簡(jiǎn)明物理化學(xué) 第二版習(xí)題解答 杜鳳沛

1、第一章 熱力學(xué)第一定律習(xí)題解答1 1mol 理想氣體依次經(jīng)過(guò)下列過(guò)程：(1)恒容下從 25升溫至 100，(2)絕熱自由膨脹至二倍體積，(3)恒壓下冷卻至 25。試計(jì)算整個(gè)過(guò)程的q 、w 、u 及h 。解：將三個(gè)過(guò)程中q 、u 及w 的變化值列表如下：過(guò)程quw(1)cv ,m (t1末 t1初 )cv ,m (t1末 t1初 )0(2)000（3） c p,m (t3末 t3初 )cv,m (t3末 t3初 )p(v3末 v3初 )則對(duì)整個(gè)過(guò)程:t= t 298.15kt= t= 373.15k1初3末1末3初q ncv,m (t1末t1初 ) +0+ nc p,m (t3末t3初 )nr(

2、t3末 t3初）18.314(-75)j-623.55ju ncv,m (t1末t1初 ) +0+ ncv,m (t3末t3初 ) 0w - p(v3末 v3初 ) -nr(t3末 t3初）-18.314(-75)j623.55j因?yàn)轶w系的溫度沒有改變，所以h 020.1mol 單原子理想氣體，始態(tài)為 400k、101.325kpa，經(jīng)下列兩途徑到達(dá)相同的終態(tài)：(1) 恒溫可逆膨脹到 10dm3，再恒容升溫至 610k； (2) 絕熱自由膨脹到 6.56dm3，再恒壓加熱至 610k。 分別求兩途徑的q 、w 、u 及h 。若只知始態(tài)和終態(tài)，能否求出兩途徑的u 及h ？解：(1) 始態(tài)體積v1

3、 nrt1 / p1 (0.18.314400/101325)dm332.8dm3w w恒溫 +w恒容 nrt ln vv2 + 01(0.18.314400 ln 3210.8 +0)j370.7ju ncv ,m (t2 t1 ) 0.1 32 8.314 (610 400) j261.9j1q u +w 632.6jh nc p,m (t2 t1 ) 0.1 52 8.314 (610 400) 436.4j(2) q q絕熱 + q恒壓 0+ nc p,m (t2 t1 ) 463.4j u u絕熱 + u 恒壓 0+ ncv ,m (t2 t1 ) 261.9jh h絕熱 + h 恒

4、壓 0+ q絕熱 463.4jw u -q 174.5j若只知始態(tài)和終態(tài)也可以求出兩途徑的 u 及 h ，因?yàn)?u 和 h 是狀態(tài)函數(shù)，其 值只與體系的始終態(tài)有關(guān)，與變化途徑無(wú)關(guān)。3. 已知 100，101.325kpa 下水的 vap h m 40.67 kjmol-1，水蒸氣與水的摩爾體積分別 為 vm (g) 30.19dm3mol-1，vm (l) 18.0010-3 dm3mol-1，試計(jì)算下列兩過(guò)程的q 、 w 、u 及h 。 (1) 1mol 水于 100，101.325kpa 下可逆蒸發(fā)為水蒸氣； (2) 1mol 水在 100恒溫下于真空容器中全部蒸發(fā)為蒸氣，而且蒸氣的壓力恰

5、好為 101.325kpa。 解：(1)恒壓下的可逆變化 q h nvap h m 40.67kjw - p外v - p外 (v氣 v液 )-101325(30.19-18.0010-3)10-3j -3.06kju q +w (40.67-3.061)kj37.61kj(2) 向真空中蒸發(fā)，所以w 0 由于兩過(guò)程的始終態(tài)相同故 h 和 u 與 (1) 相同q u -w 37.61kj 4. 1mol 乙醇在其沸點(diǎn)時(shí)蒸發(fā)為蒸氣，已知乙醇的蒸發(fā)熱為 858jg-1，1g 蒸氣的體積為 607cm3，忽略液體的體積，試求過(guò)程的q 、w 、u 及h 。 解： 因?yàn)槭呛銐赫舭l(fā)qp (46858) j1

