发布时间 : 星期二 文章大学物理化学1-热力学第一定律课后习题及答案资料更新完毕开始阅读2668a06f970590c69ec3d5bbfd0a79563d1ed446
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（2）C2H6(g) + (7/2)O2(g) == 2CO2(g) + 3H2O(l) ，?rH m ?, 2 = －1560 kJ·mol?1 ； （3）C(石墨) + O2(g) == CO2(g) ， ?rH m ?, 3 = －393.5 kJ·mol?1 ； （4）H2(g) + （1/2）O2(g) == H2O(l) ， ?rH m ?, 4 = －285.8 kJ·mol?1 。 习题6
求下列反应在393 K 的反应的?rHm ? (393 K) ： C2H5OH(g) + HCl(g) == C2H5Cl(g) + H2O(g) 已知： 物质 C2H5Cl(g) H2O(g) C2H5OH(g) HCl(g) 习题7
已知反应CH3COOH(l)+C2H5OH(l)= CH3COOC2H5(l)+H2O(l) ?rH m ? (298.15K)=-9.20kJ.mol-1
CH3COOH(l)的?cH m ? (298.15K)= -874.54kJ.mol-1 C2H5OH(l)的?cH m ? (298.15K)= -1366kJ.mol-1 CO2(g)的?fH m ? (298.15K)= -393.51kJ.mol-1 H2O(l)的?fHm?(298.15K)= -285.83kJ.mol-1 求算ΔfH m ? (CH3COOC2H5,l,298.15K)=？
?f Hm ? (298 K) / kJ·mol?1 －105.0 －241.84 －235.3 －92.31 Cp, m / J·K?1·mol?1 13.07 +188.5×10-3(T / K) 30.00 +10.71×10-3(T / K) 19.07 +212.7×10-3(T / K) 26.53 +4.62×10-3(T / K) 热力学第一定律课后习题答案
一、是非题
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1. ? 2 ? 3. ? 4 ? 5? 二、选择题
1.(D) 2.(A) 3.(C) 4.(C) 5.(B) 6.(D) 7(B)
三、计算题 习题1
[题解] 体积功的计算公式 W = －?psudV ( 1 ) W = 0 （psu=0）
( 2 ) W = －psu?V = －psunRT (1/p1 －1/p2)
= －0.1 MPa×10 mol×8.314 J·mol?1·K?1×298.15 K×(1/0.1MPa－1/1.0MPa) = －22.30 kJ
( 3 ) W = －nRTln( V2 / V1 ) = nRT ln(p2 / p1) = －57.05 kJ
[导引]由计算结果可知，虽然三个过程的初终态相同，但不同过程中的功不相等。这是因为Ｗ不是状态函数，其值与过程有关。 习题2
[题解] n = 50 g / 28 g·mol?1 = 1.79 mol
定温可逆压缩 ?nRTlnp2=1.79 mol×8.314 JW1·mol?1·K?1×298 Klnp12MPa0.1MPa
?13.29kJ若反抗外压力0.1 Mpa，
W??p(V??V)??p(2su22su6nRTnRT?)?pp22?1?1??0.1?10Pa?1.79mol?8.314J·mol·K?298K?(??4.21kJ11?)0.1MPa2MPa收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
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[导引]封闭系统由一个过程从始态（A）到达终态（B），再由另一个过程从终态（B）回到同一个始态（A），整个循环过程状态函数的改变量应为零；本题中，系统经历两个不同途径组成的循环过程由始态经过终态又回到同一个始态，功的加和不为零，说明功是过程量，其值与过程有关。 习题3
[题解] ( 1 )dV = 0，W = 0。 QV = ?U = nCV,m ( T2－T1 )
= 10mol×20 J·K?1·mol?1×（566－283 ） K = 56.6 kJ ?H = nCp,m ( T2－T1 )
= 10mol×(20＋8.314) J·K?1·mol?1×（566－283）K = 80.129 kJ ( 2 )Q = 0，
?U2 = ?U1 = 56.6 kJ， ?H2 = ?H1 = 80.129 kJ W = ?U2 = 56.6 kJ ( 3 )dp = 0，?U3 = ?U1 = 56.6 kJ
Qp = ?H = 80.129 kJ V2W??pdV?－p(V2－V1)=－nRT2?nRT1?nR(T1?T2)= ?23.529 kJ? V1 [导引]热力学能U和焓H是状态函数，只要系统变化前后的始、终态一定，则不论经历何种过程，其?U和?H一定。本题中虽然始终态不明确，但理想气体的U和H都只是温度的函数，即对理想气体只要始终态温度一定，则不同过程的?U和?H相同。而W和Q不是状态函数，其值与过程有关，所以上述三个不同过程的W和Q分别不同。 习题4
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[题解] 设计变化途径如下：
A(g) n = 2mol p1=5 0.663kPa T1 = 400K A(g) ?U1=? n = 2mol p2= ?H1=? 101.325kPa T2= 350K ?U 2=？ ?H2=？ A(l) n = 2mol p2= 101.325kPa T2 = 350K ?H1 = nCp,m( T2－T1 )
= 2 mol ? 30 J·K?1·mol?1 ? ( －50 ) K =－3.00 kJ
?H2 = n ? ?VapHm =－2 mol ? 38 kJ·mol?1 =－76 kJ ?H = ?H1 + ?H2 = (－76－3.0 ) kJ =－79 kJ ?U = ?U 1+?U 2= nCV,m( T2－T1 )+?H2－?( pV ) = nCV,m( T2－T1 )+?H2+ nRT 2
? 2 mol ? (30 －8.314)J·K?1·mol?1 ? ( 350－400 ) K－76 ?103J +2 mol ?8.314J·K?1·mol?1 ? 350 K=－72.35 kJ 或?U = ?H－?( pV ) ? ?H－(－pVg,1 ) = ?H + nRT1
=－79 kJ + 2 ? 8.314 ? 400 ? 10?3 kJ =－72.35 kJ
[导引]本题的变化过程既包括pVT变化又包括相变化，两种变化过程交织在一起，难以求出变化过程的?U和?H。为此将该变化过程分解为两步，一步为单纯的pVT变化，一步为单纯的定温定压下的可逆相变化，从而利用状态函数的改变量与过程无关的特性，求得?U = ?U 1（pVT变化）+?U 2（相变化）；?H = ?H 1（pVT变化）+?H 2（相变化）。
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