373K ,p o 下的水经下列两个不同过程达到(1)等温等压可逆蒸发; )A. W 1>W 2 Q 1>Q 2 C. W 1=W 2 Q 1=Q 2 D. W 1>W 2 Q 1<Q 2,所以:A.恒压过程中,焓不再是状态函数B.恒压过程中,体系与环境无功的交换D.恒压过程中, ΔU 不一定为零5、在非等压过程中加热某体系,使其温度从T 1升至T 2, 吸热Q, 则此过程的焓ΔH 为:A.ΔH=QB. ΔH=0 D.ΔH 等于别的值6、若要通过节流膨胀达到制冷的目的,则节流操作应控制的条件是( ):A.0<⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-H T J p T μ C.0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-H T J p T μ D.不考虑μJ-T 的值7-汤姆孙系数μ一定不为零8、1mol 单原子理想气体从 298K ,202.65kPa 经历 ① 等温; ② 绝热; ③ 等压; 三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的2倍,所作的功分别为W 1, W 2, W 3,三者的关系是:A. W 1> W 2> W 3 C. W 3> W 2> W 1 D. W 3> W 1> W 29、下列说法中哪一个正确?B. 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热C. 水的生成热即是氧气的燃烧热D. 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热10、 在298K 及101.325KPa 下的1.00dm 3 2.00 dm 3,所做功的绝对值为( )A 、0.418 JB 、0.0418 J D 、7.11J(Q+W)的变化是:B. (Q+W)>0;C. (Q+W)<0;D.不能确定12、同一温度下,同一气体的摩尔定压热容C p ,m 与摩尔定容热容C V ,m 之间的关系为:A 、 C p ,m < C V ,m ; B. C p ,m > C V ,m ; C. C p ,m = C V ,m ; 13、 对于孤立体系的实际过程,下列关系式不正确的是( )A 、W=0B 、Q=0C 、△U=0 14、在P Ø下,C (石墨)+O 2(g )——>CO 2(g )的反应热为Δr H θm ,对于下列几种说法,哪种不正确?A. Δr H θm 是CO 2的标准生成热,B. Δr H θm 是石墨的燃烧热, C. Δr H θm=Δr U m , 15、焓是系统的状态函数,H=U+PV ,若系统发生状态变化时,ΔH=ΔU+Δ(P V),式中Δ(PV)的意思是:A 、P ΔV ; C 、 PΔV - VΔP ; D 、没有确定计算式16、 以下叙述中不正确的是( )A 体系的同一状态具有相同的体积B 体系的不同状态可具有相同的体积D 体系的某一状态函数改变,其状态一定改变17、经过一个循环过程,下面各个量的变化值不一定为零的是()。
物理化学考研复习题
物理化学考研复习题一、选择题1. 在理想气体状态方程PV=nRT中,下列哪个量是温度的函数?A. 压力PB. 体积VC. 物质的量nD. 气体常数R2. 根据热力学第一定律,系统吸收的热量Q与系统对外做的功W之间的关系是什么?A. Q = W + ΔUB. Q = W - ΔUC. Q = ΔU + WD. Q = ΔU - W3. 以下哪个选项描述的是熵的概念?A. 系统的能量B. 系统的混乱度C. 系统的质量D. 系统的体积4. 根据吉布斯自由能的表达式G = H - TS,下列哪个条件会导致吉布斯自由能降低?A. 温度升高B. 熵增加C. 焓增加D. 熵减少5. 电化学中,原电池的正极发生的反应类型是?A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 酸碱中和反应二、填空题6. 理想气体定律的数学表达式为______,其中P代表压力,V代表体积,n代表物质的量,R代表气体常数,T代表温度。
7. 根据热力学第二定律,不可能将热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化,这被称为______。
8. 一个化学反应在恒定压力下进行,如果反应是放热的,那么该反应的焓变ΔH______0(填入“>”、“<”或“=”)。
9. 在电化学中,当电池的电动势大于零时,该电池是______电池(填入“原”或“电解”)。
10. 根据范特霍夫方程,当温度升高时,平衡常数K会______(填入“增加”或“减少”)。
三、简答题11. 简述热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。
12. 解释什么是化学势,并说明它在化学反应平衡中的作用。
13. 描述电化学中的法拉第定律,并解释其在电镀过程中的应用。
四、计算题14. 假设一个理想气体在等压过程中从状态A(P=100kPa,V=2m³)变化到状态B(P=100kPa,V=4m³),计算过程中气体所做的功。
15. 一个化学反应在298K和1atm条件下的平衡常数K=10,如果温度升高到308K,假设反应的焓变ΔH=-50kJ/mol,计算新的温度下的平衡常数K'。
物理化学期末考题(四,计算题参考答案)
仅供参考,请勿外传计算题参考答案1.1mol 单原子理想气体的始态为300K ,500kPa 。