6、7.16kjw p外 （v2v1 ) (-1.01310567010-646) j-3.122kju q +w 14.04kj2恒壓過(guò)程h qp 14.04kj5. 在 101.325 kpa 下，把一塊極小冰粒投入 100g、-5 的過(guò)冷水中，結(jié)果有一定數(shù)量的 水凝結(jié)為冰，體系的溫度則變?yōu)?0。過(guò)程可看作是絕熱的。已知冰的熔化熱為 333.5 jg-1，在 -50 之間水的比熱容為 4.230 jk-1g-1。投入極小冰粒的質(zhì)量可以忽略 不計(jì)。 (1) 確定體系的初、終狀態(tài)，并求過(guò)程的h 。 (2) 求析出冰的量。解： (1) 體系初態(tài)： 100g、-5、 過(guò)冷水終態(tài)： 0、 冰水混合物因?yàn)?/p>

7、是一個(gè)恒壓絕熱過(guò)程，所以 h q 0(2) 可以把這個(gè)過(guò)程理解為一部分水凝結(jié)成冰放出的熱量用以體系升溫至 0。 設(shè)析出冰的數(shù)量為m ，則：m水c p t m fus h1004.2305m 333.5得 m 6.34g6. 0.500g 正庚烷放在氧彈量熱計(jì)中，燃燒后溫度升高 3.26，燃燒前后的平均溫度為 25 。已知量熱計(jì)的熱容量為 8176 jk-1，計(jì)算 25 時(shí)正庚烷的恒壓摩爾燃燒熱。 解：反應(yīng)方程式 c7h16（l）+ 11o2(g) 7co2(g) + 8h2o(l)反應(yīng)前后氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)之差 n - 4qv c量熱計(jì)t (81762.94) j 24.037 kjru m qn

8、v = 240.500307 kj5150.88kj100 r h m ru m + nrt (5150.88-48.314298.1510-3)kj5141 kj 7. b2h6(g)的燃燒反應(yīng)為：b2h6(g) + 3o2(g) b2o3(s) + 3h2o(g)。在 298.15 k 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 下每燃燒 1mol b2h6(g) 放熱 2020 kj，同樣條件下 2mol 元素硼燃燒生成 1mol b2o3(s) 時(shí)放熱 1264 kj。求 298.15k 下 b2h6(g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。已知 25 時(shí) f hm (h2o， l)-285.83kj mol-1，水的vap h m

9、44.01kjmol-1。 解：2mol 元素硼燃燒生成 1mol b2o3(s)時(shí)放熱 1264kj， 2b(s) + 1.5 o2 b2o3(s)r h m -1264kj，此反應(yīng)是 b2o3(s) 的生成反應(yīng)，則 f hm (b2o3)-1264kj由反應(yīng)方程式可得： r h m f hm (b2o3,s)+3 f hm (h2o,l)+ vap h m - f hm (b2h6,g) f hm ( b2h6，g) f hm (b2o3)+3( f hm （h2o，l）+ vap h m )-r h m 3 f hm (b2o3)-1264kj, r h m -2020kj可求得 f h

10、m ( b2h6，g)30.54kjmol-18. 試求反應(yīng) ch3cooh(g) ch4(g) + co2(g)在 727 的反應(yīng)焓。已知該反應(yīng)在 25 時(shí)的反應(yīng)焓為 -36.12 kjmol-1。ch3cooh(g)、ch4(g)與 co2(g) 的平均恒壓摩爾熱容 分別為 52.3、37.7 與 31.4 jmol-1k-1。 解：反應(yīng)的r c p 37.7 + 31.4 - 52.3 16.8 jmol-1k-1由基爾霍夫方程可得：r h m (1000k) r h m (298k) + c p t(-36.12+16.870210-3) kjmol-1-24.3 kjmol-19.

