物理化學(xué)習(xí)題詳細答案

1、葛華才葛華才葛華才葛華才等編等編等編等編物理物理物理物理化學(xué)化學(xué)化學(xué)化學(xué)（多（多（多（多媒媒媒媒體版）體版）體版）體版）配配配配套套套套部分部分部分部分章節(jié)章節(jié)章節(jié)章節(jié)的計的計的計的計算算算算題題題題解解解解高等教高等教高等教高等教育出版社出育出版社出育出版社出育出版社出版， 版，版，版，2008200820082008年 年年年8888月 月月月11118888日日日日若有錯若有錯若有錯若有錯誤，歡迎誤，歡迎誤，歡迎誤，歡迎告知編者 告知編者告知編者告知編者(電郵： 電郵：電郵：電郵：gegegege1963196319631963126.126.126.126.ccccomomomom，葛

2、華，葛華，葛華，葛華才老師 才老師才老師才老師)，謝謝，謝謝，謝謝，謝謝！第一章第一章第一章第一章熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律第二章第二章第二章第二章熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律第三章第三章第三章第三章多組分系統(tǒng)多組分系統(tǒng)多組分系統(tǒng)多組分系統(tǒng)第四章第四章第四章第四章化學(xué)平衡化學(xué)平衡化學(xué)平衡化學(xué)平衡第五章第五章第五章第五章相平衡相平衡相平衡相平衡第六章第六章第六章第六章化學(xué)動力學(xué)化學(xué)動力學(xué)化學(xué)動力學(xué)化學(xué)動力學(xué)第七章第七章第七章第七章電化學(xué)電化學(xué)電化學(xué)電化學(xué)第八章第八章第八章第八章界面現(xiàn)象界面現(xiàn)象界面現(xiàn)象界面現(xiàn)象第九章第九章第九章第九章膠體化

3、學(xué)膠體化學(xué)膠體化學(xué)膠體化學(xué)第第第第十十十十章章章章統(tǒng)計熱力學(xué)統(tǒng)計熱力學(xué)統(tǒng)計熱力學(xué)統(tǒng)計熱力學(xué)第一章第一章第一章第一章熱力學(xué)熱力學(xué)熱力學(xué)熱力學(xué)第一定律第一定律第一定律第一定律計算題 1.兩個體積均為 V的密封燒瓶之間有細管相連，管內(nèi)放有氮氣。將兩燒瓶均放入 100的沸水時，管內(nèi)壓力為 50kPa。若一只燒瓶仍浸在 100的沸水中，將另一只放在 0的冰水中，試求瓶內(nèi)氣體的壓力。解：設(shè)瓶內(nèi)壓力為 p，根據(jù)物質(zhì)的量守恒建立如下關(guān)系： (pV/373.15)+ (pV/273.15)= 2(pV/373.15)即 p250 kPa/(1+373.15/273.15)=42.26 kPa 2.兩個容器 A和

4、 B用旋塞連接，體積分別為 1dm3和 3dm3，各自盛有 N2和 O2(二者可視為理想氣體)，溫度均為 25，壓力分別為 100kPa和 50kPa。打開旋塞后，兩氣體混合后的溫度不變，試求混合后氣體總壓及 N2和 O2的分壓與分體積。解：根據(jù)物質(zhì)的量守恒建立關(guān)系式 p總(VA+VB)/ 298.15=( pAVA /298.15)+ (pBVB /298.15)得 p總 =( pAVA+ pBVB)/ (VA+VB) =(1001+503)kPa/(1+3)=62.5 kPa n(N2)= pAVA/RTA=1000000.001/(8.315298.15)mol = 0.04034 mo

5、l n(O2)= pBVB/RTB=500000.003/(8.315298.15)mol = 0.06051 mol 1y(N2)= n(N2)/ n(N2)+ n(O2)= 0.04034/(0.04034+0.06051)=0.4 y(O2)=1-y(N2)=1-0.4=0.6分壓 p(N2)= y(N2) p總 = 0.462.5 kPa= 25 kPa p(O2)= y(O2) p總 = 0.662.5 kPa= 37.5 kPa分體積 V(N2)= y(N2) V總 = 0.44 dm3 = 1.6dm3 V(O2)= y(O2) V總 = 0.64 dm3 = 2.4dm3 3.