(1)在等温条件下向真空膨胀至100kPa ,求此过程的Q 、W 、U ∆、H ∆、S ∆、A ∆、G ∆。
(2)在恒压条件下,体积增至原来的两倍(V 2=2V 1), 求此过程的Q 、W 、U ∆、H ∆、S ∆。
解:(1) 因为向真空膨胀,等温过程,故:01=Q ,01=W ,01=∆U ,01=∆H J 4014kPa500kPa100ln K 300K mol J 8.314mol 1ln111211-=⨯⨯⋅⋅⨯==∆=∆--p p nRT G A 111211K J 38.13kPa100kPa 500ln K mol J 8.314mol 1ln---⋅=⨯⋅⋅⨯==∆p p nR S (2) 因为12212,V V p p ==,所以,由111222T Vp T V p =,得K 600212==T T J 6236K 300)(600K mol J 8.31425mol 1)(1112m ,22=-⨯⋅⋅⨯⨯=-==∆--T T nC Q H p J 3741K 300)(600K mol J 8.31423mol 1)(1112m ,2=-⨯⋅⋅⨯⨯=-=∆--T T nC U V J 2495J 6236J 3741222-=-=-∆=Q U W 1K600K300m,m ,2K J 4.14K300K600ln 8.314251d 1d 21-⋅=⨯⨯=⨯==∆⎰⎰T TC T TnC S p T T p2.1mol 理想气体,始态压力202650Pa ,体积为22.4dm 3,连续经历下列三个过程达到终态。
(1) 从始态可逆膨胀至B ,其压力为101325Pa ;(2)从B 再等容加热至C ,其温度为1091.9K ; (3)从C 再在等压条件下冷却至终态D ,其温度为545.9K 。
物化计算题
考试说明: 一、题型单项选择题(2分/题,共20分) 填空题(1分/空,共15分) 简答题(5分/题,共25分) 计算题(10分/题,共40分) 二、考试参考<物理化学复习资料>三、以下为计算题示例,仅作参考,如有错误,请按自己的计算结果 四、所有内部资料不要外传。
示例:1.1 mol 单原子理想气体始态为300K 、500kPa ,经过恒温可逆膨胀,体积变化为原来的2倍。
计算此过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△A 及△G 。
解:21122300V V T T K === ,2112502p p kPa ∴==(1分) 理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数,因此当系统的温度不变时,热力学能和焓的值也不变即: 0=∆U 0=∆H理想气体经过一恒温可逆过程时kJ J V V nRT W 7288.18.17282ln 300314.81ln12-=-=⨯⨯⨯-=-= kJ W Q 7288.1=-=112763.52ln 314.8ln-⋅=⨯==∆K J V V nR S J S T S T U A 8.1728763.5300-=⨯-=∆-=∆-∆=∆J S T S T H G 8.1728763.5300-=⨯-=∆-=∆-∆=∆2. 有2mol 的O 2(理想气体),温度为298K ,压力为101.325KPa ,经以下两过程到达不同终态:(1) 等温可逆压缩到6×101.325KPa ,求该过程Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 、ΔG; (2)等压条件下使温度升高到373K ,求该过程的ΔU 、ΔH. 解:(1) 因是理想气体等温可逆压缩过程,所以0U ∆=,0H ∆=又由热力学第一定律,则有,4364.85P m H nC T J ∆=∆=W Q =-因 21ln8878P W nRT J P == 所以 8878Q J =- 12ln29.8/P S nR J K P ∆==- 21ln8878P A G nRT J P ∆=∆== (2) ,3117.75V m U nC T J ∆=∆=,4364.85P m H nC T J ∆=∆=3.今有1mol 理想气体,始态为273K ,1000kPa ,在273K 令其反抗恒定外压100kPa 膨胀至体积为原来的10倍,求该过程的Q 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 、ΔG 并判断过程的自发性。
物理化学期末复习题及答案
物理化学期末复习题及答案物理化学是一门结合了物理学原理和化学现象的学科,它涉及到能量转换、物质结构、化学反应动力学等多个方面。
期末复习时,重点应该放在理解基本概念、掌握计算方法和熟悉实验操作。
以下是一些物理化学的期末复习题及答案,供同学们参考。
# 物理化学期末复习题一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是什么?A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS答案:A2. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,下列哪个变量是温度的函数?A. PB. VC. nD. R答案:A二、填空题1. 根据吉布斯自由能的定义,当ΔG < 0 时,反应是_________的。
答案:自发2. 阿伏伽德罗常数的值大约是_________。
答案:6.022 x 10^23 mol^-1三、简答题1. 简述什么是熵,以及熵增加原理的意义是什么?答案:熵是热力学系统无序度的量度,通常用符号 S 表示。
