熱力學(xué)第二定律計(jì)算題1-考研試題資料系列

1、熱力學(xué)第二定律計(jì)算題1-考研試題資料系列熱力學(xué)第二定律計(jì)算題1-考研試題資料系列熱力學(xué)第二定律計(jì)算題1-考研試題資料系列熱力學(xué)第二定律計(jì)算題1-考研試題資料系列題目部分，卷面共有7題,87。分,各大題標(biāo)有題量和總分一、計(jì)算小題,共787分15分從理論上計(jì)算，1 dm3汽油在氣缸中燃燒能作多少功?設(shè)氣缸的溫度T= 20 ，排氣的溫度T2 = 1200 K。汽油的體積質(zhì)量密度是。010kgdm-3，汽油的燃燒焓為46。8 kJg12。12分在01M下,鉛的熔點(diǎn)為00 K,熔化焓為482 Jml1，現(xiàn)有1 mol過冷鉛在5 和0 Pa下凝固，試求過程隔離系統(tǒng)總的S及凝固過程的G。已知Cp l 343

2、05 1TKJK-mol1，Cpm s= 360 + 62 103 T JK1mo130分在苯的熔點(diǎn)附近，固體苯的蒸氣壓與溫度T的關(guān)系為：，其熔化焓fusHm = 00kJol-1，三相點(diǎn)溫度為2799 K，求液態(tài)苯的蒸氣壓與溫度關(guān)系式lp =f T。1分固態(tài)苯在-30,的蒸氣壓分別為99kPa，3266 k；液體苯在1，30的蒸氣壓分別為61 kPa，12分4 ml某理想氣體,其CVm = 5 R,由始態(tài)5143 K,600 k，先等容加熱到7087 K,在絕熱可逆膨脹至50 kPa的終態(tài).求終態(tài)的溫度.整個(gè)過程的U及S各為若干？6。6分某化學(xué)反應(yīng)在恒溫恒壓下298 ,p進(jìn)行，放熱0 0 。

3、若該反應(yīng)在可逆電池完成，則吸熱40J。計(jì)算：1該反應(yīng)的S。2當(dāng)該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行時(shí)，不作電功,求S環(huán)及S隔.3該反應(yīng)可逆進(jìn)行時(shí)，可作的最大電功為多少?76分設(shè)有一化學(xué)反應(yīng)在29及p下進(jìn)行，放熱41。84 J。設(shè)計(jì)在同樣條件下將此反應(yīng)通過可逆電池來完成，此時(shí)放熱8。7 J。計(jì)算:1此反應(yīng)的S。2此反應(yīng)在原電池外不可逆進(jìn)行時(shí)的外及隔并判斷此反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？3系統(tǒng)可能作的最大有效功？8.10分10 g 2在7時(shí)，從1 d3等溫膨脹到100dm3,試求過程的U,H，S，A與.設(shè)H2服從理想氣體行為。已知H2的摩爾質(zhì)量M = 01 gml-19.6分某反應(yīng) /Jmol1=819+ 6。4T/lT/K 33

4、。7 T/K，求 25時(shí)的S及H7分 1 mol，10 3，100 的H設(shè)為理想氣體放在60K熱源中反抗恒定外壓498 Pa作不可逆膨脹至平衡態(tài),以H2為系統(tǒng),熱源為環(huán)境，求環(huán)境的熵變。1.10分已知水在100的摩爾氣化焓為471kmol1，1 kg水蒸氣從 100,1013 Pa等溫壓縮為10，226 Pa的水，計(jì)算該過程的U,，,和。已知00，1013Pa下1g水的體積為103c3，水蒸氣可視為理想氣體.HO的摩爾質(zhì)量M 802g212分在一容積為50m3的恒容密閉真空容器的底部有一小瓶，瓶中有2 mol液態(tài)水H2 l ,整個(gè)容器置于100已知在1下,水的飽和蒸氣壓為10125kPa，H