6、在 25，101325Pa下，采用排水集氣法收集氧氣，得到 1dm3氣體。已知該溫度下水的飽和蒸氣壓為 3173Pa，試求氧氣的分壓及其在標準狀況下的體積。解：p(O2)= p總p(H2O)= 101325Pa3173Pa =98152 Pa V(O2,STP) =(TSTP /T)( p /pSTP)V =(273.15/298.15) (98152/101325) 1dm3 = 0.8875 dm3 STP表示標準狀況。 4.在 25時把乙烷和丁烷的混合氣體充入一個 0.5dm3的真空容器中，當容器中壓力為 101325Pa時，氣體的質(zhì)量為 0.8509g。求該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量和混合

7、氣體中兩種氣體的摩爾分數(shù)。解：n=pV/RT = 1013250.510-3/(8.315298.15) mol = 0.02044 mol Mmix = m/n = 0.8509g/0.02044 mol =41.63 gmol-1又 Mmix =M(乙烷)y(乙烷)+ M(丁烷)y(丁烷)=30.07 y(乙烷)+58.12(1. y(乙烷)=41.63得 y(乙烷)= 0.5879，y(丁烷)=1y(乙烷)0.4121 5. 2 mol O2(g)在 105Pa恒壓下從 25加熱到 45，計算該過程的功。解：據(jù)題意知系統(tǒng)壓力 p等于環(huán)境壓力 pe，即 p1=p2=pe W= -pe(V2

8、-V1)= -p2(nRT2/p2)-(nRT1/p1)= -nR(T2-T1) = -2.0mol8. 315JK-1mol-1(318.15 K-298.15K) = -333 J 6. 1mol N2的壓力為 105Pa，0時反抗恒定外壓 0.5105Pa做恒溫膨脹到壓力為 0.5105Pa。計算該過程的功。解：W= -p e(V2-V1)= -pe(nRT/p2-nRT/p1) = -nRTp2(1/p2-1/p1) = -1mol0.5105Pa8.315 JK-1mol-1273.15K(1/0.5105Pa)-(1/105Pa)=-1136 J 71mol理想氣體由 100kPa

9、、5dm3恒壓壓縮到 1dm3，再恒容升壓到 500kPa。試計算整個過程的 W、 Q、.U、.H。解：1mol氣體狀態(tài)變化： (p1=100kPa,V1=5dm3) . (p2=p1,V2=1dm3) . (p3=500kPa,V3=V2)利用理想氣體狀態(tài)方程 p1V1/T1=p3V3/T3得 T3=T1，即始終態(tài)溫度不變，故有 .U=.H=0 W=Wp+ WV =-p1(V2-V1)0-100000 (1-5)1030J=400J 2 Q =.U -W =-400J 8.8.8.8.已知 CO2的 Cp, m=26.75 + 42.25810-3(T/K) 14.2510-6(T/K)2J

10、K-1mol-1，計算 27-527溫度范圍內(nèi) CO2的平均定壓摩爾熱容 Cp,m。解：CO2的平均定壓摩爾熱容： TT 2Cp,m= 221121md/()pTCTTT.，.a . bT . cT .d /(TT 2 .T1).T =a (T2 T1) +0.5b(T22 T12 ) (c/3)(T23 T13)/ (T2 T1) =26.75(800.15300.15)+21.12910-3(800.15)2(300.15)2 4.7510-6 (800.15)3 (300.15)3Jmol-1/(800.15 300.15)K =22694Jmol-1/500K=45.39 JK-1mo