熵增加原理指的是在一个孤立系统中,自发过程会导致系统熵的增加,直至达到平衡状态。
熵增加原理是热力学第二定律的一种表述,它反映了自然界趋向于更加无序状态的普遍趋势。
2. 什么是化学平衡常数?它与哪些因素有关?答案:化学平衡常数(K)是一个在特定条件下,反应物和生成物浓度比值的常数,它表征了化学反应达到平衡时各物质的相对浓度。
化学平衡常数与温度有关,通常不随压力或浓度的变化而变化。
四、计算题1. 已知某理想气体在等压过程中,温度从 300 K 升高到 600 K,求气体体积的变化量。
答案:设初始体积为 V1,最终体积为 V2。
根据盖-吕萨克定律(等压变化),有 V1/T1 = V2/T2。
代入数据得 V2 = (T2/T1) * V1 = (600 K / 300 K) * V1 = 2 * V1。
因此,体积变化量ΔV = V2 - V1 = V1。
2. 某化学反应的ΔH = -20 kJ/mol,ΔS = 0.05 kJ/(mol·K),求在 298 K 时的ΔG。
(完整word版)物化试题计算题(word文档良心出品)
1.1mol 理想气体从298.15K,2P0经下列两条途径到达压力为1 P0的终态:(1)等温可逆膨胀;(2)自由膨胀,试求这两过程的ΔU 、ΔH 、Q 、W 、ΔS 、ΔG 和ΔA.2.试求1mol 理想气体从1000kPa,300K 等温可逆膨胀至100kPa 过程中的ΔU 、ΔH 、ΔS 、Q 、W 、ΔG 和ΔA 。
解:理想气体等温变化,因此:ΔU = ΔH =0; 设计同样始终状态的可逆过程,则:12114.191001000ln 314.81ln -⋅=⨯⨯===∆K J p p nR T Q S R kJ nRT p p nRT Vdp G 743.51000100ln 300314.811000100ln ln121001000-=⨯⨯⨯====∆⎰kJ p p nRT V V nRT pdV A 743.51000100ln 300314.81ln ln12121001000-=⨯⨯⨯==-=-=∆⎰或:()kJG nRT G pV G A 743.5)(-=∆=∆-∆=∆-∆=∆3.计算说明:-10℃、θp 下的过冷C6H6(l)变成定温定压的C6H6(s),该过程是否为自发过程。
已知1mol 过冷C6H6(l)的蒸汽压为2632Pa ,C6H6(s)的蒸汽压为2280Pa ,Cp,m(l)=127J·mol-1·K-1, Cp,m(s)=123J·mol-1·K-1,凝固热为9940J·mol-1。
解:该过程为不可逆相变,需将其设计为可逆过程,p 1为液态C 6H 6的蒸汽压,p 2为固态C 6H 6的蒸汽压。
),(66θp l H C ),(66θp s H C),(166p l H C ),(266p s H C),(166p g H C ),(266p g H C54321G G G G G G ∆+∆+∆+∆+∆=∆其中,042=∆=∆G G 为两个可逆相变过程。
物化复习资料
一、选择题 ( 共18题 36分 )1. 2 分 (0088) 体系的状态改变了,其内能值: ( )(A) 必定改变 (B) 必定不变 (C) 不一定改变 (D) 状态与内能无关2. 2 分 (0112) 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度: ( )(A) 较快 (B) 较慢 (C) 一样 (D) 不一定3. 2 分 (1879) 下述体系中的组分B,选择假想标准态的是()(A)混合理想气体中的组分B (B)混合非理想气体中的组分B(C)理想溶液中的组分B (D)稀溶液中的溶剂4. 2 分 (0245)0245 在 100℃和 25℃之间工作的热机,其最大效率为: ( )(A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 %5. 2 分 (2032) 盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是什么? ( )(A) 天气太热 (B) 很少下雨(C) 肥料不足 (D) 水分从植物向土壤倒流6. 2 分 (0578) 从统计热力学的观点看,对理想气体封闭体系在W f =0、体积不变的情况下吸热时体系中粒子: ( )(A) 能级提高,且各能级上的粒子分布数发生变化(B) 能级提高,但各能级上的粒子分布数不变(C) 能级不变,但能级上的粒子分布数发生变化(D) 能级不变,且各能级上的粒子分布数不变7. 2 分 (0426) 石墨的燃烧热 ( )(A) 等于CO生成热 (B) 等于CO2生成热(C) 等于金刚石燃烧热 (D) 等于零8. 2 分 (0800) 纯液体苯在其正常沸点等温汽化,则:( )(A) Δvap U∃=Δvap H∃,Δvap F∃=Δvap G∃,Δvap S∃> 0(B) Δvap U∃<Δvap H∃,Δvap F∃<Δvap G∃,Δvap S∃> 0(C) Δvap U∃>Δvap H∃,Δvap F∃>Δvap G∃,Δvap S∃< 0(D) Δvap U∃<Δvap H∃,Δvap F∃<Δvap G∃,Δvap S∃< 09. 2 分 (1950)当溶液中溶质浓度采用不同浓标时,下列说法中哪一个是正确的。
物理化学复习题及答案
物理化学复习题及答案1. 描述理想气体状态方程,并解释其各部分的物理意义。
答案:理想气体状态方程为 PV = nRT,其中 P 代表压强,V 代表体积,n 代表物质的量(摩尔数),R 是理想气体常数,T 代表温度(开尔文)。
这个方程表明在固定温度和物质的量下,气体的压强与体积成反比。