5、l 的摩爾蒸發(fā)焓vapHm = 4066 kJol-1今將小瓶打碎,水蒸發(fā)至平衡態(tài)，求過程的,U，H，S,A及。液態(tài)水的體積相對(duì)于容器的容積，可以忽略1.2分在100，1013 Pa下的1mol液態(tài)水與100的熱源接觸,使它向真空蒸發(fā)成為1,1013ka下的水蒸氣,試求該過程的U,S和。能否用來判斷過程的方向性?能否用克勞修斯不等式來判斷過程的方向性,簡(jiǎn)述一下理由。已知在00，1013kPa時(shí)水的汽化焓為406 kJ4。8分在100,113k下1mol的H2Ol 吸收溫度為10的熱源的熱量向體積恒定的真空容器中蒸發(fā)變?yōu)?00,013 kP下1 mol的HO g ，求此過程中隔離系統(tǒng)即水 +熱源

6、的熵變,即S15.分在100 kPa的壓力下,將1 g，0的冰放入100k,2的水中，形成一隔離系統(tǒng)。計(jì)算系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)的。已知100 kPa，0時(shí)冰的摩爾熔化焓us 6004mol1， c水 484J-1-1，H的摩爾質(zhì)量M = 18015g1。1分已知純液體在360 K時(shí)的飽和蒸氣壓=8106kP。在360 K，816ka下純A液體的摩爾汽化焓vpHm 400 kJmol-1。A液體的 m l = 750 J1molA氣體的Cm = 0 + 102 T/K JK-1mol-試求以下過程： Al，31 ,806 Pa A，80,06625 kPa的Sm為若干?設(shè)g 為理想氣體。178分已知純

7、B l 在100 k下，0時(shí)沸騰，其摩爾汽化焓vpHm=3088 Jmol1。B液體的定壓摩爾熱容Cp=14JK1ol1。今將1 o，40ka的 在恒溫8的條件下壓縮成00 Pa的B l .然后再等壓降溫至6.求此過程的S188分已知在10325 Pa下，0時(shí),冰的摩爾熔化焓 fsm = 600 o1,00時(shí)水的摩爾蒸發(fā)焓pHm = 466 kJmol1。冰和水的平均定壓摩爾熱容分別為355及53 JKmo Cmg = 302 + 92 103 T / JKmol-1試求在10132Pa下，從-5的冰加熱變?yōu)?00的水蒸氣過程的S1910分在0時(shí)，1 mol水向一真空容器蒸發(fā)，最后壓力為9 k

8、P。在此過程中吸收熱量757 .計(jì)算過程的W,U，H，及值.已知00水的飽和蒸氣壓為1120。10分將一小玻璃瓶放入真空容器中,瓶中已封入1 o液態(tài)水100,1013 kPa，真空容器恰好能容納 mo水蒸氣00,1013 kP.若保持整個(gè)系統(tǒng)的溫度為100，將瓶擊破后,水全部汽化為水蒸氣。計(jì)算此過程的Q，W，U，A,G。根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明此過程是否可逆?用那一個(gè)熱力學(xué)函數(shù)作為判據(jù)?已知水在00,13 kPa的汽化焓為64 J21。6分乙腈的蒸氣壓在其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)附近以340 PaK1的變化率改變，又知其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為80，試計(jì)算乙腈在8022.分在壓力為101325 kPa下的1mol液體A，在其正常沸

