第二章 热力学第二定律 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 返回上一页  1. 5 mol He(g)从273.15 K和 标准压力变到298.15K和压力p=10×, 求过程的ΔS。（已知C(V,m)=3/2 R） ? 2. 0.10 kg 283.2 K的水与0.20 kg 313.2 K 的水混合，求ΔS。设水的平均比热为4.184kJ/(K·kg)。 ? 3. 实验室中有一大恒温槽（例如是油浴）的温度为400 K，室温为300 K。因恒温槽绝热不良而有4000 J的热传给空气，用计算说明这一过程是否为可逆？ ? 4. 在298.15K的等温情况下，两个瓶子中间有旋塞连通。开始时，一放0.2 mol O2,压力为0.2×101.325kPa,另一放0.8 mol N2,压力为0.8×101.325 kPa，打开旋塞后，两气体互相混合。计算： （1） 终了时瓶中的压力。 （2） 混合过程中的Q，W，ΔU，ΔS，ΔG； （3） 如果等温下可逆地使气体回到原状，计算过程中的Q和W。 ? 5． （1）在298.2 K时，将1mol O2从101.325 kPa 等温可逆压缩到6×101.325 kPa，求Q,W,ΔUm,ΔHm,ΔFm,ΔGm,ΔSm,ΔSiso 　　（2）若自始至终用6×101.325 kPa的外压等温压缩到终态，求上述各热力学量的变化值。 ? 6. 在中等的压力下，气体的物态方程可以写作pV(1-βp)=nRT。式中系数β与气体的本性和温度有关。今若在273K时，将0.5 mol O2由1013.25kPa的压力减到101.325 kPa,试求ΔG。已知氧的β=-0.00094。 ? 7. 在298K及下，一摩尔过冷水蒸汽变为同温同压下的水，求此过程的ΔGm。已知298.15K时水的蒸汽压为3167Pa。 ? 8. 将298.15K 1 mol O2从绝热可逆压缩到6×，试求Q，W，ΔUm, ΔHm, ΔFm, ΔGm, ΔSm 和ΔSiso （C(p,m)=7/2 R）。已知 （298K,O2）=205.03 J/(K·mol) 。 ? 9. 在298.15K和时，反应H2(g)+HgO(s)=Hg(l)+H2O(l) 的 为195.8 J/mol。若设计为电池，在电池 H2（）|KOH（0.1 mol/kg）|HgO(s)+Hg(l)中进行上述反应，电池的电动势为0.9265 V，试求上述反应的 ΔrSm和ΔrGm 。 ? 10. 某一化学反应若在等温等压下（298.15K，）进行，放热40 kJ，若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4.0 kJ。 （1） 求该化学反应的ΔrSm 。 （2） 当该反映自发进行时（即不做电功时），求环境的熵变及总熵变。 （3） 计算体系可能做的最大功。 ? 11．一摩尔单原子理想气体始态为273 K， ，计算经过下列变化后的各个ΔGm。设该条件下气体摩尔熵为100 J/(K·mol)。 （1） 恒压下体积加倍。 （2） 恒容下压力加倍。 （3） 恒温下压力加倍。 ? 12．将1 mol H2O(g)在373 K下小心等温压缩，在没有灰尘情况下获得了压力 为2×101.325 kPa的过热蒸汽，但不久全凝聚成液态水，请计算这凝聚过程的ΔHm ，ΔGm和ΔSm。 H2O(g,373K,2×) --> H2O(l,373K, 2×) 已知：在这条件下，水的汽化热为46.024 kJ/mol,设气体为理想气体，水的密度为1000 kg*m-3,液体体积不受压力影响。 ? 13．在温度为298 K，压力为下，C（金刚石）和C（石墨）的摩尔熵分别为2.45和5.71 J/(K·mol),其燃烧热依次为-395.40和-393.51 kJ/mol, 又其密度分别为3513和2260 kg·m-3。试求： （1） 在298.15K及下，石墨到金刚石的 ； （2） 哪一种晶形较为稳定？ （3） 增加压力能否使不稳定的晶体变成稳定的晶体，如有可能，则需要加多大的压力？ ? 14．设某气体其状态方程式为 pV=RT+ap(式中a 是常数)。求等温可逆膨胀过程中W，Q和ΔH的表示式。 ? 15．当外压降到66.87 kPa时，水的沸点为若干度？已知 （298K，H2O）为40.67 kJ/mol 。 ? 16．溜冰鞋下面的冰刀与冰接触的地方，长度为7.62 cm,宽度为2.45× cm。 （1） 若某人的体重为60 kg,试问施加于冰的压力为若干？ （2） 在该压力下冰的熔点为若干？ （已知冰的融化热为6.01 kJ/mol, =273.16 K,冰的密度为920 kg·m-3, 水的密度为1000 kg·m-3 ）。 ? 17．正已烷的沸点是342.2 K，假定他服从楚顿规则，试估计298.2 K时正己烷的蒸汽压。 ? 18．乙烯的蒸汽压与温度的关系可写作  试求乙烯在正常沸点169.3 K的蒸发热 。 ? 19．纯水蒸汽压在298.2 K时为3167.4 Pa，试问水在压力的空气中其蒸汽压为若干？ ? 20．苯在正常沸点353K下的 =30.77 kJ/mol,今将353K及下的 1 mol C6H6(l) 向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽（设为理想气体 ） （1） 请求计算在此过程中苯吸收的热量Q与作的功W。 （2） 求苯的摩尔气化熵 和摩尔气化自由能 。 （3） 求环境的熵变ΔS环。 （4） 应用有关原理，判断上述过程是否为不可逆过程？ （5） 298 K是苯的蒸汽压为多大？