11、l-1 9.9.9.9.在 101325Pa下把 1mol CO2(g)由 300K加熱到 400K。分別通過兩個過程：(1)恒壓可逆過程；(2)恒容可逆過程。計算上述兩個過程的 W、Q、.U和.H。已知在 300-1500K范圍 CO2的 Cp,m與 T的關(guān)系式為 Cp, m/(JK-1mol-1)=26.75 +42.25810-3(T/K) 14.2510-6(T/K)2并設(shè) CO2為理想氣體。解：(1)恒壓可逆過程 1mol CO2(g) 恒壓可逆 1mol CO2(g)T1=300K, p1=101325Pa T2=400K, p2=101325PaW1=-.VpedV =-.Vpd

12、V = -p(V2-V1) =-nR(T2-T1)=-18.315(400-300)J =-831.5JV 21V 21恒壓， W =0 Q1 = .H1 = .T nCp, mdT =n .T 26.75 + 42.25810-3(T/K) 14.2510-6(T/K)2 dTT 21T 21=26.75(400 300)+ 0.542.25810-3(4002 3002) (1/3)14.2510-6(4003-3003)J =3978J .U1=Q1+W1=(3978 831.5)J=3147 J (2)恒容可逆過程 1mol CO2(g) 恒容可逆1mol CO2(g)T1=300K,

13、 p1=101325Pa T2=400K, p2=？W2=0，W=0， Q2 = .U2 = .Tn(Cp,m -R)dT =n .T (26.75-8.315) +42.25810-3(T/K) 14.2510-6(T/K)2 dTT 21T 21=18.435(400300)+0.542.25810-3(40023002)(1/3 )14.2510-6(4003 3003) J =3147 J .H2=.H1 3 熱力學(xué)能、焓是狀態(tài)函數(shù)，且理想氣體的熱力學(xué)能和焓只是溫度的函數(shù)，現(xiàn)兩過程始態(tài)溫度相同，終態(tài)溫度相同，所以 .U2=.U1，.H2=.H1。 10.設(shè)某房間面積 15m2，高 3m

14、。夏天時如果室溫為 32，壓力為 101325Pa，若維持壓力不變時欲使房間溫度降至 25，問需抽出多少熱量。冬天時如果室溫為 10，壓力為 101325Pa，若維持壓力不變下使房間升至 25，則又需提供多少熱量？假設(shè)空氣為理想氣體，其 Cp,m =29.29JK-1mol-1。注意恒壓降溫時房間需補充一定量室外空氣，恒壓升溫時有一部分室內(nèi)空氣排到室外。解：(1) 25時室內(nèi)空氣量 n2=pV/(R298.15K)，這些氣體均需要降溫，總熱量為 K Qp.298.15305.15Kn2Cp,mdT =(101325153)/(8.315298.15) 29.29J (-7)=377.09kJ

15、(2)恒壓恒容升溫過程中室內(nèi)空氣的物質(zhì)的量 n可表示為溫度的函數(shù)， n=pV/RT，故所需熱量可通過下式進行計算： TT Qp. nCp,mdT =( pV/RT) Cp,mdT=( pV/R) Cp,mln(T2/T1)TT. 21. 21=(101325Pa15m23m)/(8.315 JK-1mol-1)29.29JK-1mol-1ln(298.15K/283.15K)=829.09 kJ 11.一個絕熱圓筒用一銅質(zhì)隔板分成 A、B兩室。兩室中各裝有溫度為 400K，壓力為 500kPa的 1mol單原子理想氣體?，F(xiàn)將 A室氣體在恒定外壓 pe100kPa下絕熱膨脹至壓力為 100kPa

16、，系統(tǒng)中 A、B兩室氣體達到熱平衡，求最終溫度 T2。解：B室氣體為恒容過程， T1 . 400 Kp 1 5 10Pa . 5dV .0.T22, . .,p 所以 WB=0 QB=.UB =nCV,m (T2-T1)=n3R/2(T2-T1) 5 pe 5A室為恒外壓膨脹過程 , T1 . 400Kp 1 . 5 10 Pa .2 p2 . 10 Pa , .T , WA=-pe(V2-V1)=-p2(V2-V1)=-nR(T2-T1p2/p1)銅板在 A、B兩室間傳熱 QA =-QB=-n(3R/2)(T2-T1) .UA =QA+WA即有 n(3R/2)(T2-T1)=-n(3R/2)