9、點(diǎn)Tb于真空容器中蒸發(fā)，最終變?yōu)榕c始態(tài)同溫、同壓的1ol蒸氣A。設(shè)蒸氣為理想氣體，液體體積可忽略。已知液體A在0時(shí)的飽和蒸氣壓為5065 ka，蒸發(fā)焓為350 kJmo1,假設(shè)蒸發(fā)焓與溫度無關(guān)。試求此過程的W,U，H，S，A及G23。10分已知水在100，1013kPa時(shí)的摩爾蒸發(fā)焓 vapH=068kJmol-1,在1080的范圍內(nèi)水和水蒸氣的平均定壓摩爾熱容分別為755及46K1m1。設(shè)Og為理想氣體，在相同條件下,VmH2， l與VH2O， g相比較VmH2, l可忽略不計(jì)。試求提示：此題水的摩爾蒸發(fā)焓是溫度的函數(shù)，而不是常數(shù)。24.1分環(huán)己烷的正常沸點(diǎn)為8075，在正常沸點(diǎn)的摩爾汽化焓

10、 vapHm 308 kol1，在此溫度及10325 Pa下，液體和蒸氣的摩爾體積分別為167 10 m3mol,89 10- m1計(jì)算環(huán)己烷在正常沸點(diǎn)時(shí)的近似值即忽略液體的體積和精確值考慮液體體積;2估計(jì)100 P時(shí)的沸點(diǎn)；應(yīng)將壓力降低到多少Pa，可使環(huán)己烷在2525分在斜方硫與單斜硫的晶態(tài)轉(zhuǎn)變附近,它們的蒸氣壓公式分別為：斜方硫：，單斜硫：,試計(jì)算:1硫的晶態(tài)轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度;2在轉(zhuǎn)變點(diǎn)時(shí)硫的晶型轉(zhuǎn)變焓。610分固態(tài)氨的飽和蒸氣壓為，液態(tài)氨的飽和蒸氣壓為。試求1三相點(diǎn)的溫度、壓力；2三相點(diǎn)的蒸發(fā)焓、升華焓和熔化焓。7。10分固態(tài)二氧化硫的蒸氣壓與溫度的關(guān)系式為:液態(tài)二氧化硫的蒸氣壓與溫度的關(guān)系式

11、為：試求1固態(tài)、液態(tài)與氣態(tài)二氧化硫共存時(shí)的溫度與壓力;2在該溫度下固態(tài)二氧化硫的摩爾熔化焓。26分氯甲烷的蒸氣壓在47到1的范圍內(nèi)可用下式表示：29.6分已知甲醇在1到 80范圍內(nèi)蒸氣壓與溫度的關(guān)系為30.8分液態(tài)汞的飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系式為 。試計(jì)算25時(shí)Hg 的飽和蒸氣壓 Hg，及g l 的摩爾蒸發(fā)焓vapHm = ？31。8分水與氯仿在101325 kPa壓力下的沸點(diǎn)分別為10和61,摩爾蒸發(fā)焓分別為4067 Jmol1和2950 kJmol212分已知固態(tài)苯的蒸氣壓在時(shí)為327 kPa，20時(shí)為130 kP,液態(tài)苯的蒸氣壓在2時(shí)為10 kPa，液態(tài)苯的摩爾蒸發(fā)焓為3417kJmol1

12、。求在時(shí)液態(tài)苯的蒸氣壓；3。8分辛烷是常用的有機(jī)溶劑之一。已知辛烷的正常沸點(diǎn)Tb=388 K。假定辛烷遵守特魯頓規(guī)則， K1mol1，試求5時(shí)辛烷的飽和蒸氣壓。3410分在25時(shí)，正丁醇的蒸發(fā)焓為4260 Jl-，正丁醇的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為g = 711,問若將1mol的液態(tài)正丁醇在25轉(zhuǎn)變?yōu)?13Pa35。8分冰和水的體積質(zhì)量密度分別為917 kg3和100kg-，在壓力變化不大的情況下,冰的熔點(diǎn)隨外壓的變化率很小。已知在01 Pa下冰的熔點(diǎn)為0，冰的摩爾熔化焓 usH 6004 Jmol1。試求在2 MPa的外壓下，冰的熔點(diǎn)為若干？已知HO的相對(duì)分子質(zhì)量r = 01236。8分已知水和冰

