物化试题计算题.docx

1．1mol理想气体从298.15K,2P0经下列两条途径到达压力为1 P0的终态：(1)等温可逆膨胀；(2)自由膨胀，试求这两过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔA.

2．试求1mol理想气体从1000kPa,300K等温可逆膨胀至100kPa过程中的ΔU、ΔH、ΔS、Q、W、ΔG和ΔA。
解：
理想气体等温变化，因此：ΔU = ΔH =0；
设计同样始终状态的可逆过程，则：

或：

3.计算说明：-10℃、下的过冷C6H6(l)变成定温定压的C6H6(s)，该过程是否为自发过程。已知1mol过冷C6H6(l)的蒸汽压为2632Pa，C6H6(s)的蒸汽压为2280Pa，Cp,m(l)=127J·mol-1·K-1，
Cp,m(s)=123J·mol-1·K-1，凝固热为9940J·mol-1。

解：该过程为不可逆相变，需将其设计为可逆过程，p1为液态C6H6的蒸汽压，p2为固态C6H6的蒸汽压。

其中，为两个可逆相变过程。和为凝聚相定温变压过程，。设气体为理想气体，则

所以，是一个自发过程。

4.过冷（l）在，其蒸气压为465.8kPa，同温度固体（s）的蒸气压为439.2kPa。求1mol过冷（l）在该温度固化过程的.已知该过程中放热189.5。

5. 计算：100℃，101.325kPa H2O(l) → 100℃，2×101.325kPa H2O(g) 的 DG ？
解：本题是一个不可逆相变，先将其设计成一个可逆过程，根据盖斯定律
DG =DG1 + DG2 计算。
100℃，101.325kPa， H2O(l) 100℃，2×101.325kPa， H2O(g)

100℃，101.325kPa， H2O(g)
DG1 = 0；

2149.5 J
DG = DG1 + DG2 = 0 + 2149.5 = 2149.5 J

6．开尔文公式也可用于固态化合物球形粒子分解压力的计算。已知CaCO3(s)在773.15K时
密度为3900kg m-3，表面张力为1.210N m-1，分解压力为101.325Pa，若将CaCO3(s)研磨
为半径为30 10-9m的粉末，求其在773.15K时的分解压力。

解: pr = 139.8kPa

7.已知298K时AgBr的溶度积Ksp = 6.3×10 ，试计算该温度下AgBr饱和溶液的电导率。 ( Ag ) = 61.9×10 S · m · mol ， ( Br ) = 78.1×10 S · m · mol 。

解:
Ksp =6.3×10-13 κ (AgBr) = 1.106×10-1S · m-1

8．298K时，SrSO4的饱和水溶液电导率为1.482×10 S · m ，同一温度下，纯水的电导率为1.5×10 S · m ， (1/2Sr )= 59.46×10 S · m · mol ， (1/2SO )= 80.0×10 S · m · mol ，计算SrSO4在水中的溶解度。
解：Λm(SrSO4)= 2λm(ySr2+) +2λm(ySO4=)
= (59.46×10-4+79.8×10-44)×2 = 0.027852 S·m2·mol-1
k(SrSO4) = k(溶液)－k(纯水) = 1.462×10-2－1.5×10-4 = 0.01467 S·m-1
溶解度

9.某电导池中装入0.10 mol · dm-3的KCl水溶液， 298K时测得电阻为28.65Ω；在同一电导池中换入0.10 mol ·dm-3的HAc水溶液，在同一温度下测得电阻为703.0Ω。已知298K时，0.10 mol ·dm-3 KCl溶液的电导率是1.288 S · m--1。(10分)
⑴计算电导池常数Kcell
⑵计算298K时，0.10 mol · dm-1 HAc水溶液的电导率κ及摩尔电导率Λm。

解：⑴ 根据KCl水溶液的数据， κ = Kcell · G = Kcell / R
Kcell = κ · R = 1.288 S · m ×28.65Ω = 36.90 m
（2）对0.10 mol · dm HAc水溶液
κ = Kcell / R = 36.90 m / 703.0Ω = 5.249×10 S · m
= κ /c = 5.249×10 S · m /（0.10×10 mol · m ）= 5.249×10 S · m · mol

10.家用高压锅内蒸气压最高为2.32×105Pa ，求当压力达此值时锅内温度为多少？373.2K 时水的蒸发热为 40.67kJ· mol-1，
解：
T2 = 398.5K

10.请结合本课程的知识点和你所在专业，列举一到两个应用案例进行说明。（应清楚说明所用的知识点、应用情况、类似应用面临的技术和社会问题）