物理化学课后习题答案

3.15 5mol单原子理想气体从始态300K，50kpa，先绝热可逆压缩至100kpa，再恒压冷却使体积小至85dm3。求整个过程的W,Q, ΔU, ΔH及ΔS。

3.21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 dm

3

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。

3.22 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

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

注意21与22题的比较。

3.29 已知苯（C6H6）的正常沸点为80.1?C，ΔvapHm=30.878KJ*mol-1。液体苯的摩尔定压热容Cp,m=142.7J*mol-1 *K-1。今将40.53kpa，80.1?C的苯蒸气1 mol，先恒温可逆压缩至101.325kpa,并凝结成液态苯，再在恒压下将其冷却至60?C.求整个过程的W,Q, ΔU, ΔH及ΔS。