第五版物理化学第三章习题答案(6)

3.36 已知在101.325 kPa下，水的沸点为100℃，其比蒸发焓态水和水蒸气在100～120℃范围内的平均比定压热容分别为：及

解：设计可逆途径如下

。今有101.325 kPa下120℃的1 kg过热水变成同样温度、

及

。

。已知液

压力下的水蒸气。设计可逆途径，并按可逆途径分别求过程的

26

3.37 已知在100 kPa下水的凝固点为0℃，在-5 ℃，过冷水的比凝固焓过冷水和冰的饱和蒸气压分别为过程的

及

。

，

，

。今在100 kPa

下，有-5℃ 1 kg的过冷水变为同样温度、压力下的冰，设计可逆途径，分别按可逆途径计算 解：设计可逆途径如下

27

第二步、第四步为可逆相变，

，

第一步、第五步为凝聚相的恒温变压过程，

，

因此

3.38 已知在-5℃，水和冰的密度分别为度下的冰，求过程的

和

。

在-5℃，水和冰的相平衡压力为59.8 MPa。今有-℃C的1 kg水在100 kPa下凝固成同样温

。假设，水和冰的密度不随压力改变。

28

3.39 若在某温度范围内，一液体及其蒸气的摩尔定压热容均可表示成形式，则液体的摩尔蒸发焓为

的

其中

的函数关系式，积分常数为I。 解： 克—克方程为

，

为积分常数。 试应用克劳修斯-克

拉佩龙方程的微分式，推导出该温度范围内液体的饱和蒸气压p的对数ln p与热力学温度T

不定积分：

29

3.40 化学反应如下：

（1）利用附录中各物质的Sθm，△fGθm数据，求上述反应在25℃时的△rSθm，△rGθm； （2）利用附录中各物质的△fGθm数据，计算上述反应在25℃时的

；

（3）25℃，若始态CH4(g)和H2(g)的分压均为150 kPa，末态CO(g)和H2(g)的分压均为50 kPa，求反应的。

解：

30

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