物理化学期中考试题PPT文件格式下载.ppt
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(rSm/T)p=rCpm/T=(23032030)/T0(lnK/T)p=rHm/RT2=2(44)300)/RT20B)UT2T1,现有一热机在下面两种不同情况下工作:
(1)从T3热源吸取热量Q循环一周,对外做功W1,放给T1热源热量为(QW1)。
(2)T3热源先将热量Q传给T2热源,热机从T2热源吸取热量Q循环一周,对外做功W2,放给T1热源热量为(QW2)。
则上述两过程的功值的大小为W1W2。
答:
1=(T3-T1)/T32=(T2-T1)/T2-W=Q|-W1|-W2|一、填空题7.下述说法中,错误的是。
A)体系放出的热量一定等于环境吸收的热量。
B)体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值。
C)热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等。
D)若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则两体系的温度相等。
B一、填空题8.已知2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)rGm/(Jmol-1)=-519200+125T/K3/2Fe(s)+O2(g)=1/2Fe3O4(s)rGm/(Jmol-1)=-545600+156.5T/K由Fe(s)、O2(g)、FeO(s)、Fe3O4(s)组成平衡物系的组分数是,自由度数是。
组分数是2,自由度数是0。
C=SRR/=420=2F=CP+2=24+2=0一、填空题9.已知反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)在298K时的恒容反应热为QV=-569kJ/mol,则H2(g)在298K时标准摩尔燃烧焓为kJ/mol。
285.7H2(g)在298K时标准摩尔燃烧焓应为反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)在298K时,恒压(标准压力)下的反应焓而反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的Qp=QV+(-1)RT=571.5kJ/molcHm(298K)=Qp/2=285.7kJ/mol一、填空题10.对一封闭体系,非体积功为零时,下列过程中体系的U,S,G,何者为零?
(1)绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程。
(2)某物质的恒温恒压可逆相变过程。
(3)某物质经一循环恢复原状态。
(1)U。
(2)G。
(3)U,S,G。
一、填空题11.10mol单原子分子理想气体的(H/T)V=J/K。
208(H/T)V(U/T)V+(pV)/TV=(U/T)V+V(p/T)V=CV+V(nRT/V)/TV=CV+VnR/V=nCVm+nR=10(3/2R+R)=208J/K一、填空题12.若反应C(s)+O2(g)=CO2(g)在恒温恒压条件下发生,其rHm”,“0。
Q=0,W=0rUm=0绝热自发rSm0一、填空题13.对于任何宏观物质,其焓H一定内能U,因为;
对于理想气体反应,分子数增多的焓变H一定U,因为。
H=U+pVH=U+pV=U+nRT一、填空题14.A)即使对于标准状态下的反应也不能用其rGm判断反应方向。
B)因为rGm=-RTlnK,而K是由平衡时组成表示的,所以rGm表示平衡时产物的吉布斯焓与反应物的吉布斯焓之差。
C)水在25,p压力下蒸发,求算熵变的公式为。
D)在恒温恒压下,可逆电池反应,求算熵变的公式为C=rHm/T。
上述说法正确的是。
C一、填空题15.在恒温恒容只做非体积功的封闭体系里,当热力学函数到达最值时,体系处于平衡状态。
A小二、计算题1.1mol双原子分子理想气体,始态的p1=100kPa,T1=300K,经等压可逆过程到终态T2=500K,计算过程的Q,W及体系的U,H,S,A,G。
已知始态熵S1=13.50J/K。
解:
Q=H=nCpm(T2-T1)=17/2R(500-300)=5819.8JW=-p(V2-V1)=nR(T2-T1)=8.314(800-400)=-1662.8JU=Q+W=4157J(或U=nCVm(T2-T1)=4157J)二、计算题S=nCpmln(T2/T1)=17/2Rln(500/300)=14.86JK-1S2=S+S1=14.86+13.50=28.36JK-1A=U-(TS)=U-(T2S2-T1S1)=4157-(50028.36-30013.50)=-5565JG=H-(TS)=H-(T2S2-T1S1)=5819.8-(50028.36-30013.50)=-3902.2J二、计算题2.计算反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)在800K时的平衡常数K。
已知有关物质的热力学数据如下:
fHm(300K)kJ/molSm(300K)J/(Kmol)CpmJ/(Kmol)CO2(g)393.505213.92845.56H2(g)0130.75028.33CH4(g)74.894186.52349.56H2O(g)241.835188.94936.02二、计算题解:
rHm(300K)=BvBfHm(B,300K)=-165.059kJmol-1rSm(300K)=BvBSm(B,300K)=-172.507JK-1mol-1rCpm(300K)=BvBCpm(B,)=-37.28JK-1mol-1rHm(800K)=rHm(300K)+=-183.699kJmol-1二、计算题rSm(800K)=rSm(300K)+=-209.072JK-1mol-1rGm(800K)=rHm(800K)-800rSm(800K)=-16.44kJmol-1rGm(800K)=-RTlnK(800K)K(800K)exp-rGm(800K)/800R=11.8三、相图题某二元凝聚系统相图如下图所示:
1.在相区中填入稳定存在的相;
2.用式子表示在线PQ、MN、RS和HI上所进行的过程;
3.画出熔体x、y的布冷曲线。
三、相图题答:
(1)ll+l+l+Dl+Gl+Cl+C+GG+DD+CC+三、相图题
(2)PQ:
MN:
RS:
HI:
l+(s)G(s)加热冷却G(s)+D(s)l加热冷却l+C(s)D(s)加热冷却C(s)+(s)l加热冷却三、相图题(3)xy开始出现消失开始出现Dl消失开始出现l消失开始出现G开始出现C
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