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詹正坤 第一章习题解答20101013
物理化学 詹正坤 第一章 习题解答 教师： 孙秋霞 p.57 练习题 4-1 p.57 练习题 4-2 p.58 练习题 8 - 1 p.58 练习题 8 - 2 p.58 练习题 8 - 3 p.58 练习题 8 - 4 P.58 14 P.58 13-1 P.58 13-2 多对象模板22 多对象模板24 多对象模板24 * * 在 298 K，6?101.3 kPa下，1 mol 单原子理想 进行绝热膨胀，最后压力为 p?，若：（1）可逆膨胀；（2）恒外压 p ? 膨胀，求两过程的最终温度T，对外所做的功，热力学能变及焓变。 解： （1）绝热可逆膨胀 根据 得 在 298 K，6?101.3 kPa下，1 mol 单原子理想 进行绝热膨胀，最后压力为 p?，若：（1）可逆膨胀；（2）恒外压 p ? 膨胀，求两过程的最终温度T，对外所做的功，热力学能变及焓变。 解： （2）恒外压膨胀 根据 得 2 mol 某双原子分子理想气体，始态为 202.65 kPa，11.2 dm3，经 pT＝常数的可逆过程，压缩到终态为405.20 kPa, 求终态的体积V2， 温度T2，及W，?U，?H（Cp，m ＝ 3.5 R）。 法一：对于可逆过程有 联立 代入式（1）可得 可得 积分得 难点：求W 法二：对于可逆过程有 联立 代入式（1）可得 可得 积分得 法三：对于可逆过程有 考虑 代入式（1）可得 可得 积分得 即 法四：同学解法 因而，必有 才成立 根据法一和法三结果，可知 或者 由于本题 且末态压力增加一倍，故温度下降一倍，上式成立。巧合而已！ 27℃、20 dm3下，2 mol 理想气体等温膨胀到 50 dm3，假定过程分别为：（1）可逆膨胀；（2）自由膨胀；（3）对抗恒外压p??膨胀。计算以上各过程的Q、W、?U，?H 及 ?S。 解：理想气体等温过程，且末态体积一定，即三过程末态相同，故 1 mol 理想气体从25oC、1 MPa 膨胀到 0.1 MPa，设过程分别为（1）等温可逆膨胀；（2）向真空膨胀。计算各过程的熵变。 解：（1）等温可逆膨胀 根据理想气体单纯PVT变化熵变的计算公式 对于等温过程，可得 1 mol 理想气体从25oC、1 MPa膨胀到0.1 MPa，设过程分别为（1）等温可逆膨胀；（2）向真空膨胀。计算各过程的熵变。 解：（2）向真空膨胀 属于自由膨胀，因而温度不变，末态与（1）相同，因而 回顾 （1）理想气体 （1）理想气体 （1）理想气体 （1）理想气体 回顾 （1）理想气体 （3）封闭物系 （1）理想气体 （1）理想气体 回顾 （1）理想气体 （3）封闭物系 （1）理想气体 （1）理想气体
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