17、(T2-T1)-nR(T2-T1p2/p1) T2(3+ p2/p1)T1/4=(3+105Pa/5105Pa)400K/4=320K 12. 1mol理想氣體由 298K、1.0MPa分別經(jīng) (1)恒溫可逆膨脹，(2)反抗 0.1MPa外壓快速膨脹，(3)自由膨脹，三個過程的終壓為 0.1MPa。分別計算各過程的 W、Q、.U和.H。已知理想氣體的 Cp,m=29.10JK1mol-1。解：據(jù)題意系統(tǒng)的狀態(tài)變化可用如下框圖表示： (1)恒溫可逆 1mol (2)恒外壓膨脹 T2T1=298K p1 =1.0MPa (3)自由膨脹 p2=0.1MPa 4(1)為恒溫可逆過程， T2T1 W=-

18、nRTln(V2/V1)=nRTln(p2/p1)=1mol8.315 JK-1mol-1298Kln(0.1MPa/1.0MPa)=-5750J理想氣體恒溫 U=0，.H=0所以 Q=-W=5750J (2)恒外壓快速膨脹過程可看作一個絕熱過程， Q=0，U=W。即 nCV,m (T2-T1)=-p2(V2-V1)=-p2(nRT2/p2-nRT1/p1)對 1mol理想氣體有 Cp, m CV, m =R，由此可得 T2=(Cp,m -R)+Rp2/p1T1/ Cp, m=(29.10-8.315)+8.3150.1/1298K/29.10=221.4K .U =W=nCV,m (T2-T

19、1)=1mol20.786 JK-1mol-1(221.4K-298K)=-159J .H =nCp, m(T2-T1)=1mol29.10 JK-1mol-1(221.4K-298K)=-2229J (3)自由膨脹即向真空膨脹過程， pe0，故 W=0，理想氣體恒溫 .H=0且.U=0，則 Q=0 13. 1mol雙原子分子理想氣體從 298.15K及 101325Pa的始態(tài)恒容加熱到壓力為 202650Pa的終態(tài)，求過程的 Q、W、.U和.H。解：利用雙原子分子理想氣體的 Cp,m計算。據(jù)題意理想氣體的狀態(tài)變化框圖如下1mol dV=0 T2T1=298.15K p2=202650Pa p

20、1=101325Pa 因為是恒容過程，故 dV =0，由此 W=0，且 p/T=常數(shù)所以 T2=p2T1/p1=(202650Pa/101325Pa)298.15K=596.30K T QV.U = nCV,mdT=nCV,m (T2-T1)=(5/2)Rn(T2-T1)=5/28.3151(596.30-298.15)J= 6197.79J T. 21.H =nCp, m(T2-T1)=7/2Rn(T2-T1)=3.58.315 JK-1mol-11mol(596.30K-298.15K)=8676.91J 14. 1mol理想氣體由 500K、1.0MPa反抗恒外壓絕熱膨脹到 0.1MPa

21、，然后恒容升溫至 500K，求整個過程的 W、Q、.U和.H。已知理想氣體的 CV,m=20.786JK-1mol-1。解：據(jù)題意， 1mol理想氣體的狀態(tài)變化框圖如下：1mol Q=0 T1=500K p1=1.0MPa T2p2=0.1MPaT3=500Kp3dV=0 因為 T3=T1，理想氣體的始終態(tài)的內(nèi)能和焓相同，故 .U0，.H0又 Q1=0，.U1W1即有 nCV, m(T2-T1)=-p2(V2-V1)=-(nRT2-nRT1P2/p1) 5 T2=T1(CV, m+Rp2/p1)/(CV, m+R)=500(20.786+8.3150.1/1.0)K/(20.786 +8.31

