物理化学简明教程习题答案

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3.11 绝热恒容容器中有一绝热耐压隔板，隔板一侧为2 mol的200 K，50 dm3的单原子理想气体A，另一侧为3 mol的400 K，100 dm3的双原子理想气体B。今将容器中的绝热隔板撤去，气体A与气体B混合达到平衡。求过程的 解：过程图示如下

。

系统的末态温度T可求解如下

系统的熵变

注：对理想气体，一种组分的存在不影响另外组分。即A和B的末态体积均为容器的体积。

3.12 绝热恒容容器中有一绝热耐压隔板，隔板两侧均为N2(g)。一侧容积50 dm3，内有200 K的N2(g) 2 mol；另一侧容积为75 dm3, 内有500 K的N2(g) 4 mol；N2(g)可认为理想气体。今将容器中的绝热隔板撤去，使系统达到平衡态。求过程的 解：过程图示如下

。

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同上题，末态温度T确定如下

经过第一步变化，两部分的体积和为

即，除了隔板外，状态2与末态相同，因此

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3.13 甲醇（

。

解：

）在101.325KPa下的沸点（正常沸点）为，在此条件下的摩尔蒸发焓

，求在上述温度、压力条件下，1Kg液态甲醇全部成为甲醇蒸汽时

，水和冰的比定压热熔分别为cp（H2O，l）=4.184

3.15 常压下冰的熔点为0℃，比熔化焓的冰。求系统达到平衡后，过程的

。

J·g-1·K-1，cp（H2O，s）=2.000 J·g-1·K-1。系统的始态为一绝热容器中的1 kg，25℃的水及0.5 kg，-10℃

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3.16 将装有0.1 mol乙醚(C2H5)2O(l)的小玻璃瓶放入容积为10 dm3的恒容密闭的真空容器中，并在35.51℃的恒温槽中恒温。35.51℃为在101.325 kPa下乙醚的沸点。已知在此条件下乙醚的摩尔蒸发焓

（1） 乙醚蒸气的压力； （2） 过程的

。

。今将小玻璃瓶打破，乙醚蒸发至平衡态。求

解：将乙醚蒸气看作理想气体，由于恒温

各状态函数的变化计算如下

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