化学热力学基础

5、1 mol理想气体从300K恒容升温到500K。求此过程的Q、W、?U、?H ?S、?G、?A 。已知Cv,m =

?1?130R，Sm(300K)=191.5J?K?mol 26、2 mol单原子分子理想气体从300K恒压升温到500K。求此过程的Q、W、?U、?H和?S。 7、在300 K, 1mol理想气体由105pa恒温可逆压缩到终态。此过程W=3000J,则终态压力p2、及ΔA、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、Q。

8、1mol理想气体由298K，600kPa经反抗恒定外压100kPa膨胀至其体积为原来的6倍，压力等于外压时，计算此过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA、Q及W。 9、1 mol理想气体从300K恒容升温到500K。已知Cv,m =

3R，300K时的标准摩尔熵20、Q及W。 Sm?191.49J?K?1?mol?1， 计算过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、

10、1mol理想气体，初态为298K，600kPa，恒温条件下，反抗恒定外压为100kPa膨胀至其体积为原来的6倍，压力等于外压时，计算该过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、Q及W。 11、把1molN2在400K和101.3kPa下，恒温压缩至5×101.3kPa，试求其 ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA、Q和W (设N2为理想气体)。 (1)设为可逆压缩过程；

(2)设压缩时外压自始至终为5×101.3kPa。

12、将1mol理想气体从始态（298K，105 Pa）绝热压缩到终态（T2，2×105 Pa），共消耗功1769.6 J。求T2，此过程的Q、?U、?H和?S。已知Cv,m =

5R 213、2mol某理想气体在绝热条件下由始态（273.2K，1MPa）膨胀到终态（203.6K，0.1MPa）。求该过程的Q、W、?U、?H和?S。已知Cv,m =

5R 214、1mol理想气体，在恒定压力101.325kPa下由298.15K加热至498.15K。已知

0Cp,m?29.10J?K?1?mol?1，298.15K时的标准摩尔熵Sm?191.49J?K?1?mol?1，计算

过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA、Q及W。

15、2mol，298K的理想气体，经恒容加热后，又经恒压膨胀，最终温度达到598K，整个加热过程中环境传递的热为15797J，已知该气体的Cp,m?29.1J?K系统在膨胀过程中所作的功；（2）恒容与恒压热各为多少？。

（?3325J，4157J，11640J）

16、在0℃、101.325kPa下，有11.2dm3的双原子分子理想气体，连续经下列变化：①首先恒压升温到273℃；②再恒温压缩体积回复到11.2dm3；③最后再恒容降温到0℃。

?1（1）?mol?1求：

（1）试用P?V图表示整个过程； （2）计算每一过程的Q、W、?U、?H。 （3）计算整个过程的Q、W、?U、?H。

（3.97kJ，?1.13kJ，2.84kJ，3.97kJ；?1.57kJ，1.57kJ，0，0；?2.84kJ，0，?2.84kJ，?3.97kJ；整个过程：?439J，439J，0，0） 相变

17、在100℃、101325 Pa下，1 mol水变成水蒸气。求此过程的Q、W、?U、?H、?S、?A

g?H和?G。已知水的正常沸点是100℃，水的摩尔汽化焓lm= 40.6 kJ/mol。设水蒸气为理

想气体，液体水的体积可忽略。

18、1mol液态苯在其正常沸点80.2℃时蒸发为苯蒸气，求该过程的ΔA、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、Q和W。苯在该温度下的蒸发焓为30.7kJ.mol-1,设苯蒸气为理想气体，液体苯的体积可忽略。

19、甲醇正常沸点为64.9℃，该温度下其摩尔蒸发焓ΔvHm=35.3kJ·mol-1。现有1mol、64.9℃、101. 3kPa的液态甲醇在恒温恒压条件下变为甲醇蒸气，求该过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、Q及W。

