第三章 热力学第二定律--题

1、1mol单原子理想气体始态为273K、p恒温下压力加倍，计算其Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。（已知273K、p下该气体的摩尔熵为100J·K-1·mol-1）

2、1mol理想气体从300K，100kPa下等压加热到600K，求此过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。已知此理想气体300K时的Sm?=150.0J·K－1·mol－1，Cp,m=30.0J·K－1·mol

－1

。

3、 1mol 理想气体始态为27℃、1MPa，令其反抗恒定的外压0.2MPa膨胀到体积为原来的5倍，压力与外压相同。试计算此过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。已知理想气体的恒容摩尔热容为12.471J·mol-1·K-1

4、在298.15K时，将1molO2从101.325kPa等温可逆压缩到6.0×101.325kPa，求Q， W，

?U， ?H， ?A，?S体系，?S隔离。

5、273.2Ｋ、压力为500kPa的某理想气体2dm3，在外压为100kPa下等温膨胀，直到气体的压力也等于100kPa为止。求过程中的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。

6、2mol双原子理想气体始态为298K、p?经过恒容可逆过程至压力加倍，试计算该过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。已知298K、p?下该气体的摩尔熵为100 J·K-1·mol-1。

7、3mol双原子理想气体从始态100kPa，75 dm3，先恒温可逆压缩使体积缩小至50 dm3，再恒压加热至100 dm3，求整个过程的Q，W，ΔU，ΔH及 ΔS。

8、5 mol理想气体（Cpm = 29.10 J·K-1·mol-1），由始态400 K，200 kPa定压冷却到300 K，试计算过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。

9、在下列情况下，1 mol理想气体在27℃定温膨胀，从50 dm3至100 dm3，求过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS。

（1）可逆膨胀；（2）膨胀过程所作的功等于最大功的50 %；（3）向真空膨胀。

10、2 mol某理想气体，其定容摩尔热容 Cv,m =3/2R，由500 K，405.2 kPa的始态，依次经历下列过程：（1）在恒外压202.6 kPa下，绝热膨胀至平衡态，（2）再可逆绝热膨胀至101.3kPa；（3）最后定容加热至500 K的终态。试求整个过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS。

11、已知纯B( l )在100 kPa下，80℃时沸腾，其摩尔汽化焓vapHm = 30878 J·mol-1。B液体的定压摩尔热容Cpm=14.27 J·K-1·mol-1。今将1 mol，40 kPa的B( g )在定温80℃的条件下压缩成100 kPa的B( l )。然后再定压降温至60℃。求此过程的ΔS。设B( g )为理想气体。

12、在25℃时1 mol O2从1000 kPa自由膨胀到100 kPa，求此过程的ΔU、ΔH、ΔS，?ΔA、ΔG（设O2为理想气体）。

13、4 mol某理想气体，其CVm = 2.5 R，由600 K，100 kPa的始态，经绝热、反抗压力恒定为600 kPa的环境压力膨胀至平衡态之后，再定压加热到600 K的终态。试求整个过程的ΔS，ΔA、ΔG各为若干？

14、苯在正常沸点353 K时摩尔汽化焓为30.75 kJ·mol-1。今将353 K，101.326 kPa下的1 mol液态苯向真空等温蒸发变为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。 （1）求此过程的Q，W，ΔU、ΔH、ΔS，ΔA、ΔG； （2）应用有关原理，判断此过程是否为不可逆过程。

15、将一小玻璃瓶放入真空容器中，瓶中已封入1 mol液态水（100℃，101.3 kPa），真空容器恰好能容纳1mol水蒸气（100℃，101.3kPa）。若保持整个系统的温度为100℃，将瓶击破后，水全部气化为水蒸气。试计算此过程的Q，W，ΔU、ΔH、ΔS，ΔA、ΔG。根据计算结果说明此过程是否可逆？用哪一个热力学函数作为判据？ 已知水在100℃，101.3 kPa的摩尔气化焓为40.64 kJ·mol-1。设蒸气为理想气体。

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