11、反應(yīng) h2(g)+ 12 o2 (g)h2o(l)，在 298k 時(shí)，反應(yīng)熱為-285.84kjmol-1。試計(jì)算反應(yīng)在 800k 的熱效應(yīng)r h m (800k)。已知：h2o(l)在 373k、 p 時(shí)的蒸發(fā)熱為 40.65kjmol-1；c p,m (h2)29.07-0.84 10-3 t/k; c p,m (o2)36.16 + 0.85 10-3 t/kc p,m (h2o,l)75.26;c p,m ( h2o,g)30.0 + 10.71 10-3 t/kc p,m 單位均為 jkmol-1，等式左邊均除以該量綱。解：設(shè)計(jì)如下的過(guò)程：298kh2(g)+1 o2 (g) h2o

12、(l)（1）2h 3h2o(l) 373.15kh1h 2vap hh2o(g) 373.15kh 4800kh2(g)+1 o2 (g) h2o(g)（2）2由此可得：r h m (800k).r h m (298k) + h 3 +vap h + h 4 -h1 -h 2-285.84 + 75.26 (373.15 - 298) 10-3 + 40.65+ 373800.15 (30.0 +10.71103 t)dt -298800(29.07 + 0.84 103t）dt4- 12 298800(36.16 + 0.85103t)dt j/mol -247.4kjmol-110. 1m

13、ol、20 、101.325kpa 的空氣，分別經(jīng)恒溫可逆和絕熱可逆壓縮到終態(tài)壓力 506.625kpa，求這兩過(guò)程的功。空氣的c p,m 29.1jkmol-1?？諝饪杉僭O(shè)為理想氣體。 解：恒溫可逆過(guò)程w nrt ln( p1 / p2 ) 8.314293.15ln(101325/506625)jmol-13.922kjmol-1 絕熱可逆過(guò)程,設(shè)終態(tài)溫度為t2tp1rc p,m29.1=1.4 可以求得t2= () r 其中 r =464.3k則1t1p2cv ,m29.1 8.3142則 w u ncv ,m (t2 t1 ) 1(29.1-8.314)(464.3-293.15)j

14、3.56kj11. 在一帶理想活塞的絕熱氣缸中，放有 2mol、298.15k 、1519.00kpa 的理想氣體，分別 經(jīng)(1)絕熱可逆膨脹到最終體積為 7.59dm3；(2)將環(huán)境壓力突降至 506.625kpa 時(shí)，氣體 作快速膨脹到終態(tài)體積為 7.59dm3。求上述兩過(guò)程的終態(tài)t2 、 p2 及過(guò)程的h 、w 。 已知該氣體c p,m 35.90jkmol-1。 解：(1) nrt1 = p1v1所以 v1 = nrt1 / p1 = (2 8.314 298.15 /1519.00)m3 = 3.26dm3對(duì)絕熱可逆過(guò)程有t2= (v1）r1 =35.9=1.3t1v235.9 8.

15、314可求得 t 231.5k；pnrt2 8.314 231.5=2=pa = 507.1kpa22v27.59 103w u ncv ,m (t2t1 ) n(c p,m r)(t2 t1 ) -3694jh nc p,m (t2t1 ) 235.90(231.5-298.15)j-4808j(2) w - p外v -506.625 (7.39 - 3.26)j -2194ju w -2194ju ncv ,m (t2 t1 )所以t2 258.42k5p2 =nrt28.314 258.42則2=pa = 566.14kpav27.59 103h nc p,m (t2t1 ) 2 35.

16、90 (258.42 - 298.15)j -2853j12. 一摩爾單原子理想氣體，從態(tài) 1 經(jīng)態(tài) 2、態(tài) 3 又回到態(tài) 1，假設(shè) a、b、c 三過(guò)程均 為可逆過(guò)程。設(shè)氣體的 c p,m 32 r 。試計(jì)算各個(gè)狀態(tài)的壓力 p 并填下表。 v/dm3mol-144.822.4cba273546t/k步驟過(guò)程的名稱qwua等容可逆3405j03405jb等溫可逆3146j-3146j0c等壓可逆-5674j2269j-3405jp1v1=p3v3且2v = v ,2t = t p p3101.325kpat1t313131p1v1=p2v2且v = v,2t = t p22 pt1t212131