13、的體積質(zhì)量密度分別為0998 -和918 cm-3;冰在0時(shí)的質(zhì)量熔化焓為335 Jg1。試計(jì)算在035371分熔點(diǎn)附近液態(tài)錫與固態(tài)錫的體積質(zhì)量密度分別為6988 13 kgm及 184 1 kgm-，錫的熔化焓為771 kJmol1，求在10 Ma下錫的熔點(diǎn).已知01 MPa下錫的熔點(diǎn)為319。錫的相對(duì)原子質(zhì)量M38.8分在01 Ma下，斜方硫轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡绷虻霓D(zhuǎn)變溫度為67。若000g斜方硫轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡绷驎r(shí),體積增加138 cm,而斜方硫和單斜硫的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓分別在2時(shí)為96700 Jmo1與-297100 Jl1。試求轉(zhuǎn)變溫度隨壓力的變化率。設(shè)Cp斜方硫 = Cm單斜硫.已知硫的摩爾質(zhì)量 =

14、20 gol396分水在10時(shí)飽和蒸氣壓隨溫度的變化率，1飽和水蒸氣在1時(shí)的體積為7 c3，1 水的體積為103 cm34012分苯正常沸點(diǎn)353 K時(shí)的摩爾汽化焓H = 3077 Jm。今將353 K，113 Pa的mo液態(tài)苯向真空等溫蒸發(fā)為同溫同壓下的苯蒸氣設(shè)蒸氣為理想氣體。試求1過程的熱量和功；2過程的S,;39K時(shí)苯的蒸氣壓.4110分有一絕熱容器用絕熱的隔板分為體積相等的兩個(gè)部分。其中分別放有1 m2和1 mol 2,H2溫度為2，2溫度為10。試計(jì)算抽去隔板后的熵變。已知兩種氣體的Cpm為28JKl42.8分氮?dú)鈴氖紤B(tài)103 M，200，00 dm3反抗113 kPa的外壓而絕熱膨

15、脹,直到其最終壓力與外壓相等，若氮的，試計(jì)算氮在該過程中的熵變。設(shè)氮服從理想氣體行為。432分1今有1mol單原子理想氣體,始態(tài)壓力為103P,體積為224dm3。經(jīng)絕熱向真空膨脹至體積為223。2又絕熱可逆地將膨脹后的上述氣體壓縮為224dm3。分別求1，兩過程的Q，W，U，H和S。設(shè)Cm= 。4.10分1ml某理想氣體，其CVm= 15R，由a,73 的始態(tài),先絕熱自由膨脹p環(huán) 0到 Mpa 再經(jīng)絕熱可逆壓縮到1 Pa的終態(tài)。求整個(gè)過程的,H及S各為若干？451分一絕熱箱中有隔板將它分為V1和2兩部分,，V1中放有1ol溫度為10的氧氣, V2中放2mol溫度為2的氮?dú)?，已知兩氣體的定容摩

16、爾熱容均為C,20.92JK-1mo1.試求不抽去隔板而達(dá)到熱平衡的值；2抽去隔板而達(dá)平衡的S4610分有系統(tǒng)如下: 隔板 = 614 ol= 3K1=10 mBnB =4510 molB= KV2= 50 m A和B皆為理想氣體，CVmA15R，CVm 5R，容器及隔板絕熱良好,且和B無化學(xué)反應(yīng)。試求抽去隔板和混合達(dá)到平衡時(shí)，過程的U，H及S各為若干?10分2 ol理想氣體由127， 0 ka冷卻到27，10a。已知該氣體的 Cpm / JKmol-1 293 5440 103 T/K ，試計(jì)算該過程的8。1分標(biāo)準(zhǔn)狀況下的1 mol理想氣體，等溫可逆地膨脹到240 dm3,1試計(jì)算氣體在過程