22、5)=371.4K W=.U1=nCV, m(T2-T1)=1mol20.786 JK-1mol-1(371.4K-500K)=-2673J因為恒容，所以 W20。整個過程： W=W1=-2673J，Q=-W=2673J 15.試推導(dǎo)理想氣體絕熱可逆過程的體積功可表示為 pV . 11 pV . pV Wr= 11 ( .1 . .1). 22 11 . nCV，m (T2 .T1).1 V2 V1 .1 解：理想氣體絕熱可逆過程的體積功可表示為 .V2 .V2Wr=-V pedV=-VpdV (1) 11由理想氣體絕熱可逆方程 pV.=常數(shù)，可得 p1V1 . =pV.其中 p1，V1為任一

23、狀態(tài)下的壓力和體積）即有 p=p1V1 ./V.將(2)式代入(1)式中可得： Wr=-p1V1 .VV2dV/V. 1pV . 11積分可得： Wr= 11 ( .1 . .1).1 V2 V1 將理想氣體絕熱可逆方程 p1V1 . =p2V2 .及熱容比 .Cp, m/CV,m代入上式簡化整理可得： pV . pV Wr= 2 . 2 .11 1 . nC V，m (T2 .T1) 16. 25時活塞桶中放 100g N2(g),當外壓為 3105Pa時處于平衡，若壓力驟減到 105 Pa時，氣體絕熱膨脹，計算系統(tǒng)的終溫 T2、U和H。已知 N2的摩爾質(zhì)量為 28 gmol-1 , CV,

24、 m =20.71JK-1mol-1，設(shè) N2為理想氣體。解： 100gN2T1=298.15K，p1=3105Pa100gN2T2=?，p2=105PaQ=0，不可逆p環(huán)=105Pa. U =Q + W =W =p2(V2-V1)又 .U=.TT2 nCV,mdT =nCV,m (T2-T1)1 nCV,m (T2-T1)=-p2nRT2/p2-nRT1/p1 =-nR(T2-T1 p2 /p1) T2=(CV,m +Rp2 /p1)T1/(CV,m +R) =(20.71+8.315105/3105)298.15/(20.71+8.315)K =241.21K .U =nCV, m(T2-

25、T1)=(100/28)mol20.71JK-1mol-1(241.21K-298.15K) =-4212 J .H =nCp, m(T2-T1) =(100/28)mol(20.71+8.315)JK-1mol-1(241.21K-298.15K) 6 =-5902 J-注意：由于是絕熱不可逆過程，不能用理想氣體的可逆絕熱方程 TTTTpppp(1 111.)/.=常數(shù)來計算 T2。 17. 300K、16g的氧氣經(jīng)絕熱可逆過程從 10dm3壓縮到 6dm3，然后再經(jīng)等溫可逆膨脹使體積復(fù)原，求該過程的 W、Q、.U和.H。已知 Cp,m=7R/2，O2視為理想氣體。解：據(jù)題意，氧氣的狀態(tài)變化

26、框圖如下： T1=300KV1=10dm3絕熱可逆等溫可逆T2=?V2=6dm3T3=T2 V3=10dm3. =Cp,m/CV,m =(7R/2)/(5R/2)=1.40對絕熱可逆過程有 TV .1 . TV .1 22 11 T2=T1(V1/V2).-1 =300K(10/6)1.4-1 =368.0K T .U = . nCV,mdT=nCV,m (T3-T1)= (16/32)mol5/28.315 JK-1mol-1(368.0K-300K)=706.7J TT 31.H =.nCp,mdT =nCp,m (T3 . T1)=(16/32)mol7/28.315 JK-1mol-1

27、(368.0K-300K)=989.4J T31因為 Q1=0，W1=.U1.Q1=.U1=.U706.7J故 .U20 W2=-Q2=-nRT2ln(V3/V2)=-0.5mol8.315 JK-1mol-1368Kln(10dm3/6dm3)=-781.5J Q=Q2=781.5J W=706.7J-781.5J=-74.8J 18.已知水和水蒸氣的定壓摩爾熱容分別為 Cp,m,(l) =75.29 JK-1mol-1, Cp,m,(g) =33.58 JK-1mol-1， 100時水的氣化焓 .vapHm =40.637 kJmol-1。求 1mol 60的液體水于恒定 101325Pa