2. 什么是热力学第一定律?请给出其数学表达式。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
其数学表达式为ΔU = Q - W,其中ΔU 是系统内能的变化,Q 是系统吸收的热量,W 是系统对外做的功。
3. 简述熵的概念及其在热力学中的重要性。
答案:熵是一个物理量,用来描述系统的无序程度。
在热力学中,熵的变化是衡量系统从一种状态到另一种状态过程中无序程度变化的量度。
熵的增加表示系统的无序程度增加,这是热力学第二定律的一个表现,即自然过程总是倾向于增加系统的总熵。
4. 什么是化学平衡?化学平衡常数如何计算?答案:化学平衡是指在一个可逆化学反应中,正向反应和反向反应的速率相等,各物质的浓度保持不变的状态。
化学平衡常数 K 可以通过反应物和生成物的浓度幂次方的比值来计算,表达式为 K =[C]^c[D]^d / ([A]^a[B]^b),其中 [A]、[B]、[C]、[D] 分别代表反应物和生成物的浓度,a、b、c、d 是它们的化学计量数。
5. 解释什么是电化学电池,并给出一个常见的电化学电池的例子。
答案:电化学电池是一种能量转换装置,它通过化学反应来产生电能。
一个常见的电化学电池例子是铅酸电池,它由铅和二氧化铅作为电极材料,硫酸作为电解质,通过铅和二氧化铅之间的氧化还原反应来产生电能。
6. 描述布朗运动,并解释它如何证明分子的存在。
答案:布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微小颗粒所做的无规则运动。
这种运动是由于颗粒受到周围分子不断碰撞而产生的。
布朗运动的观察为分子动理论提供了实验证据,证明了分子的存在和分子运动的无规则性。
大学物化考试题库及答案
大学物化考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列关于理想气体的描述中,哪一项是不正确的?A. 理想气体分子之间没有相互作用力B. 理想气体分子体积相对于整个体积可以忽略不计C. 理想气体的内能仅由温度决定D. 理想气体分子在容器内做无规律的热运动答案:D2. 根据热力学第一定律,一个封闭系统内的能量守恒,其表达式为:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = Q + WD. ΔS = Q/T答案:A3. 在等温等压条件下,一个理想气体经历等熵过程,其体积将如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A4. 化学反应的平衡常数Kc是:A. 只与反应物的浓度有关B. 只与生成物的浓度有关C. 与温度有关,与浓度无关D. 与温度和浓度都有关答案:C5. 下列哪种情况会导致反应速率增加?A. 降低反应物浓度B. 提高反应物浓度C. 降低温度D. 使用催化剂答案:B6. 根据德拜-休克尔理论,电解质溶液中离子的活度系数与下列哪个因素无关?A. 离子的电荷B. 离子的半径C. 溶液的温度D. 溶液的离子强度答案:C7. 一个化学反应的活化能为40 kJ/mol,提高温度10°C,反应速率将增加多少倍?A. 2B. 5C. 10D. 无法确定,需要更多信息答案:D8. 在稀溶液中,溶质的摩尔分数与质量分数之间的关系是:A. 直接相等B. 摩尔分数总是小于质量分数C. 摩尔分数总是大于质量分数D. 取决于溶质和溶剂的相对分子质量答案:D9. 根据亨利定律,气体在溶液中的溶解度与其分压成正比,这个关系在:A. 任何温度下都成立B. 稀溶液中成立C. 浓溶液中不成立D. 高压下不成立答案:B10. 下列哪种物质不属于胶体?A. 蛋白质溶液B. 淀粉溶液C. 金属氢氧化物悬浮液D. 盐水溶液答案:D二、简答题(每题10分,共30分)11. 什么是热力学第二定律,它在实际应用中有哪些重要性?答案:热力学第二定律指出,不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响;不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。
物化下册复习题及答案
物化下册复习题及答案1. 什么是热力学第一定律?请简述其物理意义。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,它表明能量不能被创造或销毁,只能从一种形式转换为另一种形式。
在热力学过程中,系统吸收的热量与对外做功之和等于系统内能的增加量。
其数学表达式为:ΔU = Q - W,其中ΔU表示内能变化,Q表示系统吸收的热量,W 表示系统对外做的功。
2. 简述理想气体状态方程,并说明各符号代表的意义。
答案:理想气体状态方程为PV = nRT,其中P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表示理想气体常数,T表示气体的绝对温度。
该方程描述了理想气体在一定条件下压强、体积、摩尔数和温度之间的关系。
3. 什么是熵?熵变的计算公式是什么?答案:熵是热力学中描述系统无序程度的物理量。
在热力学过程中,熵变可以通过公式ΔS = Q/T计算,其中ΔS表示熵的变化,Q表示系统吸收或释放的热量,T表示绝对温度。
熵变公式表明,在等温过程中,系统吸收的热量越多,熵增加得越多,系统的无序程度也越高。
4. 请解释什么是相变,并举例说明。
答案:相变是指物质在一定条件下,从一种相态转变为另一种相态的过程。
例如,水在0°C时从液态转变为固态(冰),这个过程称为凝固;而在100°C时从液态转变为气态(水蒸气),这个过程称为蒸发。
