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《期末復(fù)習(xí)_例題》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、上冊(cè)期末復(fù)習(xí)例題重點(diǎn)內(nèi)容熱力學(xué):可逆和不可逆過(guò)程計(jì)算:理想氣體相變過(guò)程溶液:稀溶液的兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律稀溶液的依數(shù)性相平衡:確定二組分系統(tǒng)相圖上各相區(qū)相態(tài)、相數(shù)、自由度等運(yùn)用杠桿規(guī)則求兩相的量或析出量畫(huà)步冷曲線(xiàn)化學(xué)平衡:平衡常數(shù)、平衡組成、平衡轉(zhuǎn)化率/解離度計(jì)算平衡常數(shù)與T、p等的關(guān)系(van’tHoff等壓等容oooo方程求不同溫度的KKpc或DDrHUmrm)試題類(lèi)型選擇填空——30分計(jì)算證明——70分例:1mol理想氣體He,始態(tài)溫度T1為273K、壓力p1為3atm,經(jīng)下列過(guò)程變到終態(tài)壓力p2為2atm,請(qǐng)計(jì)算各過(guò)程的Q、W、DU、DH、DS、
2、DA、DG3o-1(已知:He的CV,m=RS,He(298)=126.06JKg)2(1)恒溫可逆(2)恒溫恒外壓(pe=p2=2atm)(3)絕熱可逆解:(1)i.g.恒溫可逆過(guò)程DU=DH=0pQ=-=WnRTln1=920.01Jp2QDS==3.37J·K-1TDA=DU-TDS=0-DTS=-920.01J=WDG=DH-TDS=0-TDS=-920.01J=W(2)恒溫反抗恒外壓2atm為不可逆過(guò)程,但始、終態(tài)與(1)相同,所以DU、DA、DG、DH、DS也與(1)的相同nRT1′8.314′273V=1==7.47dm31p3′1
3、013251pV3V=11=′7.47=11.20dm32p22Q=W=p(V-V)e21=2′101325′(11.20-7.47)′10-3=755.88J(3)絕熱可逆過(guò)程始態(tài)終態(tài)1molHe1molHeT1=273KT2=?p1=3atmp2=2atmV1=?V2=?Cp5g==?1.67C3VQQ=0可逆可逆DS==0(等熵過(guò)程)T1-gg1-ggpT=pTàT2=232.29K1122DU=-W=C(T-T)=-507.69JV21DH=C(T-T)=-846.16Jp21DG=DH-TDS-SDT=DH-SDTS=?從(273K,3
4、atm)絕熱可逆變到(232K,2atm),等熵過(guò)程S=S1(273K,3atm)=S2(232K,2atm)已知S(298K,1atm)=126.06J·K-1用理想氣體任意過(guò)程熵變的計(jì)算公式很容易求He(298K,1atm)àHe(273K,3atm)的DS,再由S(298K,1atm)求STpo22DS=S-S=Cln-nRln1298pTp11=-10.95J·K-1oS=S-10.95=115.11J·K-11298DG=DH-SDT=3839.97JDA=DU-DST=4178.44J例:(1)1atm下1molCHCH在其沸點(diǎn)383
5、.15K時(shí)蒸發(fā)365OO為汽體,求該過(guò)程的Q、W、DHD、U、vapmvapmOOODG、、DDASvapmvapmvapm已知383.15K時(shí)CHCH的汽化熱為362kJ·kg-1。365、(2)若該過(guò)程在383.15K、1atm時(shí)通過(guò)真空蒸發(fā)完成,上述各量又是多少?解:(1)CHCH的分子量為92.14g·mol-1365Q=1′92.14′362=33355JpW=-p(V-V)?-pV=-nRT=-3185.5JglgDHo-1vapm=Qp/n=33355J·molo=(Q-W)/n=30169J·mol-1DUvapmoDG=0vap
6、moDA=W/n=-3185.5J·mol-1vapmDSo=(Q/T)/n=33355/383.15=87.05J·mol-1K-1vapmO(2)真空蒸發(fā),始終態(tài)相同,DH、vapmOOOODU、DG、、DDASvapmvapmvapmvapm與過(guò)程(1)相同但W=0,Q=DU=30169J例:將100L、373.2K、0.5atm的水蒸氣等溫可逆壓縮到1atm、10L為止。已知373.2K時(shí)水的氣化熱為40.67kJ·mol-1,并設(shè)水氣為i.g.。求該過(guò)程的Q、W、DU、DH、DS、DA與DGn(g)=0.327n(g)=1.634等T可
7、逆n(l)=1.307p=0.5atmp=1atmV=100dm3V=10dm3T=373.2KT=373.2Kn(g)=1.634p=1atm(1)等T可逆等T等p可逆(2)V=50dm3T=373.2K第一步為理想氣體等溫可逆變化,第二步為部分氣體的可逆相變,求開(kāi)始、最后和發(fā)生相變的氣體量,分別為1.634、0.327、1.307mol(1)理想氣體等溫可逆變化DU=DH=01150W=-=nRTln3.51kJ1100Q=DU+W=-3.51kJ111DS=Q/T=-9.42J·K-111DAW==3.51kJ11DGW==3.51kJ11
8、(2)1.307mol氣體可逆相變(等溫等壓)Q=DH=-1.307′40.67=-53.16kJ22DU=DH-pDV=-49.11k