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1、,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,,物理化学习题,解 答,魏 登 贵,武汉理工大学理学院化学系,,p,95 题 2.5,2.5,始态为25℃，200kPa的5mol某理想气体，经a，b两不同途径到达相同的末态。途径a先经绝热膨胀到－28.57℃，100kPa，该步骤的功,W,a,＝ －5.57kJ；再恒容加热到压力为200kPa的末态，该步骤的热,Q,a,＝ 25.42kJ。途径b为恒压加热过程。求途径b的,W,a,和,Q,a,。,,p,95 题 2.5,途径a1,绝热,途径a2,恒容,途径b
2、,恒压,解：题给途径可表示为,,,p,95 题 2.5,,p,95 题 2.7,2.7 已知水在25℃的密度,。求１mol水（H,2,O,l）在25℃下：,（1）压力从100kPa增加至200kPa时的,,H,；,假设水的密度不随压力改变，在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关。,（2）压力从100kPa增加至1MPa时的,,H,。,,p,95 题 2.7,解:因,水的摩尔热力学能近似认为与压力无关，故,因为假设水的密度不随压力改变，故认为此过程为恒容过程， 则,,p,95 题 2.9,2.9,某理想气体,C,V,,m,=5R/2。今有该气体5mol在恒压
3、下温度降低50℃ 。求过程的,W,、,Q,、,,U,和,H,。,解:因为,理想气体，故,,p,95 题 2.9,因为过程恒压，故,,p,95 题 2.11,2.11,4mol某理想气体，,C,p,,m,＝5R/2,。由始态100kPa，100dm,3,，先恒压加热使体积增大到150 dm,3,，再恒容加热使压力增大到150kPa，求过程的,Q,、,W,、,,U,和,H,。,解:题给过程可表示为,4mol,,p,1,＝100kPa,,V,1,＝100dm,3,,T,1,＝？,4mol,,p,2,＝100kPa,,V,2,＝150dm,3,4mol,,p,3,＝150kPa,,
4、V,3,＝150dm,3,,T,3,＝？,,p,95 题 2.11,,p,97 题 2.22,2.22,某双原子理想气体1mol,从始态350K，200kPa经过如下四个不同过程达到各自的平衡态，求各过程的功,W,。,（1）恒温可逆膨胀到50kPa；,,（2）恒温反抗50kPa恒外压不可逆膨胀；,,（3）绝热可逆膨胀到50kPa；,,（4）绝热反抗50kPa恒外压不可逆膨胀。,,p,97 题 2.22,解,：,(1),(2),,p,97 题 2.22,(3) ∵该过程为绝热可逆过程，且,∴,,p,97 题 2.22,(4) ∵该过程为绝热恒外压过程,∴,,p,97
5、 题 2.23,2.23,5mol双原子理想气体从始态300K，200kPa，先恒温可逆膨胀到压力为50kPa，再绝热可逆压缩到末态压力为200kPa。求末态温度,T,及整个过程的,Q,、,W,、,,U,和,H,。,,5mol,,p,1,＝200kPa,,T,1,＝300K,5mol,,p,2,＝50kPa,,T,2,＝300K,5mol,,p,3,＝200kPa,,T,3,＝？,解:题给过程可表示为,恒温,可逆,绝热,可逆,,p,97 题 2.23,解：因为过程（2）为理想气体的绝热可逆过程，且 ，故,,p,97 题 2.23,,2.26,在带活
6、塞的绝热气缸中有4.25mol的某固态物质A及5mol某单原子理想气体B，物质A的,C,pm,=24.454 J•mol,-1,•K,-1,。始态温度,T,1,= 400K ，压力,p,1,= 200kPa。,,今以气体B为系统，求可逆膨胀到,p,2,= 50kPa时，系统的,T,2,及过程的,Q,、,W,、,Δ,U,及,Δ,H,。,p,97 题 2.26,,解：首先以A和B为系统。,p,97 题 2.26,,p,97 题 2.26,,p,97 题 2.26,,代入已知条件得,即,得到过程方程式,p,97 题 2.26,,再以B为系统,p,97 题 2.26
7、,,p,97 题 2.26,,或由 和 得,p,97 题 2.26,,p,97 题 2.26,,p,98 题 2.27,2.27 已知水(H,2,O,l)在100℃的饱和蒸气压,p,*,=101.325kPa，在此温度、压力下水的蒸发焓,,vap,H,m,＝40.668kJ,·mol,-1,。,求在100℃，101.325 kPa下使 1 kg水蒸气全部凝结成液体水时的,W,、,Q,、,,U,和,H,。设水蒸气适用理想气体状态方程式。,,p,98 题 2.27,解：此过程为恒压相变，故,,
物理化学第二章习题解