17、13. 一摩爾單原子理想氣體，始態(tài)為 2101.325kpa、11.2dm3，經(jīng) pt =常數(shù)的可逆過(guò)程(即過(guò)程中 pt = 常數(shù))壓縮到終態(tài)為 4101.325kpa，已知cv，m = 32 r 。求：(1) 終態(tài)的體積和溫度。 (2) 過(guò)程的u 和h 。 (3) 體系所作的功。 解：(1) t =p1v1=2 101.325 11.2= 273.12k1nr18.3142 101325由p1t1= p2t2 得， t2 273.12 k136.58k4 1013256nrt18.314 136.58則 v 2=m3= 2.8dm32p24 101325(2) u ncv ,m (t2 t1

18、 ) 32 8.314 (136.58-273.15)j-1703j h nc p,m (t2 t1 ) 52 8.314 (136.58-273.15)j-2838.6j (3) w = p外dv = pdv pv = nrt ,v =nrt=nrt 2pcdv = 2nrtc dt w = pdv = tc 2nrtc dt = 2nrtdt= 2nr (t2 t1 ) = 2 8.314 (136 .58 273 .12)j = 2270j 14. 設(shè)有壓力為 p 、溫度為 293k 的理想氣體 3 dm3，在等壓下加熱，直到最后的溫度 為 353 k。計(jì)算過(guò)程的 w 、u 、h 和 q

19、 。已知該氣體的等壓摩爾熱容為 c p,m (27.28 + 3.26 10-3t) jkmol-1。解：pv101325 3103n =mol = 0.125molrt8.314 293等壓加熱，則q p h tt12 nc p,m dt0.125 293353(27.28 + 3.26 103t )dt212.5jw - p外v - p (nrt2nrt1)ppnr(t1 t2 ) = 0 .125 8.314 (293 353)j -62.3ju q +w (212.5-62.3)j150.2j7第二章 熱力學(xué)第二定律習(xí)題解答1. 2mol 298k，5dm3 的 he(g)，經(jīng)過(guò)下列可

20、逆變化：（1） 等溫壓縮到體積為原來(lái)的一半；（2） 再等容冷卻到初始的壓力。求此過(guò)程的q、w 、u 、 h 和s 。已知c p,m (he, g) = 20.8jk-1mol-1。解：體系變化過(guò)程可表示為等溫壓縮等容冷卻w = w1+ w2 = n r t lnv2+ 0 = 28.314298ln0.5 = -3435(j)v1q = q1 + q2 = w1 +u2 = -3435 + n cv,m t = -3435 + n cv,m (298 - 298/2)= -3435 + (-3716) = -7151(j)u =u1 +u2 =u2 = -3716(j)s =s1 +s2 =

21、n r lnv2+ tt2 ncv,mdt= 28.314ln0.5 + 21.58.314 ln0.5v1t1= -2818( j k 1 )2. 10mol 理想氣體從 40冷卻到 20，同時(shí)體積從 250dm3 變化到 50dm3。已知該氣體的c p,m =29.20jk-1mol-1，求s 。解：假設(shè)體系發(fā)生如下兩個(gè)可逆變化過(guò)程250dm3等 溫50dm3等 容50dm340s140s220s = s1+ s2 = n r lnv2+tt2 ncv,mdtvt11= 10 r ln50+10(29.20-8.314)ln273.15+ 20+ 40250273.15= -147.6(

22、j k 1 ) 3. 2mol 某理想氣體( c p,m =29.36 jk-1mol-1)在絕熱條件下由 273.2k,1.0mpa 膨脹到 203.6k，0.1mpa 求該過(guò)程的q、w 、u 、 h 和s 。解：273.2k絕 熱203.6k1.0mpa膨 脹0.1mpac p,m =29.36 j k 1 mol 11 cv,m = 29.36 - 8.314 = 21.046 j k 1且 q=0 u = tt12 ncv,m dt = 221.046(203.6-273.2) = -2930(j)w = - u = 2930(j)4. 有一帶隔板的絕熱恒容箱，在隔板兩側(cè)分別充以不同溫