20、1mol水蒸气在其正常沸点100℃时冷凝为水，求该过程的ΔA、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、Q和W。水在该温度下的蒸发焓为40.67kJ.mol-1,设水蒸气为理想气体，液体水的体积可忽略 21、1mol甲苯在其正常沸点110.6℃时蒸发为101.3KPa的气体,求该过程的?U、?H、?S、?G、Q和W。已知在该温度下甲苯的蒸发热为33.3 kJ?moL-1。设甲苯蒸气为理想气体，液体甲苯的体积可忽略。

22、通过代谢作用，平均每人每天产生热量10460 kJ，现假设人是一个隔离体系不能散热，而且人体比热与水相同，试问一个体重60kg的人，一天之内体温将升高多少度？已知水的Cp= 4.184 J/g。人体实际上不是隔离体系而是敞开体系，设主要靠水蒸发散失热量。已知37℃时，水的汽化热为2406 J/g，试求每天需蒸发多少水分才能保持体温不变

23、1mol甲苯在其正常沸点110.6℃时蒸发为101.3kPa的气体，求该过程的?U，?H，

?S，?G，Q及W。已知该温度下甲苯的蒸发焓为33.33kJ?mol?1。

(1)设外压为101.3kPa（可逆）；（2）设外压为101.3kPa（不可逆）

?1（30.19kJ，33.38kJ，86.97J?K，0，33.38kJ，?3.19kJ；W??319J，

Q?30.51kJ）

化学变化 24、

已知如下数据：

物质 o?fHm(298K)/(kJ?mol?1)Fe2O3(s) CO(g) CO2(g) Fe (s) ?820 ?110 ?393 0 Cp,m /(J?K?1?mol ?1 ) 求反应

Fe2O3 (s) + 3CO(g) = 2 Fe (s) + 3CO2(g)

ooo?H(298K)?H(698K)。 ?U(298K)rmrmrm的、和

104 29 37 25 25、已知298K时

物质 ?fHom/(kJ/mol) S/(J?K?1?mol ?1 ) 304.31 240.46 omCp,m/(J?K?1?mol ?1 ) N2O4(g) NO2(g) 9.66 33.85 77.28 37.2 求反应N2O4(g) ==2 NO2(g)的

oo?H(298K)?S(298K)； rmrm（1） 及o?G(298K) ； rm（2）

??S(318K)

（3）计算318K时的rm

26、已知下列数据：

物质 CaCO3 (s) CaO (s) ?636 CO2 (g) ?394 o?fHm(298K)/(kJ?mol?1) ?1207 oSm(298K)/(J?K?1?mol?1) 92.9 40 49 214 44 Cp,m /(J?K?1?mol ?1 ) 105 ooo?H(298K)?S(298K)?U(298K)求反应CaCO3(s) === CaO(s) + CO2(g) 的rm、rm、rmo?H(698K) rm和

27、已知298K时有下列数据

物质 0?fHm/(kJ?mol?1) O2 (g) SO2 (g) 0 ?297 248 40 SO3 (g) ?395 257 51 oSm(298K)/(J?K?1?mol?1) 205 Cp,m /(J?K?1?mol ?1 ) 29 ooo?S(298K)和?H(298K)，?U(298K)rmrmrm求反应2SO2(g)＋O2(g) == 2SO3(g) 的，o0?rHm(600K)，?G(298K) 298K，101.3kPa时N2O4(g)的解离度。 rm（2）

（3） 318K时的k0(318K) 28、知25℃时 物质 CH3OH(g) HCHO(g) H2(g) 0?fHm/(kJ?mol?1) 0Sm/(J?K?1?mol?1) －202.17 －115.89 0 237.65 220.08 130.587 00CHOH(g)?HCHO(g)?H(g)?H(298K)?S(298K)，32rmrm求反应的（1）、（2）0?rGm(298K)、K0(298K) (4) 700℃时的K0。

29、已知 物质 00?cHm/(kJ?mol?1) Sm/(J?K?1?mol?1) 物质 0?fGm/kJ.mol-1. C（石墨） -393.51 H2 N2 O2 -285.84 0 0 5.69 130.59 191.49 205.03 NH3(g) -16.64 CO2(g) -394.38 H2O(g) -228.60