物化材料热力学基础习题PPT课件
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（1）两个热机的效率是否相等？ （2）两个热机自高温热源吸收热量是否相等？
向低温热源放出的热量是否相等？
13
1-13（1）1kg温度为273K的水与373K的等温 热源接触，当水温升至373K时，求水的熵变、 热源的熵变及孤立系统总熵变；（2）倘若水 是先与保持323K的等温热源接触，达到平衡 后再与保持373K的等温热源接触，并使水温 由273K升至373K，又能使总熵变接近于零。 设水的比热容为4.184J.K-1.g-1。
气为理想气体，平均摩尔质量为28.85×103kg.mol-1，Cvm＝20.92J.mol-1.K-1。 求此 过程的W、Q、ΔU、ΔH。
5
1.5 2mol理想气体由25℃、1.00×106Pa膨胀到
25℃、1.00×105Pa ，设过程为（1）自由 膨胀；(2)反抗恒定外压1.00×105Pa等温膨 胀；（3）等温可逆膨胀。分别计算以上各 个过程的W、Q、ΔU、ΔH。
3
1.3 1mol理想气体从27℃、101.325kPa的始态在
某恒定外压下，等温压缩至气体的压力等 于外压，再由该状态等容升温至97 ℃，压 力升到1013.25kPa 。已知该气体的Cvm＝ 20.92J.mol-1K-1。求整个过程的W、Q、 ΔU、ΔH。
4
1.4 1kg空气由25℃绝热膨胀降温至-55 ℃，设空
6
1.6 氢气从1.43dm3、3.04×105Pa、298K的始 态绝热可逆膨胀至2.86dm3的末态。已知氢 气的Cpm＝28.8JK-1mol-1，可按理想气体 处理。（1）求末态的温度和压力；（2） 求该过程的W、Q、ΔU、ΔH。
7
1.7 2mol单原子理想气体由600K、1.00MPa反 抗恒定外压100kPa绝热膨胀至100kPa，求 整个过程的W、Q、ΔU、ΔH。
进行下列各等温膨胀至末态压力为Pθ。（1） 等温可逆膨胀；（2）恒外压膨胀，外压是 Pθ ，（3）向真空膨胀。求各过程的 Q、W、 ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。
18
1-18 在恒熵条件下，将3.45mol理想气体从15℃、
100kPa压缩到700kPa，然后保持体积不变， 降温到15 ℃ 。已知气体的Cpm＝ 20.758J.K-1.mol-1。求过程的Q、W、 ΔU、 ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。
16
1-16将0.4mol、300K、200kPa的某理想气体 绝热压缩到1000kPa，此过程系统得功 4988.4J。已知该理想气体来自百度文库300K、 200kPa的摩尔熵为205.0J.K-1.mol-1，平均 等压摩尔热容为3.5R。试求题给过程的ΔU、 ΔH、ΔS、ΔG、ΔA各为若干？
17
1-17 1mol理想气体由始态300K、10 Pθ条件下，
14
1-14一个系统经过等压可逆过程从始态3dm3、 400K、101.325Pa等压可逆膨胀至700K、 4dm3、101.325Pa。系统始态的熵是 125.52J.K-1，Cp=83.68J.K-1，计算ΔU、 ΔH、ΔS、ΔG、ΔQ、ΔW。
15
1-15在温度为298K的等温热浴中，1mol理想 气体发生不可逆膨胀。过程中系统做功 3.5kJ，到达末态时体积为始态的10倍。求 此过程的Q、W及气体的ΔU、 ΔH、 ΔS、 ΔG、 ΔA。
10
1.11 理想气体经等温可逆膨胀，体积从V1膨胀到
10V1，对外做了41.85kJ的功，若气体的起 始压力为202.65kPa。（1）求V1；（2） 若气体的物质的量为2mol，求气体的温度。
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2019/9/22
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习题(37页)
1-12有两个卡诺热机，在高温热源温度皆为 500K、低温热源分别为300K、和250K之 间工作，若两者分别经一个循环所做的功 相等。试问：
8
1.8 1mol理想气体的Cpm＝3.5R，始态为 100kPa、41.57dm3，经PT等于常数的可逆 过程压缩到末态压力为200KPa，试计算 （1）末态温度；（2）该过程的W、Q、 ΔU、ΔH。
9
1.9 容积为200dm3的容器中的某理想气体，t1＝
20℃，p1＝253.31kPa。已知其绝热指数γ ＝1.4，试求Cvm。若该气体的摩尔热容近 似为常数，试求在等容条件下加热该气体 至t2＝80所需用的热。
19
1-19 在298.2K时，将1molO2从100kPa等 温可逆
压缩到600kPa，求Q、W、 ΔU、ΔH、ΔS、 ΔG、ΔA。若此过程是用600kPa的外压等 温压缩到末态，求上述各热力学量的值。
20
1-20 今有1mol理想气体始态为0 ℃ 、1.00MPa，
令其反抗恒定0.1MPa的外压，等温膨胀到 体积为原来的10倍，压力等于外压。已知 Cvm＝12.471J.K-1.mol-1，计算此过程的Q、 W、 ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。
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祝同学们学习、生活快乐！
谢谢各位同学！
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2019/9/22
23
物理化学电子教案
长春工业大学 化学教研室
1
1.1 10mol理想气体从2.00×106Pa、1.00dm3等
容降温使压力降到2.00×105Pa，再等压膨 胀到10.0dm3，求整个过程的W、Q、ΔU、 ΔH。
2
1.2 1mol理想气体从25K、1.00×105Pa经等容 过程和等压过程分别升温到100K。已知此 气体的Cpm＝29.10JK-1，求过程的W、Q、 ΔU、ΔH。
向低温热源放出的热量是否相等？
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1-13（1）1kg温度为273K的水与373K的等温 热源接触，当水温升至373K时，求水的熵变、 热源的熵变及孤立系统总熵变；（2）倘若水 是先与保持323K的等温热源接触，达到平衡 后再与保持373K的等温热源接触，并使水温 由273K升至373K，又能使总熵变接近于零。 设水的比热容为4.184J.K-1.g-1。
气为理想气体，平均摩尔质量为28.85×103kg.mol-1，Cvm＝20.92J.mol-1.K-1。 求此 过程的W、Q、ΔU、ΔH。
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1.5 2mol理想气体由25℃、1.00×106Pa膨胀到