17、中的W，Q，U,，S，A,G及S環(huán)，若是該氣體向真空膨脹直到其氣體的最終壓力為01kPa,溫度仍為原來的溫度,則氣體的W，Q，U，,S,A,G及S環(huán)各為多少?并說明該過程是不可逆過程。49.1分2 o某理想氣體，其定容摩爾熱容，由50 K，4 的始態(tài)，依次經(jīng)歷以下過程:1在恒外壓206kPa下,絕熱膨脹至平衡態(tài)，再可逆絕熱膨脹至103 kP；最后等容加熱至50 K的終態(tài)。試求整個(gè)過程的Q，W，U,H及。5010分1 mo某理想氣體,由300 ，1 Mpa的始態(tài)，依次進(jìn)行以下過程：1等容加熱至00K;2再等壓降溫至0;3最后絕熱可逆膨脹到40K。已知該氣體的熱容比=.求整個(gè)過程的W，U及各為若干

18、？515分5mol某理想氣體 = 2910 Kmol,由始態(tài)400 ,200 kPa分別經(jīng)以下不同過程變到該過程所指定的終態(tài)。試分別計(jì)算各過程的Q,W,U，H及S。1對(duì)抗恒外壓100Pa,絕熱膨脹到100 kP；2絕熱可逆膨脹到10 kPa。21分 m理想氣體從同一始態(tài)5，5065a分別經(jīng)歷以下過程到達(dá)相同的終態(tài)25，03 kPa。此二途徑為1絕熱可逆膨脹后等壓加熱到終態(tài)；2等壓加熱，然后經(jīng)等容降溫到達(dá)終態(tài)。分別求出此二過程的，,U,H,S和G.已知?dú)怏w的m 53.6分在溫度恒定為00的體積恒定真空容器中,有1 ml,113kPa下的水，全部汽化時(shí)恰好成135 kPa的水蒸氣。求此過程的及G5

19、4.2分2mol某理想氣體，其CVm=2R,由40 K,500Pa的始態(tài)，經(jīng)絕熱可逆壓縮至60 K,然后再等容降溫到350 的終態(tài),求整個(gè)過程的Q，W,H及S各為若干？。8分在一個(gè)壓力恒定為120 ka的絕熱箱中,將0mol,00的鐵塊沉入到3 mol，20的水中，系統(tǒng)內(nèi)始終無水蒸氣存在.求此過程系統(tǒng)的熵變。已知Cpm水=53 1lCme 523 K1mol-1。56分在298 K等溫下，一瓶02 mo，20Pa的氧氣和另一瓶8 mo,80 Pa的氮?dú)庀嗷旌?，混合后氣體充滿兩個(gè)瓶?jī)?nèi)，設(shè)氧與氮?dú)舛际抢硐霘怏w求：1混合均勻后，瓶?jī)?nèi)氣體的壓力；2混合過程中的Q，W,U,H，S，,G。579分在溫度恒

20、定為30 K的條件下，將1 mo體積為103 m3的理想氣體與1 mol體積為30 03 m3的理想氣體B，混合成體積為75 103 m3的理想氣體混合物。求此過程的，5.7分 kg空氣從0，00cm3的狀態(tài)變到10,1000 cm的狀態(tài)，其熵變?yōu)槎嗌?？可把空氣作為理想氣體,其Cm為2079J1ml.已知空氣中N2與2的摩爾比為079 / 021，2與O2的摩爾質(zhì)量分別為80 gmol-1與20 gm5分 ol某理想氣體C 936 JK1ol1在絕熱條件下由3 K,10Mpa膨脹到206,00 MPa，求該過程的Q，W，H，。6012分在以下情況下，1mol理想氣體在27等溫膨脹，從 dm3至

