新版物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案课件 doc - 图文

G

积分，

2

G 298

823

1

3 .65 29524

298

2

dT

66 .91

823 T

G

2

10836 .6

G

66 .91 30 .55

，

2

25143 J

823 298

恒温恒压下， ΔG > 0 ，反应不能自发进行，因此不是形成 13．解：

Ag2O 所致。

RT ln

p p

2

= 8.314 ×373 ×ln0.5 = - 2149.5 J

ΔG1 = 0 ；ΔG2 = S

m

1

373

ln

S 298 C

p 373 - 1 -1 R ln 196 .24 R ln 2 202 .0 J K mol 298 p

473 p -1 -1

R ln 209 .98 J K mol 298 p

S

m

p , m

473 ln

S 298 C

p ,m

ΔH3 = Cp,m × (473 - 373) = 33.58 × 100 = 3358 J ΔG3 = ΔH3 - (S2T2 - S1T1) = 3358 - (209.98 × 473 –202.00× 373) = -20616.5 9 J ΔG = ΔG2 + ΔG3 = - 20616.5 - 2149.5 = - 22766 J = - 22.77 kJ

1

7 ＝

p

1

2 7

576 K

14．解：

5

， T

2

T

298

1

.1

0

p

2

5

Q = 0 ， W = ΔU = n CV,m( T2- T1) = 10 × 2 R × (576 - 298) = 57.8 kJ

7

ΔU = 57.8 kJ ，ΔH = n Cpm(T2- T1) = 10 × 2

R × (576 - 298) = 80.8 kJ

- -3

= - 282.1kJ

ΔS = 0 ，ΔG = ΔH - Sm,298ΔT = 80.9 - 10 × 130.59 × (576 - 298) × 10

ΔA = ΔU - SΔT = - 305.2 kJ 15．解：这类题目非常典型，计算时可把热力学量分为两类：一类是状态函数的变化， 包括 ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG，计算时无需考虑实际过程；另一类是过程量，包括 Q、W，不同的过程有不同的数值。 先求状态函数的变化，状态变化为 ：(p1,V1,T1) ( p2,V2,T2)

U

dU = V TdS - pdV ，

T

S V

T

p

T

p T p T V

精品文摘

对状态方程

p

a V

2

V

RT

p p RT 2a R ， T V V V T V V

2

3

而言：

R V

p

a

2

U

∴

V

T

T

V

精品文摘

V

2

U

dV

V

2

a dV

2

1 a V

1

U

V

1

V

V

V

1

V

1

所以：

T

2

又

H a 1 V

2

U 1

1

pV

U

p2 V 2

p1V1

a

2

a

1

V S

V V

V

2a

1 V

2

V

1

1

V R

V

2

S

V

2

p

dV T

2 2

dV

1

dV V

1

R ln

V

1

V

1

V

T

V

V

V

A

U T S a

1 V

2

1

1

V

V

2 RT ln

V

1

G H T S

1

2a 1

2

V RT ln 2

V

1

V

1

V

再求过程量，此时考虑实际过程恒温可逆：

W

V

V

2

2

RT

a

dV

2

V

1

1 a V

1

RT ln

V

V

2

pdV

V1

V

V

V

1

2 1

V

2

Q T S RT ln

V

1

对于恒温可逆过程：

精品文摘