地質(zhì)學(xué)化學(xué)精品課件

1、地質(zhì)學(xué)化學(xué)第1頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二1物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-2系統(tǒng)的狀態(tài)改變了,其熱力學(xué)能值:(A)必定改變(B)必定不變(C)不一定改變(D)狀態(tài)與熱力學(xué)能無(wú)關(guān)其中正確的是:答: (C)第2頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二2物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-3理想氣體在恒定外壓p 下,從10dm3膨脹到16 dm3,同時(shí)吸熱126J.計(jì)算此氣體的U.(A) 284J (B) 842J(C) 482J (D) 482J答: U = Q + W = 126J -608J=-482JW= 100103 (16-10)10-3=-608J 第3頁(yè)，共

2、64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二3物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-4在一絕熱箱中裝有水,水中通一電阻絲,由蓄電池供電,通電后水及電阻絲的溫度均略有升高,今以水和電阻絲為系統(tǒng),其余為環(huán)境,則有:(A) Q0, W0, U 0(B) Q0, W0, U 0(C) Q0, W0, U 0(D) Q0, W0, U 0答: B 絕熱箱 Q=0， 蓄電池對(duì)電阻絲作電功 W0，U=Q+W0第4頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二4物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-51mol 373K,標(biāo)準(zhǔn)壓力下的水，經(jīng)下列兩個(gè)不同過(guò)程變成373K，標(biāo)準(zhǔn)壓力下的水汽：（1）等溫等壓可逆蒸發(fā)；（2）真空蒸

3、發(fā)。這兩個(gè)過(guò)程中功和熱的關(guān)系為： W1W2, Q1Q2 (B) W1 W2, Q1Q2(C) W1W2, Q1=Q2 (D) W1W2 , Q1Q2答 B W1= p(Vg Vl) pV= RT, W2=0 W1 W2 Q1=H汽化, Q2=U=H (pV)=H RT Q1Q2第5頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二5物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-6 始態(tài)完全相同(p1,V1,T1)的理想氣體和另一個(gè)范德華氣體系統(tǒng)，分別進(jìn)行絕熱等外壓膨脹。當(dāng)膨脹相同體積之后,(A)范德華氣體的終態(tài)溫度比理想氣體的低 (B)范德華氣體熱力學(xué)能減少量比理想氣體多(C)范德華氣體所做的功比理想氣體少(

4、D)范德華氣體的焓變與理想氣體的焓變相等答: (A)對(duì)； (B)錯(cuò)； (C)錯(cuò)； (D)錯(cuò)因?yàn)?W=-p(V2-V1), 與氣體無(wú)關(guān), Q=0, U相等。H=Cp(T2-T1),兩個(gè)氣體的T2不等.第6頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二6物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-7可逆機(jī)的效率為, 冷凍機(jī)的冷凍系數(shù)為, 和的值符合下列何種情況?(A) 1，1 (B) 1, 1(C) 1, 1 (D) 1, 可以小于、等于、大于1答：（D）第7頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二7物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-8 某理想氣體的=Cp/Cv=1.4, 則該氣體為幾原子氣體?(A)

5、單原子 (B)雙原子(C)三原子 (D)四原子答 B 對(duì)于雙原子理想氣體，Cp/Cv=(7/2)R/(5/2)R=7/5=1.4 第8頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二8物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-9凡是在孤立系統(tǒng)中進(jìn)行的變化,其U和H的值一定是:(A) U0,H0 (B) U=0,H=0(C）U0,H0 (D) U=0,H不確定答: D孤立系統(tǒng)：U=0 H與實(shí)際變化過(guò)程有關(guān)第9頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二9物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-10 1摩爾單原子理想氣體,從始態(tài)p1=2 ,T1=273K,沿著p/V=常數(shù)的途徑可逆變化到終態(tài)為p2=4 ,則H

