物理化学课后习题答案

第一章

1.5 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100 ?C，另一个球则维持 0 ?C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。

解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。 标准状态：

因此，

1.8 如图所示，一带隔板的容器中，两侧分别有同温、不同压的H2与N2，P(H2）=20kpa，P(N2)=10kpa,二者均可视为理想气体。

H2 3dmP(H2） T

3 N2 1dm P(N2) T 3（1）保持容器内温度恒定,抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试求两种气体混合后的压力；

（2）计算混合气体中H2和N2的分压力； （3）计算混合气体中H2和N2的分体积。

第二章

2.2 1mol水蒸气（H2O,g）在100℃，101.325kpa下全部凝结成液态水，求过程的功。 假设：相对水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。

2.11 1mol某理想气体与27℃，101.325kpa的始态下，先受某恒定外压恒温压缩至平衡态，在恒容升温至97.0℃，250.00kpa。求过程的W,Q, ΔU, ΔH。已知气体的体积Cv,m=20.92J*mol-1 *K-1。

2.15 容积为0.1 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板，其两侧分别为0 ?C，4 mol的Ar(g)及150 ?C，2 mol的Cu(s)。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度t及过程的

及

解：图示如下

。已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容

分别为

，且假设均不随温度而变。

假设：绝热壁与铜块紧密接触，且铜块的体积随温度的变化可忽略不计

则该过程可看作恒容过程，因此

假设气体可看作理想气体，

，则

2.25 冰（H2O,S）在100kpa下的熔点为0℃，此条件下的摩尔熔化焓ΔfusHm=6.012KJ*mol-1 *K-1。已知在-10~0℃范围内过冷水（H2O,l）和冰的摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=76.28J*mol-1 *K-1和Cpm（H2O,S）=37.20J*mol-1

*K-1。求在常压及-10℃下过冷水结冰的摩尔凝固焓。

2.26 已知水（H2O, l）在100 ?C的摩尔蒸发焓。水和

水蒸气在25~100℃间的平均摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=75.75J*mol-1 *K-1和Cpm

（H2O,g）=33.76J*mol-1 *K-1。求在25?C时水的摩尔蒸发焓。

2.29 应用附录中有关物资的热化学数据，计算 25 ?C时反应

的标准摩尔反应焓，要求：

（1） 应用25 ?C的标准摩尔生成焓数据；

（2） 应用25 ?C的标准摩尔燃烧焓数据。

解：查表知

Compound 0 0 因此，由标准摩尔生成焓

0

由标准摩尔燃烧焓

2.31 已知25 ?C甲酸甲脂（HCOOCH3, l）的标准摩尔燃烧焓为

，甲酸（HCOOH, l）、甲醇（CH3OH, l）、水（H2O, l）及二氧

化碳（CO2, g）的标准摩尔生成焓

、

?C时下列反应的标准摩尔反应焓。

及分别为

、

。应用这些数据求25

解：显然要求出甲酸甲脂（HCOOCH3, l）的标准摩尔生成焓

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