23、度的 h2 和 o2，且 v1=v2(見圖)， 若將隔板抽去，試求算兩種氣體混合過(guò)程的s （假設(shè)此兩種氣體均為理想氣體）。 1mol o21mol h210,v120,v2解：先由能量衡算求終溫。o2 與 h2 均為雙原子分子理想氣體，故均有c v,m = 5r/2，設(shè)終溫為 t， 則c v,m(h 2 ) (293.2 - t) = c v,m(o2 ) (t - 283.2)； t=288.2k整個(gè)混合過(guò)程可分以下三個(gè)過(guò)程進(jìn)行：1mol，o2，283.2k 恒容 s1 1mol,o2,ts3在恒溫恒壓下混合達(dá)狀態(tài)1mol，h2，293.2k 恒容 s2 1mol,h2,t當(dāng)過(guò)程 與 進(jìn)行后

24、，容器兩側(cè)氣體物質(zhì)的量相同，溫度與體積也相同，故壓力 也必然相同，即可進(jìn)行過(guò)程 。三步的熵變分別為：s =c(o ) ln288.2=58.314 ln288.2j k 1= 0.364 j k 1v,m12283.22283.2s2=c v,m(h2 ) ln288.2=293.2s3 =5. 100g、10的水與 200g、40的水在絕熱的條件下混合，求此過(guò)程的熵變。已知水的比熱容為 4.184jk-1g-1。解： 絕熱混合 q吸 + q放 = 0 ；q吸 =- q放c m1 (t - t1) = -c m2 (t - t2)t 為混合后的溫度t t1=m2=200= 2 t 10 = 2

25、 (40 - t) t =30 = 303.15kmt t100212s = 100 c p ln303.15+ 200 c p ln303.15= 1.40( j k 1 )283.15313.156. 過(guò)冷 co2(l) 在59 時(shí)其蒸氣壓為 465.96kpa ，而同溫度下 co2(s) 的蒸氣壓為439.30kpa。求在59、101.325kpa 下，1mol 過(guò)冷 co2(l)變成同溫、同壓的固態(tài) co2(s)時(shí)過(guò)程的s ，設(shè)壓力對(duì)液體與固體的影響可以忽略不計(jì)。已知過(guò)程中放熱 189.54jg-1.解：co2(l)co2(s)59, pg-59, pg1g5co2(l) -59, p

26、 (l)co2(s) -59, p (s)g2g4co2(g)co2(g)-59, p (l)g3 -59, p (s)g1 0,g5 0g2 = g4 = 0p(s)p(s)439.30g = g3 = p(l) vdp = n r t ln=18.314214.2 ln= -104.9jp(l)465.96g =h - ts；h = -189.5444 = -8339.76js = (h -g) / t =8339.76 (104.9)= -38.5 j k 1214.27. 2mol o2(g) 在正常沸點(diǎn)182.97時(shí)蒸發(fā)為 101325 pa 的氣體，求此過(guò)程的s 。已知在正常沸點(diǎn)時(shí)

27、 o2(l) 的vap h m = 6.820 kjk-1。解：o2 在 p ，182.97 時(shí)的飽和蒸氣壓為 101.325pa，該相變?yōu)榈葴乜赡嫦嘧僸 = n vap h m故 s = q / t = n vap h m/ t =2 6.820 103= 151 j k 1273.15 182.978. 1mol 水在 100及標(biāo)準(zhǔn)壓力下向真空蒸發(fā)變成 100及標(biāo)準(zhǔn)壓力的水蒸氣，試計(jì)算此過(guò)程的s ，并與實(shí)際過(guò)程的熱溫熵相比較以判斷此過(guò)程是否自發(fā)。解： s =vap h m=40.67 103= 108.98 j k1 mol1t373.23向真空膨脹，w = 0,q =u =h - ( p

28、v ) = h n r t = 40.67103 - 8.314373.2=37.567 kj mol 1q/t =37.567=100.66 j k 1 mol 1373.2s q/t,所以此過(guò)程為不可逆過(guò)程9. 1molh2o(l)在 100，101325pa 下變成同溫同壓下的 h2o(g)，然后等溫可逆膨脹到4 104 pa，求整個(gè)過(guò)程的s 。已知水的蒸發(fā)焓vap h m = 40.67kjk-1.解： w1 = p外 v =p(nrtm h 2 o) nrt=3.1kjp 水w2 = n r t lnp1= 8.314373.15ln101325= 2.883kjp240000故 w