相变过程中,物质的物理性质会发生显著变化,如体积、密度、热容等。
5. 什么是化学势?它在多组分系统中的作用是什么?答案:化学势是描述在恒温恒压条件下,向系统中添加一个粒子时系统自由能变化的物理量。
在多组分系统中,化学势可以用来描述各组分之间的相平衡关系。
当系统中各组分的化学势相等时,系统达到相平衡状态,此时各组分的浓度不再发生变化。
6. 简述热力学第二定律,并说明其对实际应用的意义。
答案:热力学第二定律指出,在自然过程中,孤立系统的总熵不会减少,即熵总是趋向于增加。
这一定律对实际应用的意义在于,它限制了能量转换的效率,例如在热机中,不可能将所有吸收的热量完全转化为有用的功,总会有一部分热量以废热的形式排放到环境中,导致能量转换效率低于100%。
物理化学考试题及答案
物理化学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个是物理化学中的基本概念?A. 质量B. 能量C. 熵D. 速度答案:C2. 根据热力学第一定律,能量守恒的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q - WD. ΔH = Q + W答案:B3. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = mRT/MC. P = nRT/VD. P = mRT/V答案:A4. 阿伏伽德罗常数的数值是:A. 6.02 × 10^23 mol^-1B. 6.02 × 10^26 mol^-1C. 6.02 × 10^32 mol^-1D. 6.02 × 10^-23 mol^-1答案:A5. 以下哪个不是热力学过程?A. 等温过程B. 等压过程C. 等熵过程D. 等速过程答案:D二、填空题(每空2分,共20分)6. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源______而不产生其他影响。
答案:吸热使之完全转化为功7. 反应的吉布斯自由能变化(ΔG)是判断反应______的重要标准。
答案:自发性8. 化学平衡常数K与温度T的关系可以通过______方程来描述。
答案:范特霍夫9. 表面张力是液体表面分子之间相互吸引的力,它使得液体表面具有______。
答案:收缩趋势10. 根据分子运动论,气体分子的平均速率与温度成正比,其表达式为______。
答案:\( \sqrt{\frac{8kT}{\pi m}} \)(k为玻尔兹曼常数,m为分子质量)三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述热力学系统与环境之间的能量交换方式。
答案:热力学系统与环境之间的能量交换主要有两种方式:做功和热传递。
做功是指系统与环境之间通过边界的位移变化来交换能量;热传递是指系统与环境之间由于温度差而发生的内能转移。
12. 描述熵的概念及其在热力学中的重要性。
物理化学计算题
1、在一定温度下,向某固定容积的密闭容器中加入1mol N₂和3mol H₂,发生如下反应:N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)。
当反应达到平衡时,测得N₂的转化率为60%,则此时容器中NH₃的体积分数为?A. 20%B. 40%C. 60%D. 80%(答案:B)2、某温度下,反应2A(s) + B(g) = 2C(g)的平衡常数为K,则在该温度下,反应C(g) = A(s) +0.5B(g)的平衡常数为?A. KB. 1/KC. √KD. 1/√K(答案:D)3、将0.1mol/L的醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是?A. 溶液中c(H⁺)和c(CH₃COO⁻)都增大B. 溶液中c(H⁺)增大,c(CH₃COO⁻)减小C. 醋酸的电离程度增大,c(H⁺)增大D. 醋酸的电离程度增大,但c(H⁺)减小(答案:D)4、对于反应A + B →C + D,如果A和B的初始浓度分别为0.1mol/L和0.2mol/L,反应进行到一半时,A的浓度为0.05mol/L,那么此时B的浓度为?A. 0.1mol/LB. 0.15mol/LC. 0.2mol/LD. 无法确定(答案:D)5、在一定条件下,某可逆反应的平衡常数为K,如果保持温度不变,增大反应物的浓度,则平衡常数K将?A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定(答案:C)6、对于反应2SO₂ + O₂⇌ 2SO₃,在平衡状态下,如果增大O₂的浓度,平衡将如何移动?A. 向左移动B. 向右移动C. 不移动D. 无法确定(答案:B)7、在25℃时,某弱酸的电离平衡常数为Ka,则该酸的共轭碱的电离平衡常数为?A. KaB. 1/KaC. 水的离子积常数Kw/KaD. 无法确定(答案:C)8、对于反应A + B → C,如果反应物和生成物的初始浓度分别为[A]₀、[B]₀和[C]₀,且反应进行到某一时刻时,各物质的浓度分别为[A]、[B]和[C],则反应的转化率α(A)为?A. ([A]₀ - [A])/[A]B. ([A] - [A]₀)/[A]₀C. ([A]₀ - [A])/[A]₀D. ([A] - [A]₀)/[A](答案:C)9、在一定温度下,某溶液的pH值为5,则该溶液中氢离子浓度为?A. 10⁻⁵ mol/LB. 10⁻⁹ mol/LC. 10⁻¹⁴ mol/LD. 10⁻¹⁰ mol/L(答案:A)10、对于反应A + 2B →3C,如果A的初始浓度为0.2mol/L,B的初始浓度为0.4mol/L,反应进行到某一时刻时,A的浓度减少了0.1mol/L,则此时B的浓度为?A. 0.3mol/LB. 0.2mol/LC. 0.1mol/LD. 无法确定(答案:A)。