6、為(A)17.02kJ (B)-10.21kJ (C) -17.02kJ (D)10.21kJ答: p/V=常數(shù), 即p1/V1=p2/V2V2=p2V1/p1 T2 = p2V2/R = p22V1/(p1R)=p22(RT1/p1)/(p1R) =(p2/p1)2T1= (4 /2 )2273 = 4273H=CPdT= Cp(4273-273)= 5/2R3273 = 17023J = 17.02kJ 第10頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二10物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-11下述說(shuō)法哪一種不正確?(A)理想氣體經(jīng)絕熱自由膨脹后,其熱力學(xué)能變化為零(B)非理想氣體經(jīng)絕熱

7、自由膨脹后,其熱力學(xué)能變化不一定為零(C)非理想氣體經(jīng)絕熱自由膨脹后,其溫度不一定降低(D)非理想氣體經(jīng)一不可逆循環(huán),其熱力學(xué)能變化為零答 B 絕熱自由膨脹Q=0，W=0，U=0，與氣體介質(zhì)無(wú)關(guān)。第11頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二11物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-12苯在一個(gè)剛性的絕熱容器中燃燒,C6H6(l)+(15/2)O2(g) 6CO2(g)+3H2O(g)(A)U=0,H0, Q = 0(B)U=0,H0, Q = 0 (C) Q = 0,U=0, H= 0(D) Q = 0, U 0,H 0,答 B 絕熱鋼瓶中, Q=0, W=0, U=0,H=U+(pV)=

8、U+nRTn=9-7.5=1.50第12頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二12物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-13有一高壓鋼筒,打開(kāi)活塞后氣體噴出筒外,當(dāng)筒內(nèi)壓力與筒外壓力相等時(shí)關(guān)閉活塞,此時(shí)筒內(nèi)溫度將:(A) 不變 (B) 升高 (C) 降低 (D) 無(wú)法判定答 C (相當(dāng)于絕熱膨脹過(guò)程) 第13頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二13物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-14恒壓下,無(wú)相變的單組分封閉系統(tǒng)的焓值隨溫度的升高而:(A)增加 (B)減少 (C)不變 (D)不一定答 A第14頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二14物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-1

9、5氧氣的燃燒焓應(yīng)為何值?大于零 (B) 小于零(C)等于零 (D) 不確定答 C第15頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二15物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-16欲測(cè)定有機(jī)物燃燒焓Qp,一般使反應(yīng)在氧彈中進(jìn)行,實(shí)際測(cè)得熱效應(yīng)為QV.公式 Qp=QV+n RT中的T為:(A)氧彈中的最高燃燒溫度(B)氧彈所浸泡的水之溫度(C)外水套中之水溫(D)298.2K答 C 第16頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二16物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-17下述說(shuō)法判斷正確與否:(A)水的生成焓即是氧氣的燃燒焓(B)水蒸氣的生成焓即是氧氣的燃燒焓(C)水的生成焓即是氫氣的燃燒焓(D)

10、水蒸氣的生成焓即是氫氣的燃燒焓答 C 正確, 其它錯(cuò) 第17頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二17物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-18石墨的燃燒熱(A)等于CO的生成焓(B)等于CO2的生成焓(C)等于金剛石的燃燒焓(D)等于零答 BC（石墨）+O2（g）=CO2（g）第18頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二18物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-19關(guān)于熱容量,判斷正確與否:(A)對(duì)于理想氣體,Cpm與CVm之差一定是R (B)對(duì)于實(shí)際氣體,若吸收相同的熱量,則系統(tǒng)在恒容過(guò)程中的溫度升高值一定大于恒壓過(guò)程(C)對(duì)于實(shí)際氣體,若吸收相同的熱量,則系統(tǒng)在恒容過(guò)程中的熱力學(xué)

11、能改變一定小于恒壓過(guò)程(D)對(duì)于單原子晶體,當(dāng)溫度足夠高時(shí),CVm=3R答 (A) 正確; (B) 正確 Q=Cp dTP=CvdTV CpCV dTpdTV (C)錯(cuò) Uv =CVdTv Up=CVdTp (D)對(duì)第19頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二19物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-20斜方硫的燃燒焓等于 （A）SO2（g）的生成焓； （B）SO3（g）的生成焓； (C) 單斜硫的燃燒焓； （D） 零答 AS(斜方硫)+O2 (g)SO2（g）,斜方硫是穩(wěn)定單質(zhì)第20頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二20物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-21下列四種表述:(1