29、 = w1 + w2 = 5.983 kj q1= n vap h m = 40.67 kjq2= w2 = 2.883 kj故 q = q1 + q2 = 40.67 + 2.883 = 43.55 kj u1= q1 - w1 = 37.57 kju =u1 = 37.57 kjh1= nvap h m= 40.67 kjh2= 0h1 +h2 = 40.67 kj故h =s1 = q1/t =40.67 103=109 j k 1373.15s2= n r lnp1= 8.3140.93 = 7.73 j k 1p2故s =s1 + s2 = 116.73 j k 110. 1mol，0

30、，101325 pa 的理想氣體反抗恒定的外壓力等溫膨脹到壓力等于外壓力，體積為原來(lái)的 10 倍，試計(jì)算此過(guò)程的q、w 、u 、 h 、 s 、 g 和f 。解： w = - p外 v = - p外 (v2-v1) = - p外 (10v1 - v1)= - 109 p v1 = - 0.9 r t = -0.98.314273.15 = -2.04 kj4q = -w = 2.04 kju =h =0s = n r lnv2= 8.314ln10 = 19.14 j k 1v1g =h ts = -5229 j-5.23 kjf =u ts = -5229 j-5.23kj11.若 5 時(shí)，

31、c5h6(s) 的蒸氣壓為 2280pa，-5 時(shí) c6h6(l) 凝固時(shí)sm = 35.65jk-1mol-1，放熱 9874 jmol-1，試求 -5 時(shí) c6h6(l) 的飽和蒸氣壓為多少？解：c6h6(l)gc5h6(s)5, p-5, pg1g5c6h6(l) -5, p (l)c6h6(s) -5, p (s)g2g4c6h6(g)c6h6(g)-5, p (l)g3-5, p (s)g1 0， g5 0，g2 = g4 = 0g =g3g =h ts = -9874 - 268.2(-35.65) = -312.67 j mol 1p(s)p(s)2280g3 = p(l)vdp

32、= n r t ln= 18.314268.2ln= -312.67p(l)p(l) p(l) = 2632pa 12. 在 298k 及 101325pa 下有下列相變化： caco3(文石) caco3(方解石)已知此過(guò)程的trs gm = 800 j mol 1 , trsvm = 2.75 cm3 mol 1 。試求在 298 k 時(shí)最少需施加多大壓力方能使文石成為穩(wěn)定相？5解：caco3(文石)trs gmcaco3(方解石)298k,p298k, pg1g3caco3(文石)g 2caco3(方解石)298k,298k, pp設(shè) 298k，壓力 p時(shí)，caco3(文石)caco3(

33、方解石) 這個(gè)反應(yīng)以可逆方式進(jìn)行，即 g2 = 0trs gm =g1 +g 2 + g3= pp v1 dp + pp v2 dp = v1 pp dp v2 pp dp= (v1 v 2 ) pp dp = trsvm( p p )= 2.7510-6( p 101325 ) = 800p = 2.91108 pa13.在 -3 時(shí)，冰的蒸氣壓為 475.4 pa，過(guò)冷水的蒸氣壓為 489.2 pa，試求在 -3 時(shí)1 mol 過(guò)冷 h2o 轉(zhuǎn)變?yōu)楸?g 。解：h2o(l)gh2o(s)3, p-3, pg1g5h2o(l)h2o(s)-3, p (l)-3, p (s)g2g4h2o(

34、g)h2o(g)-3, p (l)g3-3, p (s)g1 0， g5 0，g2 = g4 = 0p ( s )p(s)475.4g = g3 = p (l )vdp = n r t ln=18.314270.2ln= -64.27 jp(l)489.2614已知 298.15k 下有關(guān)數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)o2(g)c6 h12o6 (s)co2(g) h2o(l) f h m /jk-1mol-10-1274.5393.5285.8sb /jk-1mol-1205.1212.1213.669.9求在298.15k 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol -右旋糖c6 h12o6 (s)與氧反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由