28、壓力下氣化為 60的水蒸氣這一過程系統(tǒng)的 .H和 .U。解：由于水在 100(記為 T1), 101325Pa變?yōu)樗魵鉃槠胶庀嘧?，現(xiàn)在是 60(記為 T2)，偏離了平1mol H2O(l) .H.1molH2O(l)100，101325Pa60，101325Pa a .H1. b . 1molH2O(g)60，101325Pa.H3. .H2 1mol H2O(g) 100，101325Pa 衡條件。因而該過程為不可逆相變，為求 .H需假設(shè)一可逆途徑(用虛線表示)分步計算求和。 7 T.H1=. 1 nCp，m (l)dT =nCp，m (l)(T1-T2)T2=175.29(373.15

29、-333.15) J =3012J .H2=n.vapHm =1mol40637 Jmol-1 =40637 J .H3=nCp, m (g) (T2-T1)=133.58(333.15 -373.15) J =-1343 J .H = .H1+ .H2+ .H3 =(3012 +40637 1343)J =42306 J或直接用基?；舴蚬剑?d.H/dT =.Cp。 .Cp為常數(shù)，積分得 .H(T2)=.H(T1)+ .Cp(T2 T1)=n.vapHm+ n(Cp,m(g) -Cp,m(l)(T2-T1) =(140637)J + 1(33.58 75.29)(333.15-373.15

30、) J =42305 J .U(T2)=.H(T2). RT.n(g)=42305 J . 8.315333.15(1-0)J =39535 J 19. 1mol 25的水在 101325Pa下變?yōu)?200的水蒸氣，求過程的 W、Q、.U和.H。已知：水的 Cp,m(l)=75.29JK-1mol-1，水蒸氣的 Cp,m(g)=33.58JK-1mol-1，.vapHm.(100)=40.637kJmol-1，水蒸氣可看作理想氣體。解：據(jù)題意，在 101325Pa下 1mol水的狀態(tài)變化框圖如下： t1=25H2O(l)t2=100H2O(l)t2=100H2O(g)t3=200H2O(g)(

31、3)(2)(1) (1)為液態(tài)水的恒壓升溫過程 Q1=.H1=nCp,m(l)(T2-T1)=1mol75.29JK-1mol-1(373K-298K)=5.647kJ由于液體水在升溫過程中體積變化不大，故 W10。對由固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)組成的凝聚系統(tǒng)， (.Vm/.T)p0，所以 Cp, m CV,m0即 Cp,mCV,m，故.U1n CV,m(T2-T1)5.647kJ (2)為水的平衡相變過程： Q2=.H2n.vapHm =40.637kJ W2=-pe(Vg-Vl) -pVg=-nRT=-1mol8.315 JK-1mol-1373K=-3.101kJ .U2=Q2+W2=40.637k

32、J 3.101kJ =37.54kJ (2)為水蒸氣的恒壓升溫過程： Q3=.H3=nCp,m(g)(T3-T2)=1mol33.58 JK-1mol-1(473K-373K)=3358J W3=-pe(V3-V2)=-=-nR(T3-T2)=-1mol8.315 JK-1mol-1(473K-373K)=-831J .U3=Q3+W3=3358J-831J=2527J 8 對于整個過程而言： WW1+W2+W30kJ -3.101kJ 0.831 kJ =-3.932 kJ QQ1+Q2+Q35.647 kJ +40.637kJ +3.358 kJ =49.642 kJ .H=Qp=49.6

33、42kJ .U=Q+W=49.642 kJ -3.932kJ =45.710 kJ 20.始態(tài)為 25的 1.1g固體苯甲酸 (C6H5COOH)置于含過量氧的彈式量熱計中燃燒，最終產(chǎn)物為 25的 CO2(g)及 H2O(l)，過程放熱 29.078kJ。試求燃燒反應(yīng)的進度及苯甲酸的 .cUm和.cHm。解：燃燒反應(yīng)： C6H5COOH(s)+(15/2)O2(g) . 7CO2(g)+3H2O(l) . =1.1g/122g.mol-1=0.009016 mol該燃燒過程是恒容過程，故 .U=QV .cUm=.U/. =-29.078 kJ/(1.1/122)mol =-3225.015kJ