21、0 dm3，求過程的Q,W，U，H及S1可逆膨脹；2膨脹過程所作的功等于最大功的50 ;3向真空膨脹。6。5分1 molO2由98K,10 ka的壓力下經(jīng)等溫可逆壓縮增至 600 kPa的終態(tài)。1試求U，H，G，S系，W和以及S隔？2若改在恒外壓600 Pa壓縮至同一終態(tài)，上述各熱力學(xué)量又為多少？620分1 mol理想氣體在30 下，等溫可逆膨脹體積增加一倍，計(jì)算該過程的W，Q,U，H，G,及S.631分在2時(shí) molO從000 Pa自由膨脹到100 kP,求此過程的U，H,S，A,G設(shè)264。0分在27時(shí) mol理想氣體從1 Pa, 等溫膨脹到10 Pa計(jì)算此過程的U，H，S，A與G65。6

22、0分設(shè)有 ol單原子理想氣體，其Cpm =25。由9815K及3 MP的始態(tài)壓力突然降到0 Pa絕熱膨脹，作膨脹功05 J，試計(jì)算系統(tǒng)的熵變S。66。8分某數(shù)量的氣體，在40 時(shí)等溫可逆地從V膨脹到V2的過程中，從外界吸收了8366 的熱量。試計(jì)算1氣體的熵變；環(huán)境的熵變;3整個(gè)孤立系統(tǒng)的熵變。倘若該氣體，在上述溫度時(shí)等溫不可逆地從V膨脹到2,從外界吸收413 J 的熱量,則4 氣體； 5 環(huán)境； 6 整個(gè)孤立系統(tǒng)各自的熵變?yōu)槎嗌伲?710分 ol水在100,0135 ka時(shí)恒溫蒸發(fā)成水汽，然后恒溫可逆膨脹到50 3，若把水汽視作理想氣體，試計(jì)算:1該過程的功略去水的體積；2系統(tǒng)的熵變。設(shè)水汽

23、化焓在時(shí)為225J-1.已知2O的摩爾質(zhì)量 1802 gml68。10分鉍的正常熔點(diǎn)為2710在該溫度下固態(tài)鉍與液態(tài)鉍的密度分別為967和1004gcm3,若在熔點(diǎn)時(shí)鉍的熔融焓為33 g1，試求1 ml液態(tài)鉍在其熔點(diǎn)凝固成為固態(tài)鉍時(shí),各熱力學(xué)函數(shù)的改變值U，H,S,A,G以及W，。已知鉍的摩爾質(zhì)量 = 2090gmol169.分在113 P和3732 時(shí)把1 mol水蒸氣可逆壓縮為液體，求算，W，H,U,G,A和S。已知32 K和101325 kPa下水的蒸發(fā)熱為258。1 Jg1， 水的摩爾質(zhì)量M= 1 gol1。70.8分溫度為200，體積為0 dm3的1 o氧，反抗恒定的1013ka的外

24、壓進(jìn)行絕熱膨脹,直到氣體的壓力與外壓平衡，設(shè)氧服從理想氣體行為，則氣體在該過程中的熵變?yōu)槎嗌?已知.71。分1mol 水在10，025 Pa下變成同溫同壓下的水蒸氣,然后等溫可逆膨脹到 104 Pa，求整個(gè)過程的，W，,H,。已知水的汽化焓vam 067kJmol-17212分已知在298 K，0kPa下 Sn白 Sn灰過程的m = 2197 Jmol，Cpm = 042 JK-l1,Sm 54 JK-1ol1。1指出在98 K，100 kP下,哪一種晶型穩(wěn)定。計(jì)算在83 ,0 a下,白錫變?yōu)榛义a過程的Gm,并指出哪一種錫的晶體更穩(wěn)定?73.分在熔點(diǎn)附近，固態(tài)和液態(tài)TaBr5的蒸氣壓分別為：計(jì)

25、算：1熔點(diǎn)、熔化焓和熔化熵； 沸點(diǎn)、蒸發(fā)焓與蒸發(fā)熵。414分 氫醌的飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)如下：液氣固氣t / 1920 21。513.413.5Pa 5332.70 試根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算：氫醌的 vap,fusHm,sum設(shè)均為與溫度無關(guān)的常數(shù)；2氣、液、固三相共存時(shí)的溫度、壓力；3氫醌在500K沸騰時(shí)的外壓。=答案:=答案:部分，卷面共有74題,7.0分,各大題標(biāo)有題量和總分一、計(jì)算7小題，共870分1分答案：解:因W = = 17。04 k 21分答案:解: = 400J 310分答案:解:由及 得 subHm 2303 RA = 20 0 R 238314 1 ml 4

