福建师大物理化学网络教育第一次作业题目及答案
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作业(一)
第二章
1、在298K时,有2mol的氮气,始态体积为15dm3,保持温度不变、,经下列三个过程膨胀
到终态体积为50 dm3,计算各过程的W、△U、△H和Q的值。设气体为理想气体。
(1)自由膨胀;(2)反抗恒定外压100kPa膨胀;(3)可逆膨胀。
2、根据下列反应的反应热,求298.15K时,AgCl的生成热△f H mθ(AgCl,298.15K)
Ag2O(s)+2HCl(g)=2AgCl(s)+H2O(l)△r H mθ(298.15K)=-324.9kJ·mol-1 2Ag(s)+1/2O2(g)=Ag2O(s)△r H mθ(298.15K)=-30.57 kJ·mol-1 1/2 H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)△r H mθ(298.15K)=-92.31 kJ·mol-1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△r H mθ(298.15K)=-285.84 kJ·mol-1
3、利用△f H mθ(B,298 K)数据,计算下列反应的△r H mθ(298K)(所需数据请查书后附录表16)。
(1) C(石墨)+2H2O(g)==== CO2(g)+2H2(g);
(2) 2H2S(g)+SO2(g)==== 3S(s,正交)+2H2O(g);
4、利用△c H mθ(B, 298 K) 数据,计算下列反应的△r H mθ(298 K) (所需数据请查书后附录表15)。
(1) CH5OH(l)+O2(g)==== CH3COOH(l)+H2O(l) ;
(2) C2H2(g)+H2O(l)==== CH3CHO(g);
(3) C2H4(g)+H2O(l)==== C2H5OH(l)。
第三章
1、有1mol甲苯CH3C6H5(l)在其沸点383K时蒸发为气,计算该过程的Q、W、△U、△H、
△S、△A和△G。已知在该温度下,甲苯的汽化热为362 kJ·kg-1
2、设1molHe服从理想气体行为,由始态T1= 273.2K,p1=304000Pa经恒温抗外压202700Pa
(不可逆)的过程转变为p2=202700Pa,体积为V2的终态。求此过程的W、Q、ΔU、Δ
H、ΔS、ΔG和ΔA。
第二章
1、
2 解:上述四个反应分别用(1)、(2)、(3)、(4)表示,则
(1)×1/2+(2)×1/2+(3)-(4)×1/2 得Ag(s)+Cl(g)==AgCl(s)
△f H mθ(AgCl,298.15K)=△r H m1θ×1/2+△r H m2θ×1/2+△r H m3θ-△r H m4θ×1/2
=-127.13 kJ·mol-1
3 解:(1)△r H mθ(298K)=0+(-241.818 kJ·mol-1)×2-(-393.509 kJ·mol-1+2×0)
=-90.127 kJ·mol-1
(2)△r H mθ(298K)= -20.63 kJ·mol-1×2 +(-296.83)kJ·mol-1-[3×0+(-241.818 kJ·mol-1)×2]=145.546 kJ·mol-1
4解:(1)△r H mθ(298K)= △c H mθ[CH5OH(l)]- △c H mθ[CH3COOH(l)]=(-1366.8)-(-874)=-494kJ·mol-1 (2)△r H mθ(298K)= △c H mθ[C2H2(g)]- △c H mθ[CH3CHO(g)]=(-1300)-(-1193)=-107 kJ·mol-1 (3)△r H mθ(298K)= △c H mθ[C2H4(g)]- △c H mθ[C2H5OH(l)]=(-1411)-(-1366.8)=-43 kJ·mol-1 第三章
1、解:△H=Q=362×92.14×10-3=33.35Kj
W=-p(V g-V l)=-pV g=-RT=-8.314×383.15kJ=-3.186kJ
△U=Q+W=30.164Kj
△A=W=-3.186Kj
△G=0△S=△H/T=87.075J.K-1