34、mol-1 .cHm=.cUm+.vB(g)RT =(-3225.015+(-1/2)8.315298.1510-3)kJmol-1 =-3226.255kJmol-1 21.在 298.15K時，使 4.6克的乙醇(摩爾質(zhì)量為 46g/mol)在彈式量熱計中恒容燃燒，放出 136.68kJ的熱量。忽略壓力對焓的影響。 (1)計算乙醇的標準摩爾燃燒焓 .cHm.。 (2)乙醇恒壓下燃燒的反應(yīng)熱。 (3)已知 298.15K時 H2O(l)和 CO2(g)的標準摩爾生成焓分別為 -285.83 kJmol-1、-393.51 kJmol-1，計算 C2H5OH(l)的.fHm.。解： (1)乙醇

35、燃燒反應(yīng)： CH3CH2OH(l)+ 3O2(g) 2CO2(g)+ 3H2O(l) .cUm =-136.68kJ/(4.6/46)mol =-1366.8 kJmol-1 .cHm =.cUm +.vB(g)RT =(-1366.8+(-1)8.315298.1510-3)kJmol-1 =-1369.28kJmol-1 (2) Qp =QV+p.pV p.pV p (V產(chǎn)物-V反應(yīng)物)g=(.ng)RT.vB(g)RT . = .n乙醇/v乙醇 =(0-4.6)/46 mol / (-1)=0.1mol .vB(g) =2-3 =-1 Qp -QV =.vB(g)RT =0.1(-1)8

36、.315298.15J =-247.91J即有.Qp= QV-247.91J=-136.68J-247.91J=-384.59J (3) .cHm =2.fHm (CO2)+3.fHm (H2O).fHm CH3CH2OH(l) .fHm CH3CH2OH(l) =2.fHm (CO2)+ 3.fHm (H2O).cHm =2(-393.51)+3(-285.83)(-1369.28) kJmol-1 9= -275.23kJmol-1 22. 25時 C6H6(l)的.cHm. = -3267kJmol-1，CO2(g)及 H2O(l)的.fHm.分別為-393.51 kJmol-1、-28

37、5.83 kJmol-1，C6H6(l)、C(石墨)和 H2(g)的 Cp,m分別為 135.77 JK-1mol-1、 8.527 JK-1mol-1和 28.82 JK-1mol-1，求 25和 60時 C6H6(l)的標準摩爾生成焓。解：已知下面三個反應(yīng) (a) C6H6(l)+7.5O2(g) 6CO2(g) +3H2O(l)，.cHm ,a. (b) C(石墨)+O2(g) CO2(g)，.fHm ,b (c) H2(g)+1/2O2(g) 2 H2O(l)，.fHm ,c C6H6(l)的生成反應(yīng)為 : 3H2(g)+6C(g) C6H6(l)，.fHm.即為：反應(yīng) (b)6 +反

38、應(yīng)(c)3 反應(yīng)(a)，所以 . H .=6 . H .(b) +3 . H .(c) .H (a) fmfm fm fm =6(-393.51 kJmol-1)+3(-285.83 kJmol-1) -(-3267.5 kJmol-1)=48.95 kJmol-1在 60時 .f Hm .fm.H(333K) = (298K)+ .333K298K.rCp,mdT =48.95 kJmol-1 +(135.77-328.82-68.527) JK-1mol-1(333K-298K) = 48.89 kJmol-1 23.求反應(yīng) H2(g) + Cl2(g) . 2HCl(g)在 598K，105 Pa時的反應(yīng)焓 .r Hm .(598K)。已知 298K時 HCl(g) 的 . H = -92.307kJmol-1, Cp,m=29.1 JK-1mol-1， Cl2(g)的 Cp,m=33.91 JK-1mol-1， H2(g)的 Cp,m=28.82 fm JK-1mo