已知:Cp,m(O2)=+××10-5T2)J·K-1·mol-1
8、1mol单原子分子理想气体B,由300K , 经一可逆过程到达终态,压力为,过程的Q =, ΔH=(1)计算终态的温度、体积及过程的W, ΔU。(2)假设气体先经等压可逆过程,然后经等温可逆过程到达终态,此过程的Q,W,ΔU,ΔH是多少
9、298K时,1molCO与的O2按下式反应CO+1/2O2==CO2,生成1mol的CO2,已知:CO2的=·K·mol-1; ΔfHm?(CO2,298K)=·mol-1; ΔfHm?(CO,298K)=·mol-1。
求 (1)298K时,ΔrUm?,ΔrHm?,Q,W;
(2)若在绝热恒容反应器中进行,求终态最高温度T2。
10、计算298 K下,CO(g)和CH3OH(g)的标准生成焓,并计算反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的标准焓变。已知如下燃烧焓数据:
-1
(1)ΔcH$(298 K)(CHOH(g))= kJ·mol 3m-1
(2)ΔcH$(298 K)(C(s))= kJ·mol m-1
(3)ΔcH$(298 K)(H(g))= kJ·mol 2m-1
(4)ΔcH$(298 K)(CO(g))= kJ·mol m
第二章 热力学第一定律
一、选择题 题号 答案 题号 答案 1题11111111121 2 3 5 6 7 8 9 0 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 答D C A C D B C C D A C C C A D C D C C 案 22222 1 2 3 4 5 A D B D C 二、判断题 1 × 2 × 3 √ 4 √ 5 × 6 √ 7 √ 8 × 9 × 10 √ 三、计算题 1、解:
(1)绝热可逆膨胀 γ=Cp/CV= T2=143K n= mol
Q=0
W=-ΔU=-nCV,m(T2-T1)=12070J (2)绝热不可逆膨胀
nCV,m(T2-T1)=-p外(V2-V1)=-p2R(T2/p2-T1/p1) T2=
W=-ΔU=-nCV,m(T2-T1)=6452J 2、解:
(a)∵理想气体 dT=0 可逆过程 ΔU=Q-W=0 ∴ Q=-W
W=nRTln(p1/p2) =nRTln(V2/V1)=16kJ (b)∵dT=0 ΔU=0 ∴ Q=W W=p(V2-V1)= 3、解:
(1)等压过程 Δp=0 ΔH=Qp=×104J W=pΔV=
ΔU=Q-W=×104J (2)等容过程 ΔV=0 W=0 ΔU=×104J QV=ΔU=×104J ΔH=×104J
1kg水 1kg水+冰 4、解:
??H? ?=101325Pa? p=101325Pa p
ΔH1 ΔH2
1kg水 p =101325Pa
该过程由于速度快,可以看作绝热过程 ΔH=0,设最终有xg水结成冰,则
ΔH=ΔH1+ΔH2=0
0=1000××〔0-(-5)〕+ =21190 x=63.54g 5、解:
沸点时p=101325Pa
∴W=pΔV=∑νB(g)·RT=5166J Qp=ΔH=67780J ΔU=Q-W =626414J 6、解:
CV,m=·K-1·mol-1 Cp,m=·K-1·mol-1 (1)W1=nRΔT=624J Q1=nCp,mΔT=1559J (2)W2=Q2=nRTln2=2150J (3)W3=-nCV,m(T4-T3)=811J Q3=0
全过程:W=∑Wi=3585J Q=∑Q=3709J ΔU=CV,mΔT=125J ΔH=Cp,mΔT=208J 7、解:
由题意视O2为理想气体,则 W=p(V2-V1)=-R(T2-T1)=·mol-1
TQp=△H=?nCp,mdT=
T△U=Q-W= 8、解:
(1)Cp,m=5/2R CV,m=3/2R ΔH=nCp,m(T2-T1) =1×5/2××(T2-300) T2=400K
V2=nRT2/p2=1××400/×103)=
ΔU=nCV,m(T2-T1)=1×3/2××100=
W=ΔU-Q= 300K 400K 400K
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