第五版物理化学第二章习题答案.pdf

第五版物理化学第二章习题答 案 第二章 热力学第一定律 2.11mol理想气体在恒定压力下温度升高1℃,求过程中系统与环境交换的功。 解：理想气体n=1mol 恒压升温 Pi,Vi,T? Pz,V?,T? 对于理想气体恒压过程，应用式(2.2.3) 相对于水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。 解：n = 1mol 100℃,101325kPa H?O(g) → H?O(I) 恒温恒压相变过程，水蒸气可看作理想气体，应用式(2.2.3) W=-p △V=-p(V-V)≈pVg =nRT=3.102kJ 2.3 在25℃及恒定压力下，电解1mol水(H?O,I),求过程的体积功。 H?O(1)= H?(g)+1/2O?(g) 解：n=1mol 25℃.101.325kPa H?O(① H?(g)+ O?(g) ni=lmol 1mol + 0.5mol=n2 Vi=V? V(Ha)+ V(Oz)=V? 恒温恒压化学变化过程，应用式(2.2.3) 4.157kJ而途径b的Q,=-0.692kJ。求W, 解：热力学能变只与始末态有关，与具体途径无关，故AU,=AU, 由热力学第一定律可得Qa+Wa=Q,+W, ∴W,=Q?+W?-Q,=-1.387kJ 2 解：先确定系统的始、末 态 解：题给途径可表示为 T=244.58 K W.=-5.57kJ Q=25.42kJ 人p=100kPa 绝热 (2)恒容 (1) 途径a V n = 5mol n =5mol T?=298.15 K恒压 p?=200 kPa 入p?=200 kPa 途径b 人 T? V?=V 5×8.314×298.15 nRT V?= = =0.0619m3 P 200000 nRT 5×8.314×244.58 = =0.1016m3 V?=V= P 100000 对于途径b,其功为 根据热力学第一定律 W.+Q=W,+C。 2.64mol某理想气体，温度升高20℃,求AH-AU的值。 解：根据焓的定义 H=/+p :AH-AU=dp 而对理想气体pV=nRT