(完整版)物化试题计算题
1.1mol 理想气体从298.15K,2P0经下列两条途径到达压力为1 P0的终态:(1)等温可逆膨胀;(2)自由膨胀,试求这两过程的ΔU 、ΔH 、Q 、W 、ΔS 、ΔG 和ΔA.2.试求1mol 理想气体从1000kPa,300K 等温可逆膨胀至100kPa 过程中的ΔU 、ΔH 、ΔS 、Q 、W 、ΔG 和ΔA 。
解:理想气体等温变化,因此:ΔU = ΔH =0; 设计同样始终状态的可逆过程,则:12114.191001000ln 314.81ln -⋅=⨯⨯===∆K J p p nR T Q S R kJ nRT p p nRT Vdp G 743.51000100ln 300314.811000100ln ln121001000-=⨯⨯⨯====∆⎰kJ p p nRT V V nRT pdV A 743.51000100ln 300314.81ln ln12121001000-=⨯⨯⨯==-=-=∆⎰或:()kJG nRT G pV G A 743.5)(-=∆=∆-∆=∆-∆=∆3.计算说明:-10℃、θp 下的过冷C6H6(l)变成定温定压的C6H6(s),该过程是否为自发过程。
已知1mol 过冷C6H6(l)的蒸汽压为2632Pa ,C6H6(s)的蒸汽压为2280Pa ,Cp,m(l)=127J·mol-1·K-1, Cp,m(s)=123J·mol-1·K-1,凝固热为9940J·mol-1。
解:该过程为不可逆相变,需将其设计为可逆过程,p 1为液态C 6H 6的蒸汽压,p 2为固态C 6H 6的蒸汽压。
),(66θp l H C ),(66θp s H C),(166p l H C ),(266p s H C),(166p g H C ),(266p g H C54321G G G G G G ∆+∆+∆+∆+∆=∆其中,042=∆=∆G G 为两个可逆相变过程。
物化下册复习题及答案
物化下册复习题及答案一、选择题1. 以下哪种物质的摩尔质量与摩尔体积的比值等于密度?A. 气体B. 液体B. 固体D. 所有物质答案:B2. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,下列哪个变量是温度的函数?A. P(压强)B. V(体积)C. n(摩尔数)D. R(气体常数)答案:A3. 根据热力学第一定律,下列哪个选项正确描述了能量守恒?A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔU = W - QD. ΔU = Q / W答案:B4. 根据热力学第二定律,以下哪个说法是错误的?A. 热能自发地从高温物体传向低温物体。
B. 热机的效率不可能达到100%。
C. 熵总是增加的。
D. 可以制造一个完全无摩擦的机器。
答案:D5. 根据热力学第三定律,下列哪个说法是正确的?A. 绝对零度是不可能达到的。
B. 绝对零度下,所有物质的熵都是零。
C. 绝对零度下,物质的熵为负。
D. 绝对零度下,物质的熵是常数。
答案:A二、填空题6. 理想气体的内能只与________有关。
答案:温度7. 热力学温度与摄氏温度的关系是 T = t + ________。
答案:273.158. 一个系统与外界交换热量,但没有做功,此时系统的熵________。
答案:增加9. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化。
这是________定律的表述。
答案:开尔文-普朗克10. 绝对零度下,物质的熵达到________。
答案:最小值三、简答题11. 什么是热力学第一定律?请简述其物理意义。
答案:热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的体现,它表明在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个系统转移到另一个系统。
其数学表达式为ΔU = Q + W,其中ΔU 是系统内能的变化,Q 是系统吸收的热量,W 是系统对外做的功。
12. 解释什么是熵,并简述熵增加原理。
免费物化复习题答案
免费物化复习题答案一、选择题1. 物质的量(mol)是表示物质中所含粒子数的物理量,其单位是摩尔。
以下哪个选项不是摩尔的单位?A. 克B. 千克C. 摩尔D. 吨答案:A2. 根据理想气体状态方程 PV = nRT,当温度和压力保持不变时,气体的体积会如何变化?A. 体积不变B. 体积增大B. 体积减小D. 无法确定答案:A3. 根据热力学第一定律,能量守恒定律在热力学过程中的表述是什么?A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS答案:A二、填空题1. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化。
这个定律的表述是______。
答案:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化。
2. 根据吉布斯自由能变化(ΔG)的定义,当ΔG小于零时,反应是______。
答案:自发进行的。
三、简答题1. 请简述什么是熵,并说明熵在热力学第二定律中的作用。
