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第一章 气体pVT性质1-1物质的体膨胀系数与等温压缩系数的定义如下：试导出理想气体的、与压力、温度的关系？解：对于理想气体，pV=nRT1-7 今有20℃的乙烷-丁烷混合气体，充入一抽真空的200 cm3容器中，直至压力达101.325kPa，测得容器中混合气体的质量为0.3879g。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。解：设A为乙烷，B为丁烷。 （1） （2）联立方程（1）与（2）求解得1-14 CO2气体在40℃时的摩尔体积为0.381dm3·mol-1。设CO2为范德华气体，试求其压力，并比较与实验值5066.3kPa的相对误差。解：查表附录七得CO2气体的范德华常数为a=0.3640Pa·m6·mol-2；b=0.4267×10-4m3·mol-1相对误差E=5187.7-5066.3/5066.3=2.4%1-18 把25℃的氧气充入40dm3的氧气钢瓶中，压力达202.7×102kPa。试用普遍化压缩因子图求解钢瓶中氧气的质量。解：氧气的临界参数为 TC=154.58KpC=5043kPa氧气的相对温度和相对压力由压缩因子图查出：Z=0.95钢瓶中氧气的质量：第二章 热力学第一定律2-1 1mol理想气体于恒定压力下升温1℃，试求过程中气体与环境交换的功W。解：2-6 4mol 某理想气体，温度升高20℃，求△H -△U的值。解：2-8 某理想气体。今有该气体5 mol 在恒容下温度升高50℃，求过程的W，Q，△H 和△U。解：恒容：W=0；根据热力学第一定律，：W=0，故有Q=△U=3.118kJ2-9 某理想气体。今有该气体5 mol 在恒压下温度降低50℃，求过程的W，Q，△H 和△U。解：2-10 2mol 某理想气体，。由始态100 kPa，50 dm3，先恒容加热使压力升高至200 kPa，再恒压泠却使体积缩小至25 dm3。求整个过程的W，Q，△H 和△U。解：整个过程示意如下： 2-11 4 mol 某理想气体，。由始态100 kPa，100 dm3，先恒压加热使体积升增大到150 dm3，再恒容加热使压力增大到150kPa。求过程的W，Q，△H 和△U。解：过程为； 2-25 100kPa 下，冰（H2O，s）的熔点为0℃，在此条件下冰的摩尔熔化焓。已知在-10℃～0℃范围内过泠水（H2O，l）和冰的摩尔定压热容分别为Cp，m（H2O，l）=76.28和Cp，m（H2O，s）=37.20。求在常压下及 – 10℃下过泠水结冰的摩尔凝固焓。解： △H1，m △H3，m2-29 应用附录中有关物质的热化学数据，计算25℃时反应 的标准摩尔反应焓，要求：（1）应用25℃的标准摩尔生成焓数据；。（2）应用25℃的标准摩尔燃烧焓数据。解：（1） +- =｛2×（-285.830）+（-379.07）-2×（-238.66）｝kJ·mol-1 = - 473.52 kJ·mol-1（2）- =｛2×（-726.51）-（-979.5）｝kJ·mol-1 = - 473.52 kJ·mol-12-32 已知CH3COOH（g）、CO2（g）和CH4（g）的平均定压热容分别为52.3 J·mol-1·K-1，31.4 J·mol-1·K-1，37.1 J·mol-1·K-1。试由附录中各化合物的标准摩尔生成焓计算1000K时下列反应的。CH3COOH（g）CH4（g）+CO2（g）解：由附录中各物质的标准摩尔生成焓数据，可得在25℃时的标准摩尔反应焓题给反应的 =（37.7+31.4-52.3）J·mol-1·K-1= 16.8J·mol-1·K-1所以，题给反应在1000K时的标准摩尔反应焓={-36.12+16.8×（1000-298.15）×10-3}kJ·mol-1= -24.3kJ·mol-12-22 某双原子理想气体1mol 从始态350K，200 kPa经过如下四个不同过程达到各自的平衡态，求各过程的功W。（1）恒温可逆膨胀到50 kPa；（2）恒温反抗50 kPa恒外压不可逆膨胀；（3）绝热可逆膨胀到50kPA；（4）绝热反抗50 kPa恒外压不可逆膨胀。解：（1）恒温可逆膨胀到50 kPa：（2）恒温反抗50 kPa恒外压不可逆膨胀:（3）绝热可逆膨胀到50kPa: 绝热，Q=0，（4）绝热反抗50 kPa恒外压不可逆膨胀绝热，Q=0，上式两边消去nR并代入有关数据得3.5T2=2.75×350K 故 T2=275K第三章 热力学第二定律3-3 卡诺热机在T1=900K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作，求：（1）热机的效率；（2）当向低温热源放出的 –Q2=100kJ时，从高温热源吸热Q1及对环境作的功 -W。解：（1）（