26、423 kJmol 故 vapm ubHusm=42-1007kJol1 =31 kmol1 對(duì)于液體飽和蒸氣壓方式中的A，有A= vm / 233 R = 3410 / 230 834 K= 1784 K 在三相點(diǎn)時(shí),固態(tài)苯與液態(tài)苯的蒸氣壓相等，得 10087所以液體苯的蒸氣壓與溫度的關(guān)系式為： 4。2分答案:解：由克拉貝龍克勞修斯方程求 sub，vapHm： 三相點(diǎn)的T,p： 二式聯(lián)立,解得 = 2784 , p = 4713kPa fusH =suHm-vapm =403355kJml1 1047 Jmol-1 512分答案:解：n =4 op p1 T2 / T1 600 kPa 70

27、857/ 53143= 8000 k = nCm T3T1 = 4 5 8314 61953-3143 J = J S2= S1 = Cm l T / T = 25 8314 ln7087 / 3143JK 22 K1 6分答案:解：1求S時(shí)，設(shè)計(jì)為可逆電池反應(yīng)： S 2S隔 = S環(huán) + S 47.65 JK-1 因 G,p W , 故Wr =GH +TS =H = Qr +Q = 400-40000 J = kJ 76分答案:解：1S= 外 = S隔 = 總 = S+ S外 = -2873 +14033 J-1 = 12。26 JK-1 能自發(fā)進(jìn)行 在恒溫恒壓下,系統(tǒng)所作的最大有效功： 故

28、 33.47 kJ 8.分答案：解:因T=0，故=，H = 0 G= 96分答案：解： S = - Jo-K 0。 JK-l1 H G+T= 16 Jml 10。7分答案：解：此題應(yīng)求環(huán)境供的熱,實(shí)質(zhì)上是求系統(tǒng)吸收的熱。 11.10分答案:解：設(shè)計(jì)過程： U = H-pV H +nRT =-259 8314 32 10- kJ =2087 J A US 287372 053 03 kJ =172 k 1。2分答案:解：設(shè)水蒸發(fā)至飽和，則水蒸氣2Og 的物質(zhì)的量： 可知2 l H2O 中有0367 ml未蒸發(fā) HvaHm 3 408 kJ=664 kJ =U=H-pV HnRT = 64163

29、815 37315 03 J 3 kJ = UTS= 61343735 1797 103 k=507 kJ = H 0 3.12分答案：解：U=- pV H-pVg H-nRT =4061 8314 373 13 kJ= 754kJ GTS 0 因過程不是恒壓的,故不能用G來判斷方向性。 可以用熵變來判斷過程的方向性。 W=0，Q =UW U 375 k熱溫商，故為不可逆過程。 1分答案:解:水： U H pV =Hp VVl HpVgHRT W= 0 Q =U = HRT 熱源： 孤立系統(tǒng)：S孤 JK1 512分答案：解：m1 = 150 kg,m2 = 1000 ，m= m + m2假設(shè)冰

30、全部熔化，HO= 18015 1-3gol = m M um m1cp -0 2c t-2 0 0 t 25S1= m / M fusH/ 2715K + mp n 28450 / 2715 = 20857 kJ1 2= 2c n 40 2815 =969 kJ1S = S + S2 = 14 kJK 161分答案：解:Al A l A g A g p1 = 16 kPa 2 = p1 p3= p2 4= 380 K1= 30 K = 360 3 = T 4 065a Sm1= Cpm,lnT2 1 70l 360 /30 JK-1mo1 = 11215 JKmol-1 m2= apHm/ 2

