人卫版物理化学(第六版)课后习题答案详解

《物理化学》作业习题 物理化学教研组解 2009，7 第一章 热力学第一定律与热化学 1. 一隔板将一刚性决热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去左、右气体的压力达到平衡。若以全部气体作为体系，则 ΔU、Q、W 为正？为负？或为零？ 解：0WQU 2. 试证明 1mol 理想气体在衡压下升温 1K 时，气体与环境交换的功等于摩尔气体常数 R。 证明：RTnRVVpW)(12 3. 已知冰和水的密度分别为：0.92×103kg·m-3，现有 1mol 的水发生如下变化： (1) 在 100oC，101.325kPa 下蒸发为水蒸气，且水蒸气可视为理想气体； (2) 在 0 oC、101.325kPa 下变为冰。 试求上述过程体系所作的体积功。 解：(1) )(m1096.11092.010183633＝＝冰V )(m1096.1100.110183633＝＝水V )(10101.3373314.81)(3 JnRTVVpWe冰水－ (2) )(16.0)108.11096.1(101325)(55JVVpWe水冰 4. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。 (1) Q、W、Q－W、ΔU 是否已经完全确定。 (2) 若在绝热条件下，使体系从某一始态变化到某一终态，则(1)中的各量是否已完全确定？为什么？ 解：(1) Q－W 与ΔU 完全确定。 (2) Q、W、Q－W 及 ΔU 均确定。 5. 1mol 理想气体从100oC、0.025m3 经过下述四个过程变为100oC、0.1m3： (1) 恒温可逆膨胀； (2) 向真空膨胀； (3) 恒外压为终态压力下膨胀； (4) 恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m3 时的压力膨胀至 0.05 m3，再以恒外压等于终态压力下膨胀至 0.1m3。 求诸过程体系所做的体积功。 解：(1))(4299025.01.0ln314.81ln12JVVnRTW (2) 0W (3) )(310101.0373314.81PaVnRTpe )(2325)025.01.0(31010)(12JVVpWe (4) )(6202205.0373314.81Pape )(310115501550)05.01.0(31010)025.005.0(62022)()(232121JVVpVVpW 6. 在一个带有无重量无摩擦活塞的绝热圆筒内充入理想气体，圆筒内壁上绕有电炉丝。通电时气体缓慢膨胀，设为等压过程。若(1) 选理想气体为体系；(2) 选电阻丝和理想气体为体系。两过程的Q、ΔH 分别是等于、小于还是大于零？ 解：(1) 0HQ (2) 00电功WHQ 7. 在373K 和 101.325kPa 的条件下，1mol 体积为18.80cm3 的液态水变为30200cm3。求此过程的ΔH及 ΔU。 解：)(...