答案:熵是表示系统无序程度的物理量,通常用来衡量一个系统的热力学状态。
在热力学第二定律中,熵的变化量(ΔS)用来描述系统在不可逆过程中无序程度的增加,即熵增原理。
2. 什么是化学势?在多组分系统中,化学势如何影响物质的分布?答案:化学势是一个物质在特定条件下的化学势能,它与物质的浓度有关。
在多组分系统中,化学势的差异会导致物质从高化学势区域向低化学势区域自发迁移,直到达到平衡状态。
四、计算题1. 已知某理想气体在标准状态下的体积为22.4 L,求该气体的物质的量。
答案:根据理想气体状态方程 PV = nRT,当P = 1 atm,T =273.15 K时,物质的量 n = PV/RT = 22.4 L * 1 atm / (0.0821 L·atm/mol·K) / 273.15 K ≈ 1 mol。
2. 已知某化学反应的焓变(ΔH)为 -40 kJ/mol,熵变(ΔS)为0.15 kJ/(mol·K),求在298 K时该反应的吉布斯自由能变化(ΔG)。
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计算题1、2 mol O 2 (视为理想气体) 从始态100kPa ,75dm 3先恒温可逆压缩使体积缩小到50dm 3,再恒压加热至100dm 3。
求整个过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 。
解:途径如下由理想气体状态方程可得:T 2= T 1= p 1 V 1/nR=450.99K p 3= p 2= p 1 V 1/ V 2=150 kPa T 3= 2T 2=901.98K 则有: (1)ΔU =ΔU 1+ΔU 2=0+nC V ,m (T 3-T 2)=18.75kJ(2)ΔH =ΔH 1+ΔH 2=0+nC pm (T 3-T 2)=26.25kJ (3)W 1= —nRTln(V 2/V 1)=3.04kJ W 2= —p 2(V 3—V 2)= —7.5kJ W= W 1+W 2= —4.46 kJ (4)Q =ΔU—W=23.21 kJ (5) ΔS 1= nRln(V 2/V 1)= —6.74kJ·mol -1·K -1 ΔS 2= nC pm ln(T 3/T 2)= 40.34kJ·mol -1·K -1 ΔS=ΔS 1+ΔS 2=33.6 kJ·mol -1·K -12、在288K 将适量CO 2(g )引入某容器测得其压力为0.0259p ө,若再在此容器中加入过量)(24s COONH NH ,平衡后测得系统总压为0.0639p ө,求(1)288K 时反应)()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +⇔的ΘK 。
(2)288K 时上述反应的Θ∆m r G 。
2、解:(1))()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +⇔开始 0.0259p ө 平衡 2p 0.0259p ө+ p平衡时总压ΘΘΘ=⇒=+=p p p p p p 01267.00639.030259.0总5321048.2)(32-ΘΘ⨯==p p p K NHCO(2)ln 25.39/r mG RT K kJ mol ΘΘ∆=-=3、已知可逆电池:Zn|Zn 2+(a 1=1)| Cu 2+(a 2=1) | Cu查表知25℃时,E Ө{Zn 2+|Zn} = -0.7630 V , E Ө{Cu 2+|Cu} = 0.3400 V ,温度系数为141095.5)(--⋅⨯-=∂∂K V T E p 。
(1)写出电极反应、电池反应;(以电子转移数z =2计)(2)计算25℃下该电池的电动势E 、Δr G m 、Δr S m 、Δr H m 以及电池恒温放电时的可逆热Q r,m 。
4. 某二元凝聚相图如下图所示,其中C 为稳定化合物。
(1)写出图中数字所示的1~6相区的稳定相态。
(2)写出图中所有三相线上的相平衡关系:(3)在右侧的坐标系上画出a 、b 两条虚线所示的冷却曲线,并在曲线上描述“b 线”在冷却过程中的相变化情况。
(4) 当沿着a 线冷却到c 点时,系统中存在哪两相?两相物质的质量之比如何表示?(用线段长度表示)解:(1)写出图中数字所示的1~6相区的稳定相态。
(2)三相线上的相平衡关系: hig 线 :lmn 线:(3)(4)当沿着a 线冷却到c 点时,系统中存在A(s)+C(s). 两相物质的质量之比满足:dccemCs As m =)(5、有一反应 A B+C →,300K 时,反应的半衰期为500s ,且与起始浓度无关,求:(1) 300K 反应的速率常数;(2) 若400K 反应速率常数为4.21×10-2 s -1,求反应的活化能Ea 。
解:(1) 判断是一级反应 kt 2ln 21=5002ln 2ln 21==t k 3113910s k .--∴=⨯(2) )30014001(ln300400KK R E k k a K K --= )30014001(1039.11021.4ln 32K K R E a --=⨯⨯--E a = 34.03 kJ/mol6、60℃时甲醇(A)的饱和蒸气压83.4 kPa , 乙醇(B)的饱和蒸气压是47.0 kPa , 二者可形成理想混合物, 若混合物的组成为质量分数w B = 0.5 , 求60℃时与此溶液的平衡蒸气组成。
(以摩尔分数表示)。
(已知甲醇及乙醇的分子量M r 分别为32.04及46.07。
