期末复习_例题VIP专享VIP免费

上册期末复习例题重点内容热力学：可逆和不可逆过程计算：理想气体相变过程溶液：稀溶液的两个经验定律稀溶液的依数性确定二组分系统相图上各相区相态、相数、自由度等运用杠杆规则求两相的量或析出量画步冷曲线相平衡：平衡常数、平衡组成、平衡转化率/解离度计算平衡常数与T、p等的关系（van’tHoff等压等容方程求不同温度的或）化学平衡：oopcKKoormrmHU∆∆试题类型选择填空——30分计算证明——70分例：1mol理想气体He，始态温度T1为273K、压力p1为3atm，经下列过程变到终态压力p2为2atm，请计算各过程的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆A、∆Go-1,3,(298)=126.06JK2=gVmHeCRS(1)恒温可逆(2)恒温恒外压（pe=p2=2atm）(3)绝热可逆（已知：He的）12lnpQWnRTp=−===∆TQS0AUTSTS∆=∆−∆=−∆STSTHG∆−=∆−∆=∆0(1)i.g.恒温可逆过程=920.01J3.37J·K-1=-920.01J=W=-920.01J=W解：∆U＝∆H＝01013253273314.81111×××==pnRTV20.1147.7232112=×==pVpV(2)恒温反抗恒外压2atm为不可逆过程，但始、终态与(1)相同，所以∆U、∆A、∆G、∆H、∆S也与(1)的相同=7.47dm3Q=W=pe(V2-V1)=2×101325×(11.20-7.47)×10-3=755.88Jdm3始态1molHeT1=273Kp1=3atmV1=?终态1molHeT2=?p2=2atmV2=?(3)绝热可逆过程)(12TTCWUV−=−=∆=-507.69Jγγγγ212111TpTp−−=�T2=232.29KQ可逆=0TQS可逆=∆=0（等熵过程）67.135≈==VpCCγ)(12TTCHp−=∆=-846.16JTSHTSSTHG∆−∆=∆−∆−∆=∆S=?已知S(298K,1atm)=126.06J·K-1从(273K,3atm)绝热可逆变到(232K,2atm)，等熵过程S=S1(273K,3atm)=S2(232K,2atm)用理想气体任意过程熵变的计算公式很容易求He(298K，1atm)�He(273K，3atm)的∆S，再由S(298K,1atm)求S1212o2981lnlnppnRTTCSSSp−=−=∆=-10.95J·K-195.10o2981−=SS=115.11J·K-1AUST∆=∆−∆=4178.44JTSHG∆−∆=∆=3839.97J(1)1atm下1molCH3C6H5在其沸点383.15K时蒸发为汽体，求该过程的Q、W、、已知383.15K时CH3C6H5的汽化热为362kJ·kg-1。(2)若该过程在383.15K、1atm时通过真空蒸发完成，上述各量又是多少？vapmvapmUΟΟ∆Η∆、、vapmvapmvapmGASΟΟΟ∆∆∆、、例：ovapmH∆ovapmU∆ovapmG∆ovapmA∆omvapS∆解:（1）CH3C6H5的分子量为92.14g·mol-1Qp=1×92.14×362=33355JW=-p(Vg-Vl)≈-pVg=-nRT=-3185.5J=W/n=-3185.5J·mol-1=(Q/T)/n=33355/383.15=87.05J·mol-1K-1=Qp/n=33355J·mol-1=(Q-W)/n=30169J·mol-1=0(2)真空蒸发，始终态相同，vapmΟ∆Η、vapmvapmvapmGASΟΟΟ∆∆∆、、与过程（1）相同但W=0，Q=∆U=30169JvapmUΟ∆、将100L、373.2K、0.5atm的水蒸气等温可逆压缩到1atm、10L为止。已知373.2K时水的气化热为40.67kJ·mol-1，并设水气为i.g.。求该过程的Q、W、∆U、∆H、∆S、∆A与∆G例：n(g)=1.634p=0.5atmV=100dm3T=373.2Kn(g)=0.327n(l)=1.307p=1atmV=10dm3T=373.2Kn(g)=1.634p=1atmV=50dm3T=373.2K(1)(2)等T可逆等T等p可逆等T可逆011=∆=∆HU150ln3.51100WnRT=−=51.3111−=+∆=WUQ42.9/11−==∆TQS113.51AW∆==113.51GW∆==(1)理想气体等温可逆变化kJkJJ·K-1kJkJ第一步为理想气体等温可逆变化，第二步为部分气体的可逆相变，求开始、最后和发生相变的气体量，分别为1.634、0.327、1.307mol16.5367.40307.122−=×−=∆=HQ11.49222−=∆−∆=∆VpHU2224.05WUQ=∆−=142/22−==∆TQS224.05AW∆==02=∆G(2)1.307mol气体可逆相变（等温等压）kJkJkJJ·K-1kJkJ25℃时，正丁醇的蒸发焓为42.60kJ·mol-1，正丁醇的蒸气压p与温度t的关系为()1971.7lg/Pa10.7112(/C)230pt=−°+设正丁醇蒸气为理想气体。试计算：（1）25℃时正丁醇的饱和蒸汽压（2）25℃时1mol液态正丁醇可逆蒸发为蒸汽过程的W，Q，∆U，∆H，∆S，∆A，∆G（3）若将正丁醇蒸汽压力调整为101.325kPa，求此过程的∆U，∆H，∆S，∆A，∆G例：1971.7(10.7112)2523010952.9Pap−+==121952.9Sln1.008.314ln10132538.80JKpnRp−∆==××=−g解：（1）（2）∆G=0；Q=∆H=42.60kJ∆S=42600/298.15=142.88J·K-1W=-nRT=-1.00×8.314×298.15=-2.479kJ∆A=W=−2.479kJ∆U=Q+W=40.121kJ∆A=∆G=−T∆S=11.57kJ（3）∆...