31、 = 4. 103 / 360 1ol-1 = 11.111 JKl1 Sm3= Cp，m，gT dT R / dp = 30 ln380 / 6 +836 102R ln5662 /810 JK-o1 5。730J-1mol1 m = Sm =128.06 Ko-1 17.8分答案：解:n l g B g l Bl T 5315K T2 = T1 T3 = T2 T4 3331p1 =40 k p2 = 10ka 3 p2 p4 = S S + S2S3 = R ln2 / p n vaHm / T nCpln 4 T =8314ln0307/ 3315 142 l 3315 / 35315

32、K-1 =1034J 18分答案：解：在11325 kP下H2Os 2O H2Ol 2O H2Og2O5 0 0 S Smi 110分答案:解：汽化后蒸氣壓為309 ka，說明水已全部汽化,故 =， = Q57k H U +p = U+ R 3757 + 30 kJ =47 kJ S：設(shè)計(jì)過程 S= + S2 119 JK1 G= H- =4737319010kJ 32 kJ 2010分答案:解:H 4 kJ H HpVg 4618370-3 k 354 J A US= 3754464 J=30 k G= H 0 W = 0 Q=UW U54 J ATV故為不可逆過程 4918分答案：解：1Q

33、1=，U 1, nCVmT21， 2Q2 = 0， 3V ，W= , 整個(gè)過程：Q= 1QR +Q3 91 kJ，U 0，H= 0， Q W =U，故W =Q =1 kJ 5010分答案:解：n1 mo，理想氣體, = R /- 2。 R U= nCV, T4T1= 0785 J W + W3 =-TT25n4-T3= 108。314102。5100 J2471 J 因TT3 p4 /3 故 = p3 4 3 MPa S = nCp, ln+ nRln 18.34。5n+ln K=91 K 說明：p不必求出。51.15分答案:解：15 m, T1 = 00 K， p1 =0 5 mol， T2

34、， p= 100 kaQ= 0 = W =54 k = nCpm2T1-31 kJ 2 =0 = 0 515分答案：解：1絕熱可逆過程終態(tài)溫度 10，Q1 =U =W = 94 J U2 =0，2 W2=1 J 途徑1，2的始終態(tài)相同,故U =U = 0， H1 = 2 = 0 53。6分答案：解：因題給過程的始、終態(tài)的T,p對(duì)應(yīng)相等，且為兩相平衡，故G 0 A = pV = gRT = 8314 331 J =2kJ 題給過程為T = 0，dV = 0，W = 的過程,A可作為過程方向性的判據(jù)，A 0為自發(fā)過程。 54.12分答案:解： = 2 ol Q U2 =nC,m -T = 2 2

35、84 35060 =1095 J W = U1= CV, T2T 2 25 834 6400 J 834 J H = nCpmT31 = 2 35 8314 50-60 J =-2910 J S= S2= nCVmnT3 /= 2 25 8。335 / 0 JK1 2.1 JK-1 。8分答案：解：H H水+F= 0 = 30 53 /20+ 1 252t /00 = 0終態(tài)溫度= 38.0 S = S水+ Fe 5612分答案:解：1 把兩個(gè)瓶子當(dāng)成一個(gè)系統(tǒng)，則W = 0，又等溫H= 0， U = 0,Q = 0 7.分答案：解： S=SA +S= 8n 75 / 20 + 75 30 K 61 JK 因?yàn)?U 0, H 0 故A G= -300 16 J =5582 5。7分答案：解:1 g空氣的 5。10分答案：解：這是理想氣體p,，T變化過程Q = 0 60.12分答案：解:1理想氣體恒溫可逆 U 0，H = 0 2 = W 50 % W 644 S= 576JK-1,U = 0,H = 3= ，W =， = 0, = 0 S = 576 JK1 分答案:解:1U = 0,H = , 2 = 0,H = S 系= 4 JK A = 44 kJG= kJ 因恒外壓壓縮,則Q =