12、)等溫等壓下的可逆相變過(guò)程中,系統(tǒng)的熵變S=H相變/T相變(2)系統(tǒng)經(jīng)歷一自發(fā)過(guò)程總有dS0(3)自發(fā)過(guò)程的方向就是混亂度增加的方向(4)在絕熱可逆過(guò)程中,系統(tǒng)的熵變?yōu)榱愦?(1) 對(duì); (2)錯(cuò); (3)錯(cuò); (4)對(duì)第21頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二21物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-22298K, 下,雙原子理想氣體的體積V1= 48.91dm3,經(jīng)等溫自由膨脹到2V1,其過(guò)程的S為:(A)11.53 J.K-1 (B)5.763 J.K-1-1 (D)0答: S=nRln2 = 2Rln( 2V1/V1) =n = pV/RT=10132548.9110-3 /(8

13、.314298)=2 第22頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二22物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-23理想氣體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過(guò)程:(A)可以從同一始態(tài)出發(fā)達(dá)到同一終態(tài)(B)不可以達(dá)到同一終態(tài)(C) 不能斷定（A)(B）中哪一種正確(D)可以達(dá)到同一終態(tài),視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定 答 (B)正確,其它錯(cuò)第23頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二23物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-24單原子分子理想氣體的Cv,m=(3/2)R,溫度由T1變到T2時(shí),等壓過(guò)程的系統(tǒng)熵變與等容過(guò)程的系統(tǒng)熵變之比是:(A)1:1 (B)2:1(C)3:5 (D)5:3 答 (D)Sp

14、=Cpln(T2/T1) , Sv=Cvln(T2/T1) Sp / Sv= Cp/Cv 第24頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二24物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-25下列過(guò)程均為等溫等壓過(guò)程,根據(jù)dG=SdT+Vdp 計(jì)算得G=0,此結(jié)論能用于下列何過(guò)程:(A)5， ,冰 5, ,水(B)等溫、等壓下,Wf=0的化學(xué)反應(yīng)A+BC+D(C)等溫等壓下食鹽溶于水(D）100， ，水 100， ，水氣答 D 等溫等壓下的可逆相變G=0第25頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二25物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-26在101.3 kPa下,100的水變?yōu)樗魵?吸熱Qp,

15、在該相變過(guò)程中下列哪些關(guān)系不成立?(A)S系統(tǒng)0 (B)S環(huán)境不確定(C) S系統(tǒng)+S環(huán)境=0 (D)G系統(tǒng)=0答 B S環(huán)境 = -S系統(tǒng)/T第26頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二26物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-27理想氣體與溫度為T的大熱源接觸作等溫膨脹，吸熱Q，所作的功是變到相同終態(tài)的最大功的20%，則系統(tǒng)的熵變?yōu)椋海ˋ） Q/T； （B） 0； （C） 5Q/T； （D）-Q/T解: 對(duì)于i.g.等溫過(guò)程U=0,則Q實(shí)際=-W實(shí)際, QR=-Wmax W實(shí)際=20%Wmax,即 Q實(shí)際=20%QR S= QR= 5Q實(shí)際/T第27頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日

16、，11點(diǎn)22分，星期二27物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-29理想氣體自狀態(tài)p1V1T等溫膨脹到p2V2T,此過(guò)程的F與G的關(guān)系是: (A) FG (B)FG(C) F G (D) 無(wú)確定關(guān)系答 CG=H-TS F=U-TS 理想氣體的等溫過(guò)程, 二者相等.第28頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二28物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-30在300K時(shí),2mol某理想氣體的吉布斯自由能G與赫姆霍茲自由能F的差值為:(A) G-F=1.247kJ (B) G-F= 2.494 kJ(C) G-F=4.988kJ (D) G-F=9.977kJ答 G=H-TS F=U-TS G-F=H-U=pV=

