1、将1mol双原子理想气体从298K、100kPa的始态,恒熵压缩到体积为5dm3,求终态温度及过程的Q、W、U、H、S。,解:,2. 将298.15K、100kPa的0.1mol的双原子理想气体绝热不可逆压缩至150kPa,测得此过程系统得功502J,求终态温度T2及该过程的 Q、U、H、S系统、S环境和S隔离。,解:,3. 1mol O2,始态为300K 和 1013.25kPa,经过恒温可逆膨胀至终态压力为101.325 kPa。试计算该过程的W、Q、U、H、S。,解:,4. 10mol H2(理想气体),从始态298.15K、50 kPa绝热可逆地压缩到100 kPa,计算该过程的Q、W
2、、U、H、S、A和G 。巳知 (298.15K) = 130.59 JK-1mol-1 。,解:,5. 将298.15 K, 下的 1dm3 O2绝热压缩到 5 ,耗费功 502 J。求终态的T2和S2以及过程的U、H、S 和G。已知 (O2,298.15 K) = 205.14 JK1mol-1, Cp,m (O2) = 29.29 JK-1mol-1 。,61mol某双原子理想气体,从300K、p等温可逆压缩到10p,计算该过程的Q、W、U、H、S、A和G。,300K,100 kPa,300K,1000kPa,7.10 mol 过冷水在 -10 ,101.325 kPa下结冰。已知:Cp,
3、m(s) = 37.20 Jmol1K1, Cp,m(l) = 76.28Jmol1K1 .求:Q 、S 、G.,8. 1 mol液体水于298.15K,101.325 kPa下蒸发为水蒸气,试计算此过程的W、Q、U、H、S及 G,并判断此过程能否自发进行.已知在298.15K、3.167 kPa下水的vapHm(298.15K)= 43.76kJmol-1,根据吉布斯函数判据,过程不可自发进行。,9. 通过设计过程求1mol H2O(g)在25平衡压力下凝结为 液态水的过程的H、S 和G。已知25下,水的饱和蒸气压为3.167kPa;在100下水的vapHm = 40.63 kJmol-1,
4、Cp,m= 75.30 JK-1mol-1 ,Cp,m(g)= 33.50 JK-1mol-1。,10. 298.15K和p下进行的相变:H2O(l) H2O(g)计算相变的G,并判断能否自动进行。已知H2O(l)在298.15K时饱和蒸气压为3.168kPa,H2O(l)的摩尔体积为 18.02 mL/mol 。,根据吉布斯函数判据,不可自发进行。,11.已知苯在101.325 kPa 下的熔点为5 ,在此条件下的摩尔熔化焓 , Cp,m(s) = 122.59 Jmol1K1, Cp,m(l) = 126.78Jmol1K1 求在101.325 kPa ,-5 下1 mol 过冷苯凝固为固
5、体苯的S 和G 。,12. 在400K、标准压力下,理想气体间进行下列 恒温、恒压化学反应:A(g)+ 2B(g) 3C(g)+ D(g) 求进行1mol上述反应的rGm已知25数据如下:,13353.25K、101.325kPa的1mol苯放入一密闭的真空容器中,最终蒸发为同温同压的苯蒸气。(设该容器放在温度恒定在353.25K的极大恒温槽内)已知苯(l)在353.25K、101.325kPa下的摩尔蒸发焓为30.77kJmol-1. (1)计算该过程W、Q、U、S和G。 (2)S、G 两个判据中, 何者可以作为上述过程是否自发进行的判据。 请计算出具体数值来说明。,(2)非恒压过程,所以只
6、能用S判据,1.在100和25之间工作的热机,其最大效率为( )A.100% B.75% C.25% D.20%,2.当理想气体在等温(500K)下进行膨胀时,求得体系的熵变S = l0 JK-1,若该变化中所做的功仅为相同终态最大功的1/10,该变化中从热源吸热( )A.5000 J B.500 J C.50 J D. 100 J,D,B,3.正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中( )A.S=0 B. G=0 C.H=0 D. U=0,4. 一定量的理想气体经绝热可逆膨胀后, 下列各量正确的是( )AQ 0 BW 0 CS=0 DH=0,5.理想气体由始态经过绝热自由膨胀至终态, 其以下各量变
7、化正确的是( )A. Q 0 B. S=0 C. W 0 D. U =0,B,C,D,6.若系统经历一任意的不可逆过程,则该系统的熵变S( )A一定大于零 B 一定小于零 C一定等于零 D 可能大于零也可能小于零,7.若在隔离系统中发生一任意的不可逆过程后则该系统的熵变S( )。A一定大于零 B一定小于零 C一定等于零 D可能大于零也可能小于零,D,A,8.理想气体由始态经过绝热可逆膨胀至终态,其以下 各量变化正确的是( ) Q 0 B .S =0 C. W 0 D. U =0,B,9.封闭系统中,非体积功为零,且在恒温、恒压下, 化学反应进行了1mol的反应进度时,一定可以用来计算 系统熵变
8、rSm的公式为( )A. B. C. D.,C,10. H2和O2在绝热钢瓶中生成水的过程( )A.H = 0 B. U = 0 C. S = 0 D. G = 0,B,11.下列函数中为强度性质的是( )A. T B. CV C. G D. S,A,12.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程( )A.可以从同一始态出发达到同一终态。 B.从同一始态出发,不可能达到同一终态。 C.不能断定A.、B.中哪一种正确。 D.可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定,13.恒温恒压下,一定量纯物质由气态变成液态, 则系统和环境的熵变为:( )B. C. D.,B,B,15.理想气体卡诺循环的图为下列
9、四种情况中的哪一种? ( ),C,C,14.某一化学反应,已知其 ,则该反应的 的数值随温度的升高而( )A 升高 B 减少 C 不变 D不能肯定,16.在101.325kPa下,90的液态水汽化为90的水蒸气,系统的熵变将 ( ) A.S0 B.S0 C.S=0 D.难以确定,17.理想气体经历恒温自由膨胀,以下各量变化错误的是( )A.H = 0 B.U 0 C.S 0 D.G 0,A,B,18.理想气体等温过程的A( ) G B.G C. =G D.不确定,C,19.吉布斯函数判据可以写作( ) A. 0 B. 0 C. 0 D. 0,B,20.克劳修斯-克拉佩龙方程可用于( )A.固-
10、气及液-气两相平衡 B.固-液两相平衡C.固-固两相平衡 D.任意两相平衡,A,C,21下列关系式中不需要理想气体假设的是( )A. B.C.对恒压过程:H = U + pV D.对绝热可逆过程:,1.热力学基本方程dG= 。,2.一定量的理想气体,恒温自由膨胀后S 0 。,3.1mol单原子理想气体从始态体积V1开始,经历绝热可逆膨胀过程后体积变至10V1,则过程的S= J/K。,4.亥姆霍兹函数判据的条件为 。,6.1mol理想气体在恒温条件下,体积由V膨胀至2V, 该过程的W 0,H 0,S 0,G 0。 (选填:、=、),7.在T1和T2两热源间工作的可逆热机效率 = .(T1T2),5.吉布斯函数判据dG0适用的条件为 。,0,=,1.一定量的理想气体从相同的始态出发,经绝热可逆和绝热不可逆过程能否达到相同的终态?为什么?,三、简答题,不可能达到相同的终态,2.已知100 kPa 、25 下石墨比金刚石稳定,则金刚石的标准摩尔 生成吉布斯函数大于零还是小于零?为什么?,石墨金刚石 100 kPa 、25 ,所以在此条件下此反应不可进行,