25℃、1.00×105Pa ，设过程为（1）自由 膨胀；(2)反抗恒定外压1.00×105Pa等温膨 胀；（3）等温可逆膨胀。分别计算以上各 个过程的W、Q、ΔU、ΔH。
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1.3 1mol理想气体从27℃、101.325kPa的始态在
某恒定外压下，等温压缩至气体的压力等 于外压，再由该状态等容升温至97 ℃，压 力升到1013.25kPa 。已知该气体的Cvm＝ 20.92J.mol-1K-1。求整个过程的W、Q、 ΔU、ΔH。
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1.4 1kg空气由25℃绝热膨胀降温至-55 ℃，设空
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1.6 氢气从1.43dm3、3.04×105Pa、298K的始 态绝热可逆膨胀至2.86dm3的末态。已知氢 气的Cpm＝28.8JK-1mol-1，可按理想气体 处理。（1）求末态的温度和压力；（2） 求该过程的W、Q、ΔU、ΔH。
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1.7 2mol单原子理想气体由600K、1.00MPa反 抗恒定外压100kPa绝热膨胀至100kPa，求 整个过程的W、Q、ΔU、ΔH。
进行下列各等温膨胀至末态压力为Pθ。（1） 等温可逆膨胀；（2）恒外压膨胀，外压是 Pθ ，（3）向真空膨胀。求各过程的 Q、W、 ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。
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1-18 在恒熵条件下，将3.45mol理想气体从15℃、
100kPa压缩到700kPa，然后保持体积不变， 降温到15 ℃ 。已知气体的Cpm＝ 20.758J.K-1.mol-1。求过程的Q、W、 ΔU、 ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。
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1-16将0.4mol、300K、200kPa的某理想气体 绝热压缩到1000kPa，此过程系统得功 4988.4J。已知该理想气体来自百度文库300K、 200kPa的摩尔熵为205.0J.K-1.mol-1，平均 等压摩尔热容为3.5R。试求题给过程的ΔU、 ΔH、ΔS、ΔG、ΔA各为若干？
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1-17 1mol理想气体由始态300K、10 Pθ条件下，
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1-14一个系统经过等压可逆过程从始态3dm3、 400K、101.325Pa等压可逆膨胀至700K、 4dm3、101.325Pa。系统始态的熵是 125.52J.K-1，Cp=83.68J.K-1，计算ΔU、 ΔH、ΔS、ΔG、ΔQ、ΔW。
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1-15在温度为298K的等温热浴中，1mol理想 气体发生不可逆膨胀。过程中系统做功 3.5kJ，到达末态时体积为始态的10倍。求 此过程的Q、W及气体的ΔU、 ΔH、 ΔS、 ΔG、 ΔA。
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1.11 理想气体经等温可逆膨胀，体积从V1膨胀到
10V1，对外做了41.85kJ的功，若气体的起 始压力为202.65kPa。（1）求V1；（2） 若气体的物质的量为2mol，求气体的温度。
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习题(37页)
1-12有两个卡诺热机，在高温热源温度皆为 500K、低温热源分别为300K、和250K之 间工作，若两者分别经一个循环所做的功 相等。试问：
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1.8 1mol理想气体的Cpm＝3.5R，始态为 100kPa、41.57dm3，经PT等于常数的可逆 过程压缩到末态压力为200KPa，试计算 （1）末态温度；（2）该过程的W、Q、 ΔU、ΔH。
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1.9 容积为200dm3的容器中的某理想气体，t1＝
20℃，p1＝253.31kPa。已知其绝热指数γ ＝1.4，试求Cvm。若该气体的摩尔热容近 似为常数，试求在等容条件下加热该气体 至t2＝80所需用的热。
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1-19 在298.2K时，将1molO2从100kPa等 温可逆
压缩到600kPa，求Q、W、 ΔU、ΔH、ΔS、 ΔG、ΔA。若此过程是用600kPa的外压等 温压缩到末态，求上述各热力学量的值。
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1-20 今有1mol理想气体始态为0 ℃ 、1.00MPa，
令其反抗恒定0.1MPa的外压，等温膨胀到 体积为原来的10倍，压力等于外压。已知 Cvm＝12.471J.K-1.mol-1，计算此过程的Q、 W、 ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。
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祝同学们学习、生活快乐！
谢谢各位同学！
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物理化学电子教案
长春工业大学 化学教研室
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1.1 10mol理想气体从2.00×106Pa、1.00dm3等
容降温使压力降到2.00×105Pa，再等压膨 胀到10.0dm3，求整个过程的W、Q、ΔU、 ΔH。
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1.2 1mol理想气体从25K、1.00×105Pa经等容 过程和等压过程分别升温到100K。已知此 气体的Cpm＝29.10JK-1，求过程的W、Q、 ΔU、ΔH。