17、nRT=28.314300=4988J第29頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二29物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-31熱力學(xué)第三定律可以表示為： 在0時(shí)，任何完整晶體的熵等于零; (B)在0K時(shí)，任何完整晶體的熵等于零;(C)在0時(shí)，任何晶體的熵等于零; (D)在0K時(shí)，任何晶體的熵等于零答 B第30頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二30物化習(xí)題練習(xí)-填空題-1下列物理量Um、H、Q、V、T、p、Vm、W、Hm、U、Cp、Cv、Cp,m、Cv,m。哪些具有強(qiáng)度性質(zhì) ；具容量性質(zhì) ；不是狀態(tài)函數(shù) 。第31頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星

18、期二31物化習(xí)題練習(xí)-填空題-2 1 mol 單原子理想氣體的(H/T)V= J.K-1。 答: 第32頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二32物化習(xí)題練習(xí)-填空題-3在自發(fā)過(guò)程中，體系的熱力學(xué)概率W和體系的熵S的變化方向( )，同時(shí)它們又都是( )函數(shù),兩者之間的具體函數(shù)關(guān)系式是( )，該式稱為( )，它是聯(lián)系 ( )和( )的重要橋梁。答 : 一致 狀態(tài) S= k lnW 玻茲曼公式 宏觀世界 微觀世界第33頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二33物化習(xí)題練習(xí)-填空題-4下列偏微分: 其中為偏摩爾數(shù)的有 1，4， 9 . 為化學(xué)勢(shì)的有 3， 6，

19、 8， 10 .第34頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二34物化習(xí)題練習(xí)-填空題-5理想氣體向真空膨脹,體積由V1變到V2,其U ,S .答 0 nRln(V2/V1)=第35頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二35物化習(xí)題練習(xí)-填空題-6反應(yīng)C(s)+O2(g)CO2(g)的 (298)0。若此反應(yīng)在恒容絕熱容器中進(jìn)行,則該系統(tǒng)的T 于零,U 于零,H 于零。答 大, =, 大第36頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二36物化習(xí)題練習(xí)-填空題-7反應(yīng)分子數(shù)只能是 , 一般不會(huì)大于 .答 : 正整數(shù), 3 第37頁(yè)，共64頁(yè)，

20、2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二37物化習(xí)題練習(xí)-填空題-9 對(duì)于任何宏觀物質(zhì)，其焓H一定 內(nèi)能U(填上、）,因?yàn)?; 對(duì)于等溫理想氣體反應(yīng)，分子數(shù)增多的H一定 U，因?yàn)?。 答 , H=U+pV, , H=U+n RT 第38頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二38物化習(xí)題練習(xí)-填空題-10氫氣可以看作理想氣體,設(shè)H2為剛性分子,電子處于基態(tài),其Cvm= ,Cpm= ,以氣體常數(shù)表示.Cvm= (5/2)R Cpm = (7/2)R第39頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二39物化習(xí)題練習(xí)-填空題-11分別寫出三個(gè)判據(jù)指出各自條件: 孤

21、立系統(tǒng)(等V等U) ：自發(fā)變化熵增加 等溫、等容、Wf=0：自發(fā)變化A減少 等溫、等壓、Wf=0：自發(fā)變化G減少 第40頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二40計(jì)算題-2已知水在50 下沸點(diǎn)為265 ;在 下沸點(diǎn)為100.(a)試比較在 下和在50 下工作于水的沸點(diǎn)的蒸氣機(jī)的理論效率.假定低溫?zé)嵩礈囟染鶠?0.(b)在題1中,若兩種情況下都要對(duì)外做功1000J,則必須從高溫?zé)嵩锤魑鼰岫嗌?(C) 欲提高卡諾熱機(jī)效率,是保持T1不變,升高T2好,還是保持T2不變,降低T1好,說(shuō)明理由.第41頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二41解題-2 (0794)

22、(1) 在 下: 1=(T2-T1)/T2= 0.161 在 50 下: 2=(T2-T1)/T2=0.418(2) Q1= -W/1=6212J; Q2= -W/2=2392J(3) =(T2-T1)/T2 增加T2溫度 (/T2)T1= T1/T22 降低T1溫度 -(/T1)T2=1/T2=T2/T22 /T2)T1 -/T1)T2 降低T1為好.第42頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二42計(jì)算題-3 使1kg273K的水在制冷機(jī)中變成水。已知室溫298K，冰的溶化熱為6000J/mol，試計(jì)算：1）至少需要做多少功；2）制冷機(jī)對(duì)環(huán)境放熱若干？解：系統(tǒng)從低溫?zé)嵩次?/p>

