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浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业（必做）姓名：王仁茂学 号：716213224004年级：一年级学习中心：宁波医学—————————————————————————————第一章 热力学第一定律一、填空题1. 系统的性质分为广度性质和_____强度性质________。2. 热力学第一定律的数学表达式是 。3. ΔU=Qv的适用条件是 封闭系统、不做非体积功、等容 。4. O2(g)的的标准摩尔燃烧焓 等于 零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。二、简答题1. 什么是系统？什么是环境？答：将一部分物质从其它部分划分出来作为研究对象，这部分物质称为系统。与系统密切相关的物质和空间称为环境。2. 什么是等压过程？什么是可逆过程？答：等压过程：环境压力恒定，系统始、终态压力 相同且等于环境压力的过程。可逆过程：系统经过某一过程后，如果能使系统和环境都完全复原，则该过程称为可逆过程。3. 什么是热力学第一定律？答： 热力学第一定律就是能量守恒和转化定律，自然界的一切物质都具有能量，能量有多种不同的形式，能量可以从一种形式转化为另一种形式，能量的总量在转化过程中保持不变。 4. 什么是标准摩尔生成焓？什么是标准摩尔燃烧焓？答：在指定温度和标准压力下，由最稳定的单质生成标准状态下1 mol 化合物的焓变，称为该化合物的标准摩尔生成焓。在标准压力和指定温度下，1 mol 物质完全燃烧的焓变，称为该物质的标准摩尔燃烧焓。三、计算题1. 1 mol单原子理想气体在298K时，在恒定外压为终态压力下从15.00 dm3等温膨胀到40.00 dm3，求该过程的Q、W、ΔU和ΔH。解：理想气体等温膨胀，则ΔH=ΔU=0ΔU=W+Q=0所以Q=-W=1548.51 J2. 1 mol 水在100℃、101.3kPa 下蒸发为水蒸气，吸热40.7kJ，求该过程的Q、W、△U和△H。解：△H =Q=40.7 KJ 设水蒸气为理想气体， W==-nRT=-8.314×（100+237）= -3.1kJΔU=W+Q=-3.1+40.7=37.6 kJ3. 已知298.2K时，NaCl(s)、H2SO4(l)、Na2SO4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、-1383和-92.3 kJ·mol-1，求下列反应的和2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)解：=（-1383）×1+（-92.3）×2—2×（-411）—1×（-811.3）=65.7 kJ/mol4. 已知298.2K时，C（石墨）、H2（g）和C2H6（g）的标准摩尔燃烧焓分别为-393.5 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1和-1559.8 kJ·mol-1。计算下列反应的和：2C（石墨） + 3H2（g）→ C2H6（g）解：第二章 热力学第二定律一、填空题1. 理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和 绝热可逆压缩 所组成。2. 工作在高温热源373K与低温热源298K之间的卡诺热机的效率为 20% 。 1mol 100℃，100kPa液态水的吉布斯能 等于 1mol 100℃，100kPa气态水的吉布斯能（填“小于”、“大于”或“等于” ）4. 吉布斯能判据的适用条件是 封闭体系、等温等压、非体积功为零 。二、简答题1. 什么是自发过程？什么是热力学第二定律？答：自发过程：任其自然、无需人为施加任何外力就能自动发生的过程。热力学第二定律：从单一热源取出热使之完全变为功，而不发生其他变化是不可能的。2. 空调可以把热从低温热源传递到高温热源，这是否与热力学第二定律矛盾？为什么？答：不矛盾 ，此过程引起了其他变化，空调消耗了电能。3. 熵的物理意义是什么？ 如何用熵判据判断过程的方向？答：熵表示系统的混乱度 。 ，大于0，不可逆（自发）；等于0，可逆；小于0，不可能。4.什么是热力学第三定律？什么是标准摩尔熵？答：热力学第三定律： 在0 K时，任何纯物质完整晶体的熵值等于零。标准摩尔熵：在标准状态（T，P）下，1 mol 物质的规定熵。 三、计算题1. 1mol 300.2K、200kPa的理想气体在恒定外压100kPa下等温膨胀到100kPa。求该过程的△S、△F和△G。解：2. 0.50 kg 343K 的水与0.10 kg 303K 的水混合，已知水的 Cp,m=75.29J/( mol·K)，求系统的熵变和环境的熵变。 解：先计算终态温度T， 0.5（343-T）=0.1（T-303） 得T=336.3K因为Q=0 故S环=03. 在298K和标准状态下，已知金刚石的标准摩尔生成焓为1.90 kJ·mol-1，金刚石和石墨的标准摩尔熵分别为2.38