发布时间 : 星期六 文章物化作业课后答案更新完毕开始阅读812e9830ee06eff9aef807f5
△H = △H1 + △H2 － △H3
θ = nCp,m(l) △T+ n△vapHm－ nCp,m(g) △
T
= 1×75.3×(100-20)+1×40.67－1×33.2×
(100-20)
= 3408.67 (J)
第二章 自由能、化学势和溶液
2-1 判断下列过程的Q、W、△U、△H、△S、△G值的正负。
( 1）理想气体自由膨胀。 ( 2）两种理想气体在绝热箱中混合。 解：
过程 Q W △U △H △S （1） 0 0 0 0 > <0 0 （2） 0
2-2 说明下列各式的适用条件。 ( 1） △G = △H一T△S；
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△G 0 0 0 >0 <0 （2）dG ＝一SdT + Vdp （3）-△G = -W?
答：公式（1）：封闭体系的定温过程
公式（2）：不作其他功、均相、纯组分（或组成不变的多组分）的封闭体系
公式（3）：封闭体系、定温、定压的可逆过程。 2-3 298K时，1mol 理想气体从体积10dm3膨胀到20dm3，计算（1）定温可逆膨胀；
（2）向真空膨胀两种情况下的 △G 解： （1）
?G?nRTlnP2V10?nRTln1?1?8.314?298ln??1717.3J P1V220 （2） △G = －1717.3 J
2-4 某蛋白质由天然折叠态变到张开状态的变性过程的焓变△H和熵变△S分别为
251.04kJ·mol-1和753J·K-1·mol-1，计算（1）298K时蛋白变性过程的△G；
(2) 发生变性过程的最低温度。 解：将△H和△S近似看作与温度无关
（1）?G??H?T?S?251.04?298?753?10?3?26.646kJ （2）T??H?S?251040?333.4K 7532-5 298K ,P? 下，1mol铅与乙酸铜在原电池内反应可得电功9183.87kJ，吸热216.35kJ, 计算△U、△H、△S和△G
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解： △G = W? = － 9183.87kJ △S = Q / T = 216.35 / 298 = 726 J/K
△U = Q + W = － 9183.87 + 216.35 = －8967.52 kJ
△H = △G + T△S = －8967.52 kJ
2-6 广义化学势
?B?(?G?U?H?F)T,P,nZ?()S,V,nZ?()S,P,nZ?()T,V,nZ?nB?nB?nB?nB式
中哪几项不是偏摩尔量？ 答：
(?U?H?F)S,V,nZ、()S,P,nZ、()T,V,nZ不是偏摩尔量 ?nB?nB?nB2-7 由 2.0 mol A和1.5 mol B 组成的二组分溶液的体积为425cm-3，已知VB , m 为
250.0cm-3·mol-1，求VA,m 。
解：
425?2?VA,m?1.5?250.0
VA,m?25.0cm3?mol?1
2-8 298K及P?下，将1mol液态苯加人到x苯?0.2的苯和甲苯构成的量很大的溶液中，求该过程的△G 。 解： 设苯用A表示，甲苯用B表示
混合前 混合后
*G1?Gm,A?nAGA,m?nBGB,m
G2?(nA?1)GA,m?nBGB,m
*? 混合过程 ?G?G2?G1?GA,m?Gm,A??A??A?RTlnxA ?8.314?298?ln0.2??3.99kJ
2-9 308K 时，丙酮的饱和蒸气压为4.3×104 Pa，今测得x氯仿 =
0.3的氯仿一丙酮溶液蒸气中丙酮蒸气的分压为
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2.7×104 Pa ，问此溶液是否为理想溶液？ 解： 若为理想溶液，必符合Raoult定律，则有
*P丙酮?P丙酮x丙酮?43000?(1?0.3)?3.01?104Pa
由于P丙酮?3.01?104Pa?2.7?104Pa，因此此溶液不是理想溶液。
2-10 已知370.26K 纯水的蒸气压为91293.8Pa，在质量分
数为0.03的乙醇水溶液上方，蒸气总压为101325Pa。计算相同温度时乙醇的量分数为0.02的水溶液上：(1) 水的蒸气分压； (2) 乙醇的蒸气分压。
解： 把溶液看作是稀溶液，用A表示水，用B表示乙醇
（1）
*PA?PAxA,2?91293.8?(1?0.02)?89467.9Pa
（2） 当 所以
mB?0.03 mA?mB ， 即
mB?3mA 97时
xB,1?nBmB461???0.012 mm97?46nA?nBA?B1?18463?18*PA,1?PAxA,1?91293.8?(1?0.012)?90202.2Pa
PB,1?PA,1?101325?90202.2?11122.8Pa 总?PKx?PB,111122.8??926900xB,10.012
PB?KxxB?926900?0.02?18538Pa
2-11 在 100g苯中加人 13.76g C6H5-C6H5（联苯）构成的稀溶液，其沸点由苯的正常沸点 353.2K上升到355.5K。求（1）苯的摩尔沸点升高常数， (2）苯的摩尔蒸发热。
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