23、收的熱量Qc=6000J/mol(1000/18)mol=333kJ1)=QC/W=Tc/Th-Tc=273/(298-273)=10.92最少需做功W=3.33105J/10.92=30.5kJ2)制冷機(jī)對(duì)環(huán)境放熱(環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做功全部用于吸收熱量)Q=W-QC=30.5kJ-333kJ=-302.5kJ第43頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二43計(jì)算題-41摩爾單原子理想氣體始態(tài)為273K， ，分別經(jīng)下列可逆變化：（a）恒溫下壓力加倍；（b）恒壓下體積加倍；（c）恒容下壓力加倍。計(jì)算各過(guò)程的Q、W、U、S、G、F（已知273K， 下該氣體的摩爾熵為100J.K.mol

24、-1)第44頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二44計(jì)算-4(A)恒溫下壓力加倍 U=H=0W=-Q=-nRTlnV2/V1=-nRTlnp1/p2=-nRTln2 = -1.mol-1)(273K)ln2 =-1573JS= nRlnp1/p2= - 5.763J/KF= -WR = 1573JG = F = 1573J(B) 恒壓下體積加倍 p=nRT/V, V12V1, T12T2 W=-pV=-p1(2V1-V1)=-p1V1 -1.mol-1)(273K) = -2270J U=nCvm(T2-T1)=(3/2)R(2T1-T1-1.mol-1)273K = 3

25、405J Q=U-W = 5675JH=Cp(T2-T1)=(5/2)RT1=5674J =QpS=CplnT2/T1=(5/2)8.314ln2=14.41J/KF=U-(TS)=U-(T2S2-T1S1)=3405J-2(273)(114.41-273(100) = -31760J (已知S1=100J/K, S2=S1+S=100+14.41=114.41J/K) G=H-(TS) = 5674- 2(273)(114.41-273(100) =-29490J第45頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二45計(jì)算-4 續(xù)前(C) 恒容下壓力加倍V=nRT/p p1p2

26、T12T1W=0U=Cv(T2-T1) = (3/2)RT1= 2270J = QvH = Cp(T2-T1)=(5/2)273=5674JS= Cvln(T2/T1)= (3/2)Rln2=8.644J/KS2=S1+S=100+8.6=108.6J/KF=U-(TS)= 2270-(2273)(108)-273100 = -29730JG=H-(TS) =5674- (2273)(108)-273100 = -26320J 第46頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二46計(jì)算題-5在標(biāo)準(zhǔn)壓力和373.2K時(shí),把1摩爾水蒸氣可逆壓縮為液體,計(jì)算Q、W、Um、Hm、Fm、G

27、m、Sm.已知在373.2K和標(biāo)準(zhǔn)壓力p下,水的摩爾蒸發(fā)熱為-1.解:W = -pVm= pVm(l)-Vm(g)pVm(g)=RT= 3.101 kJ.mol-1 Qp=Hm=-vapHm= -40.691kJ.mol-1 Um=Hm-pVm= -37.588kJ.mol-1Gm = 0Fm= -WR = 3.101kJ.mol-1Sm= QR/T = -109.1J.mol-1.K-1第47頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二47計(jì)算-6已知298K時(shí),CH4(g)、CO2(g)、H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓分別為-74.8、-393.5、-1，求算298K時(shí)CH4(g)

28、的標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓。解: CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) 該反應(yīng)的熱效應(yīng)就是甲烷的燃燒焓 r Hm = (-393.5)+2(-285.8) (-74.8) = -890.3 kJ.mol-1第48頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二48計(jì)算題-7298K及1大氣壓時(shí)，已知環(huán)丙烷、石墨及氫的燃燒焓分別為-2092、-393.8及-285.84千焦.摩爾-1，求環(huán)丙烷的生成焓 。解: 3 C(石墨) + 3H2 (g) = C3H6(g)Hf (環(huán))=rHm=3cHm(石)+3cHm(氫)-cHm (環(huán)) =3(-393.8)+3(-285.

