计算、分析与证明题

*1. 设有300K的1mol理想气体做等温膨胀，起始压力为1500kPa，终态体积为10 dm3。试计算该过程的Q,W及气体的ΔU，ΔH。 2、在水的正常沸点（373.15K，101.325Kpa）,有1molH2O(l)变为同温同压的H2O(g)，已知水的

△VapH=40.69kJ·mol-1，请计算该变化的Q、W、△U、△H各为多少？ 3、已知下列反应在标准压力和298K时的反应焓为： （

1

）

CH3COOH(l)+2O2==2CO2+2H2O(l)

ΔrHm(l)=-870.3 kJ·mol-1 （

2

）

C(s)+O2(g)

==

CO2

ΔrHm(l)=-393.5 kJ·mol-1 （

3

）

H2+

12O2(g) ==H2O(l)

ΔrHm(l)=-285.8 kJ·mol-1

试计算反应：（4）2C(s)+2H2(g)+O2 == CH3COOH(l)的 ΔrHmθ（298K）。

4、在P及298K下，反应：

(1) CuSO4 (s) + 800H2O (l) ─→ CuSO4.800H2O，ΔrH (1)=-68.74kJ.mol-1

(2) CuSO4.5H2O (s) + 795H2O (l) —→ CuSO4.800H2O，ΔrH (2)=10.13 kJ.mol-1 求反应：

(3) CuSO4(s) + 5H2O (l) ─→ CuSO4.5H2O的热效应ΔrH（3）

*5、1mol单原子理想气体在298K、1×106Pa下，绝热可逆膨胀到1×105Pa。计算系统在此过程中的W、Q、△U、△H。

6、在 P下，把 25g、273K 的冰加到 200g、323K 的水中，假设系统与环境无能量交换，计算系统熵的增加。已知水的比热为 4.18 kJ·kg-1.K-1，冰的熔化焓为 333 kJ.kg-1，设它们为常数。

7、某化学反应在等温、等压下（298K,Pθ）进行，放热40.00kJ，若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4.00kJ。 （1）计算该化学反应的ΔrSm；

（2）当该反应自发进行时（即不做电功时），求环境的熵变及总熵变（即ΔrSm，体+ΔrSm，环）；

（3）计算系统可能做的最大电功为多少？

8、请计算1mol苯的过冷液体在-5℃，pθ下凝固的ΔS和ΔG。（已知：-5℃时，固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为2.25kPa和2.64kPa；-5℃，pθ时，苯的摩尔熔化焓为9.860 kJ·mol-1） *9、苯的正常沸点为353K，摩尔气化焓是ΔvapHm＝30.77 kJ·mol-1，今在353K ，pθ下，将1mol液态苯向真空等温气化为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。

（1）计算该过程中苯吸收的热量Q和做的功W；

（2）求苯的摩尔气化自由能ΔvapGm和摩尔气化熵ΔvapSm； （3）求环境的熵变；

（4）可以使用哪种判据判别上述过程可逆与否？并判别之。 10、已知298K下，CO2(g)、CH3COOH(l)、H2O（l）的标准生成焓

?fH分别为-393.5、-487.02、-285.8 KJ.mol-1，试求：（1）反应

（298）；（2）

CH3COOH(l)?2O2(g)?2CO2(g)?2H2O(l)的恒压反应热?rH若设反应的?rCP=18.0J.K-1 mol-1且不随温度的变化而变化，求反应在353K下进行时的?rH（353）。

11、把0.450g的某非电解质化合物溶于 30.0g 的水中，凝固点降低 0.150K，此化合物的摩尔质量等于多少? （已知水的凝固点降低常数kf为1.86 K.kg.mol-1）

*12、293K时，苯（1）的蒸气压是13.332kPa，辛烷（2）的蒸气压是2.6664kPa，现将1mol辛烷溶于4mol苯中，形成理想液态混合物，试计算： （1）系统的总蒸气压 （2）系统的气相组成

（3）将气相完全冷凝至气液平衡时，气相组成如何？

13．298 K时，以A、B两组分等摩尔组成理想溶液0.5mol与纯组分 A 0.5mol混合, 试求此过程的ΔV(混)、ΔH(混)、ΔS(混)、ΔG(混). 14、在298K下，将2g某化合物溶于1kg水中，其渗透压与在298K下0.8g将葡萄糖（C6H12O6）和1.2g蔗糖（C12H22O11）溶于1kg水中的渗透压相同。已知水的冰点下降常数kf=1.86K·kg·mol-1，298K时水的饱和蒸气压为3167.7Pa，稀溶液密度可视为与水相同。 （1）求此化合物的摩尔质量 （2）求化合物溶液的凝固点降低多少？

（3）求此化合物溶液的蒸气压降低多少？