物化期中試題解答課件

2.在100kPa下，將1mol單原子分子理想氣體從100oC加熱到200oC，Q＝_______________J。期中練習(xí)一.填空題(20分)

1.298K時(shí),SO2(g)＝S(s)＋O2(g)ΔH＝148.4kJ.mol.SO2(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.-296.8kJ.mol-1

20792.在100kPa下，將1mol單原子分子理想氣體從113.工作在600K與400K之間的熱機(jī),其熱機(jī)效率η＿＿＿＿＿＿＿＿＿,若該機(jī)器每循環(huán)操作一次,從高溫?zé)嵩次鼰?0kJ,則最多可對(duì)外做功＿＿＿＿＿＿＿＿＿kJ.4.300K下，1molH2(可看作理想氣體)由100kPa壓縮至200kPa終態(tài)體積V＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿。≤33.3%12.5dm3

3.333.工作在600K與400K之間的熱機(jī),其熱25.1molN2氣(可看作理想氣體)由303.9kPa、25℃等溫可逆膨脹到24.45dm3，此過(guò)程的Q＝＿＿＿＿＿＿＿,ΔU＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

6.甲苯在正常沸點(diǎn)110℃時(shí)的氣化焓為362J/g,摩爾質(zhì)量為92g/mol。1mol甲苯在正常沸點(diǎn)下蒸發(fā)為氣體,ΔG＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2721J005.1molN2氣(可看作理想氣體)由303.937.在－5℃,101.3kPa條件下,1mol過(guò)冷水凝結(jié)成同樣條件下的冰,則系統(tǒng)及環(huán)境熵變應(yīng)當(dāng)為ΔS(系)＿＿＿＿＿0,ΔS(環(huán))＿＿＿＿＿0(填>,<或=).8.2mol單原子分子理想氣體,從0℃,1MPa絕熱不可逆膨脹到0.1MPa,并對(duì)外作功0.1kJ,此過(guò)程的ΔU＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿。<-0.1kJ>7.在－5℃,101.3kPa條件下,1mol49.100℃和101.3kPa下的1molH2O(l)與100℃的大熱源相接觸,并使其向真空器皿中蒸發(fā)為100℃、101.3kPa的水蒸氣H2O(g).對(duì)于這一過(guò)程,ΔS(系)、ΔU、ΔG和ΔS(總)四個(gè)熱力學(xué)量中可判斷過(guò)程方向的熱力學(xué)量是＿＿＿＿＿＿＿＿.10.1mol理想氣體在25℃時(shí)恒溫可逆地從1dm3膨脹到10dm3,系統(tǒng)的ΔS＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿。19.14J/KΔS(總)9.100℃和101.3kPa下的1mol5

1.(2分)1mol水在100℃,101.3kPa下變成同溫同壓下的水蒸氣(水蒸氣視為理想氣體),然后等溫可逆膨脹到10.13kPa,則全過(guò)程的ΔH=___________(已知水的氣化焓為40.67kJ/mol).A.0,B.40.67J,C.40.67kJ,D.-40.67JC二.選擇題(20分)

2.(2分)下列關(guān)系式中正確的是:＿＿＿＿＿＿＿＿＿A.ΔCH(石墨,s)=ΔfH(CO2,g),B.ΔCH(H2,g)=ΔfH(H2O,g),C.ΔCH(N2,g)=ΔfH(2NO2,g),D.ΔCH(H2,g)=0A1.(2分)1mol水在100℃,101.363.已知CH3COOH(l),CO2(g)及H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔfH?m(298K)/(kJmol-1)分別為-484.5,-393.5及-285.8，則CH3COOH(l),的標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓ΔcH?m(l,298K)=

kJmol-1A.484.5,B.0C.-874.1D.874.1CH3COOH(l)+2O2=2CO2(g)+2H2O(l)C4.H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓等于

.A.H2的標(biāo)準(zhǔn)生成焓,B.H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓,C.O2的標(biāo)準(zhǔn)生成焓,D.零.B3.已知CH3COOH(l),CO2(g)及H2O(l)的75.在0℃,101.3kPa下,1mol水凝結(jié)成同樣條件下的冰,則系統(tǒng),環(huán)境及總熵變應(yīng)該是

.A.ΔS(系)<0,ΔS(環(huán))<0,ΔS(總)<0;B.ΔS(系)>0,ΔS(環(huán))>0,ΔS(總)>0;C.ΔS(系)<0,ΔS(環(huán))>0,ΔS(總)=0;D.ΔS(系)<0,ΔS(環(huán))>0,ΔS(總)>0.C6.(2分)在標(biāo)準(zhǔn)壓力p?下,383K的水變?yōu)橥瑴囟认碌恼魵?吸熱Qp.此相變過(guò)程中,不能成立的關(guān)系式為

.A.ΔG<0,B.ΔH=Qp,C.ΔS<0,D.ΔS>0C5.在0℃,101.3kPa下,1mol水凝結(jié)87.(2分)對(duì)一封閉的絕熱系統(tǒng)做功后,系統(tǒng)的溫度

.A.不變,B.升高,C.降低,D.難以確定.8.(2分)100℃,101.3kPa下的1mol水與100℃熱源接觸,使它向真空容器中蒸發(fā)成100℃,101.3kPa的水蒸氣,此過(guò)程不正確的是