29、84)-(-2092)kJ = 53.08kJ/mol第49頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二49某化學(xué)反應(yīng)在等溫、等壓下 (298 K, p) 進(jìn)行，放熱 4000 kJ，若使該反應(yīng)通過(guò)可逆電池來(lái)完成，則吸熱400 kJ。(1) 計(jì)算該化學(xué)反應(yīng)的rSm；(2) 當(dāng)該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行時(shí)（即不做電功時(shí)），求環(huán)境的熵變及總熵變（即rSm,體+ Sm,環(huán)）；(3) 計(jì)算系統(tǒng)可能做的最大電功為若干？解： (1) (2) 系統(tǒng)的不可逆放熱，環(huán)境可以按可逆的方式接收，所以 (3)第50頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二50計(jì)算題-9 在298.15K時(shí)，有0.0

30、1kg的N2O4（g），壓力為2p，現(xiàn)把它全轉(zhuǎn)變成NO2（g），壓力為0.3 p ，求過(guò)程中的rG。解: 這是一個(gè)假設(shè)，不能直接用化學(xué)反應(yīng)等溫式，必須根據(jù)狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)，設(shè)計(jì)一個(gè)中間過(guò)程 N2O4（ 2p ） 2NO2（0.3p） N2O4（ p） 2NO2（p ）第51頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二51計(jì)算題-10某地下水含可溶性鹽,以NaCl為主, 用冰點(diǎn)下降法測(cè)出地下水的冰點(diǎn)為-0.65, 問(wèn)如果在27進(jìn)行反滲透淡化, 至少需要加多大壓力? (已知水的Kf=1.86)解:先通過(guò)冰點(diǎn)下降公式Tf=Kfm, 計(jì)算出質(zhì)量摩爾濃度 m=0.65/1.86 =0.349

31、5mol/Kg=CBRTmRT=0.3495mol/10-3m38.314300K =8.72105Pa需加壓力p2=+p0=9.73105Pa第52頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二52計(jì)算題11298K時(shí),500克水中溶有甘露糖醇25.97克. 該溶液的蒸氣壓為0.0229atm, 已知該溫度時(shí)純水的蒸氣壓為0.02340atm, 求甘露糖醇的分子量?解:解得MB=182第53頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二531 mol，-10 的過(guò)冷水，在大氣壓力下凝固成 -10 的冰，請(qǐng)用化學(xué)勢(shì)計(jì)算水的fusGm。已知水、冰在 -10時(shí)飽和蒸氣壓分別

32、為 p1*= 287 Pa、p2*= 259 Pa。 解：這題有多種解法，可以設(shè)計(jì)可逆過(guò)程，分五步進(jìn)行：第1，2，4，5步的Gibbs 自由能的變化值都可以不計(jì)，只計(jì)算第三步的Gibbs 自由能的變化?，F(xiàn)在題目要求用化學(xué)勢(shì)計(jì)算，其實(shí)更簡(jiǎn)單，純組分的化學(xué)勢(shì)就等于摩爾Gibbs 自由能，所以：第54頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二54 反應(yīng) CO (g) + H2O (g) H2 (g) + CO2 (g) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為lg= 2150 K/T -2.216，當(dāng) CO，H2O，H2，CO2的起初組成的摩爾分?jǐn)?shù)分別為 0.30，0.30，0.20，0.20，總壓為 101.3 kPa 時(shí)，問(wèn)在什么溫度以下（或以上），反應(yīng)才能向生成產(chǎn)物的方向進(jìn)行？ 解： 要使反應(yīng)向生成產(chǎn)物的方向進(jìn)行，必須使 rGm 0, 故該條件下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。 (2)這時(shí) rGm 0, 故該條件下反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行。 第57頁(yè)，共64頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)22分，星期二57物化習(xí)題練習(xí)-選擇題-37表面活性劑具有增溶作用，