35、能。解： 因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)一般是在恒 t、恒 v 下或者在恒 t、恒 p 下進(jìn)行，所以求化學(xué)反應(yīng)的g最基本公式應(yīng)為 r gm (t ) = r h m (t ) - t r sm (t ) ， 本題求 298.15 k、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下-右旋糖的氧化反應(yīng)如下:298.15k 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下c6 h12o6 (s) +6 o2 (g) r gm , r h m , r s m 6 co2 (g) + 6h 2o(l)故 rgm （298.15k）的計(jì)算式為rgm （298.15k）= r hm (298.15k) - 298.15kr sm (298.15k)據(jù)題給數(shù)據(jù) f h m (298.15k) = b

36、 f h m (298.15k )= 6 fh (h o,l) + 6 fh (co ,g) -fh ( ch12o, s )m2m2m66= 6(-285.8 kj mol 1 ) + 6(-393.6 kj mol 1 ) - ( -1274.5 kj mol 1 ) = -2801.3 kjmol-1 r sm (298.15k) = b sm (298.15k )= 6 sm (h2o,l) + 6 sm (co2,g) - sm (c6 h12o6 , s) - 6 sm (o2,g)= 258.3 j k 1 mol 1 r g (298.15k ) = r hm (298.15k

37、) - 298.15 kr sm (298.15k) = -2801.3 kj mol 1 - 298.15k258.310-3 kj mol 1= -2878.3 kj mol 115 生物合成天冬酰胺的 rgm 為 19.25kjmol-1，反應(yīng)式為：天冬氨酸 + nh 4+ +atp 天冬酰胺 +amp + ppi （無(wú)機(jī)焦磷酸） （0）7已知此反應(yīng)是由下面四步完成的：天冬氨酸 +atp -天冬氨酰腺苷酸 +ppi(1)-天冬氨酰腺苷酸 + nh 4+ 天冬酰胺 +amp(2)-天冬氨酰腺苷酸 +h 2o 天冬氨酸 +amp(3)atp +h 2o amp +ppi(4)已知反應(yīng)(3)

38、和 (4) 的rgm 分別為 41.84 kjmol-1 和 33.47kjmol-1，求反應(yīng)(2)的rgm 值.解： 反應(yīng)方程式(1) + (2) (0) r gm (1) + r gm (2) = rgm 又有反應(yīng)方程式 2(1) + (2) + (3) - (4) = (0) 2 r gm (1) + r gm (2) + r gm (3) - r gm (4) = r gm r gm (1) + r gm (2) = -19.25 2 r gm (1) + r gm (2) = -19.25 - 33.47 + 41.84 r gm (2) = -27.62 kj mol 116固體碘

39、化銀 agi 有 和 兩種晶型，這兩種晶型的平衡轉(zhuǎn)化溫度為 146.5，由型轉(zhuǎn)化為型時(shí)，轉(zhuǎn)化熱等于 6462 jmol-1。試計(jì)算由型轉(zhuǎn)化為型時(shí)的s 。解：agi()agi()s = q/t = r h m /t = 6462 / 419.7 = 15.4 j k 1 mol 117試判斷在 10 及標(biāo)準(zhǔn)壓力下，白錫和灰錫哪一種晶形穩(wěn)定。已知在 25 及標(biāo)準(zhǔn)壓力下有下列數(shù)據(jù)：物質(zhì) f h m /(jmol-1)sm,298 /(jk-1mol-1)c p,m /(jk-1mol-1)白錫052.3026.15灰錫219744.7625.73解： sn(白)sn(灰)8 r h m (298.2k) = -2197 j mol 1 r sm (298.2k) = 44.76 - 52.30 = -7.45（j k 1 mol 1 ） 283.2r h m (283.2k) = r h m (298.2k) + 298.2 r c p,m dt= -2197 + (25.73 - 26.15)(283.2 - 298.2) = -2197 + 6.3 = -2190.7( j mol 1 )283.2 cr sm (283.2k) = r