.A.ΔH>0,B.ΔU>0,C.ΔG>0,D.ΔS>0BC7.(2分)8.(2分)BC99.(2分)101.3kPa下,110℃的水變?yōu)?10℃的蒸氣,吸熱Q.此過(guò)程環(huán)境的熵變?chǔ)(環(huán))

.A.=0,B.>0,C.<0,D.=Q/T.10.(2分)某系統(tǒng)內(nèi)初態(tài)A經(jīng)幾種不同的可逆途徑到達(dá)相同的終態(tài)B,經(jīng)各途徑的系統(tǒng)熵變?chǔ)

.A.均相同,B.各不相同,C.不一定相同,D.都不等于經(jīng)不可逆途徑到達(dá)相同終態(tài)的熵變.CA9.(2分)10.(2分)CA10選擇題答案：1、C2、A3、C4、B5、C6、C7、B8、C9、C10、A選擇題答案：11三.（15分）10dm3He（可看作理想氣體）從20℃

，1MPa經(jīng)下列不同過(guò)程膨脹到終態(tài)壓力為100kPa：（1）等溫可逆膨脹；（2）絕熱可逆膨脹。分別計(jì)算各過(guò)程的W,Q,ΔU和ΔH。三.（15分）10dm3He（可看作理想氣體）從20℃，12三.（1）ΔU1=ΔH1=0（理想氣體恒溫過(guò)程）W1=nRTln(p2/p1)=4.11×8.314×293×ln(105/106)=-23.1kJQ1=-W1=23.1kJ三.（1）ΔU1=ΔH1=0（理想氣體恒溫過(guò)程）13(2)Q2=0（絕熱）W2=ΔU2

=nCv,m(T2-T1)=4.11×1.5×8.314×(116.5-293)=-9047JΔH2=nCp,m(T2-T1)=4.11×2.5×8.314×(116.5-293)=-15078J(2)Q2=0（絕熱）W2=ΔU2=nCv,m(14四.（15分）298K時(shí)草酸(H2C2O4)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓為-251kJ/mol：（1）計(jì)算298K時(shí)草酸的標(biāo)準(zhǔn)生成焓；（2）計(jì)算398K時(shí)草酸的標(biāo)準(zhǔn)生成焓；（3）計(jì)算298K時(shí)草酸（固體）燃燒時(shí)的ΔU。已知298K時(shí)H2O(l)及CO2(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓分別為-285.9kJ/mol和-393.5kJ/mol,C(石墨)和草酸(固)的Cpm分別為8.79J/(K.mol)和97.91J/(K.mol)。氣體的Cpm均按29.0J/(K.mol)計(jì)。四.（15分）298K時(shí)草酸(H2C2O4)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓為15解：有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的題目先寫出反應(yīng)方程式H2O(l)+2CO2(g)298K：ΔrH=ΔCH(H2C2O4,s)=-251kJ/molΔrH=ΔCH(H2C2O4,s)=2ΔfH(CO2,

g)+ΔfH(H2O,l)-ΔfH(H2C2O4,s)ΔfH(H2C2O4,s)＝2ΔfH(CO2g)+ΔfH(H2O,l)–ΔCH(H2C2O4,s)=2×(-393.5)-285.9+251=-821.9kJ/mol解：有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的題目先寫出反應(yīng)方程式H2O(l)+16(2)398K2C(s)＋H2(g)＋2O2(g)──→H2C2O4(s)ΔrH=ΔfH(H2C2O4)ΣνBCp（B）=Cp(草酸)-2Cp(石墨)-Cp(H2,g)-2Cp(O2,g)

=97.91-2×8.79-3×29.0=-6.67J.K-1.mol-1ΔrH(398K)=ΔrH(298K)+ΣνBCp（B）(T2－T1)=-821.9+(-6.67)×(398-298)×10-3=-822.6kJ/mol(2)398K17H2O+CO22(s)(g)(l)(g)（3）398K：H2O+CO22(s)(g)(l)(g)（3）3918五.（15分）1mol單原子分子理想氣體恒定在101.3kPa下從200℃加熱到400℃。已知200℃時(shí)該氣體的標(biāo)準(zhǔn)熵為135.1J.K-1.mol-1。計(jì)算此過(guò)程的Q,W,ΔU,ΔH,ΔS及ΔG。五.（15分）1mol單原子分子理想氣體恒定在101.3kP19五.解W===分清反抗恒外壓和恒壓過(guò)程的區(qū)別五.解W===分清反抗恒外壓和恒壓過(guò)程的區(qū)別20Q=ΔH=4157JS(673K)=S(473K)+ΔS=135.1+7.33=142.4J.K-1ΔG=ΔH-(T2S2-T1S1)=4157-(673×142.4-473×135.1)=-27776J≈-27.8kJΔA=ΔU-(T2S2-T1S1)=2492-(673×142.4-473×135.1)=-29441J≈-29.4kJQ=ΔH=4157J21六.（15分）在25℃將1mol101.3kPa的O2(理想氣體)在恒定外壓607.8kPa的條件下壓縮到達(dá)平衡，求此過(guò)程的Q,W,ΔU,ΔH,ΔG,ΔS(系)及ΔS(總)。六.（15分）在25℃將1mol101.3kPa的O222六.解此過(guò)程為恒溫壓縮過(guò)程,ΔU=0ΔH=0-W=Q=p(外)(V2-V1)=p(外)(RT/p2-RT/p1)=607.8×8.314×298(1/607.8-1/101.3)=-12388J≈-12.