)解:该液态混合物的摩尔分数5898.007.46/50.004.32/50.004.32/50.0A =+=x系统的总压力:B B A A x p x p p **+==83.4×0.5898+47×0.4102=68.47 kPa…平衡蒸气组成:718.047.685898.04.83A *A =⨯==p x p y Ay B = 0.2827、已知370.26K 纯水的蒸气压为91293.8Pa ,在质量分数为0.03的乙醇水溶液上方,蒸气总压为101325Pa 。
计算相同温度时乙醇的量分数为0.02的水溶液上:(1)水的蒸气分压,(2)乙醇的蒸气分压。
解:设水的蒸汽压为p A *,乙醇的蒸汽压为p B *。
(1)根据 p = p A *x A + p B *x B因此 101325=91293.8×0.97+ p B *×0.03 ∴p B *=425667 Pa=425.667kPa水的蒸汽分压 p = p A *x A =91293.8×0.98=89467.9Pa(2) 乙醇的蒸汽分压 p = p B *x B =425.667×103×0.02=8513.34 Pa8、1mol 某理想气体,C p,m =29.36J·K-1·mol -1,在绝热条件下, 由273K 、100 kP 膨胀到203K 、10 kPa ,求该过程Q 、W 、∆H 、∆U 、 ∆S 。
解:理想气体绝热过程 Q = 0, 因此∆U =∫n C v,m d T= 1×(29.36-8.314)×(203-273)=-1473.22 J ∆H =∫n C p,m d T = 1×29.36×(203-273)=-2055.2 JW = ∆U = -1473.22 J为求∆S需将该过程设计成①定温可逆过程和②定压可逆过程,273K、10 kPa 过程①:=19. 14 J·K-1过程②:=-8.69J·K-1因此,∆S = ∆S1 + ∆S2 =19.14-8.69 = 10.44 J·K-19.已知纯B( l )在100 kPa下,80℃时沸腾,其摩尔汽化焓∆vap H m = 30878 J·mol-1。
B液体的定压摩尔热容Cp,m=142.7 J·K-1·mol-1。
今将1 mol,40 kPa的B( g )在定温80℃的条件下压缩成100 kPa的B( l ),然后再定压降温至60℃。
求此过程的∆S。
设B( g )为理想气体。
解:第一步:等温压缩过程第二步:可逆相变过程第三部:液体降温过程n = 1molB( g ) →B( g ) →B( l ) →B( l )T1 = 353.15K →T2 = T1 →T3 = T2 →T4 = 333.15Kp 1 =40 kPa p 2 = 100 kPa p 3 = p 2 p 4 = p 3∆S = ∆S 1 + ∆S 2 + ∆S 3= nR ln ( p 2 / p 1 ) + n (-∆vap H m ) / T 2 + nCp ,mln ( T 4 / T 3 )={8.314ln0.4+(30878 / 353.15) + 142.7ln( 333.15 /353.15)}J·K -1 =-103.4 J·K -110.液体A 和液体B 可形成理想混合物,在140℃时纯A 的饱和蒸气压为60.3kPa ,纯B的饱和蒸气压为115.0kPa ,该溶液在140℃、101.3kPa 下沸腾,求该溶液的液相组成和气相组成?解:P=P A +P B =101325Pa = P A ﹡.X A + P B ﹡(1- .X A ).X A =0.25 2分 .X B =0.75 P A =P.y A y A =0.15 y B =0.8511.1mol 单原子理想气体,始态为2×101.325kPa 、11.2dm 3,经pT=常数的可逆过程压缩到终态为4×101.325kPa ,求: (1)终态的体积和温度; (2)此过程的ΔU 和ΔH ; (3)系统所做的功。
解:(1)p 1T 1=p 2T 2其中p 1=2×101.325kPa ,K mol dm KPa nR V p T 0.273K m ol J 314.812.11325.10121-1-3111=⋅⋅⨯⨯⨯== p 2=4×101.325kPa ,所以K kPaKkPa p T p T 5.136325.10140.273325.10122112=⨯⨯⨯==33112220028.010325.10145.136314.81m PaKK mol J mol p nRT V =⨯⨯⨯⋅⋅⨯==-- (2)单原子理想气体R C R C m P m V 25,23,,==。
JK K mol J mol T T nC H JK K mol J mol T T nC U m p m V 2835)0.2735.136(314.8251)(1701)0.2735.136(314.8231)(1112,1112,-=-⨯⋅⋅⨯⨯=-=∆-=-⨯⋅⋅⨯⨯=-=∆----(3)⎰-=21V V r pdV W ,此时需知p 与V 之间的函数关系。
虽然对于理想气体VnRTp =,但此题非恒温过程,所以将该式代入仍无法求解。
为此联立方程:⎩⎨⎧==nRT pV C pT )(常数,解得VnRCp =, 所以⎰⎰-=-=2121V V V V dV VnRCpdV W Jm m K Pa K mol J mol V V T nRp V V nRC 2268)102.110028.0(0.27310325.1012314.812)(2)(2333311121112-=⨯-⨯⨯⨯⨯⋅⋅⨯-=--=--=--- 12.1mol 双原子分子理想气体,在0℃,101.325KPa 下恒温可逆膨胀到0.224m 3。
求此过程的Q,W,Δ H ,ΔU, Δ S,Δ A, Δ G 。