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1、第一章复习小结,一、基本概念1.热和功:过程函数(只在体系与环境间有能量交换时才有意义)2.状态函数循环过程,任何状态函数的变化值等于03.可逆过程在可逆过程中,体系对环境作最大功,4.焓的物理意义等p,W=0 定义式:H=U+pV,二、计算过程的Q、W、U、H(一).理想气体状态变化(1)PV=nRT(2)U=f(T)H=f(T)(3)Cp,m-Cv,m=R1.恒温T=0U=0 W=-Q 可逆 H=0 恒外压,2.恒容:V=0W=03.恒压:p1=p2=pe=常数,4.绝热:Q=0理想气体绝热可逆过程方程式,(二)相变过程(可逆相变):等T、等p(三)化变过程rHm=ifHm,io(产)-i
2、fHm,io(反)rHm=icHm,io(反)-icHm,io(产)rHm(T2)=rHm(T1)+,第一章 热力学第一定律,1、热力学第一定律的数学表示式只能适用于(1)理想气体(2)封闭体系(3)孤立体系(4)敞开体系2、一封闭体系,当状态从A到B发生变化时经历二条任意的不同途径,则(1)Q1=Q2(2)W1=W2 1(3)Q1+W1=Q2+W2(4)U=0 A 2 B,3、25C时有反应C6H6(l)+7.5O2 3H2O(l)+6CO2(g),若反应中各物质均可视为理想气体,则其H与U之差约为()(1)-3.7kJ(2)1.2(3)-1.2(4)3.74、若已知H2O(g)及CO(g)
3、在298K时的标准生成焓fHmo分别为-242及111kJ.mol-1,则反应H2O(g)+C(s)H2(g)+CO(g)的反应热为()kJ(1)-353(2)-131(3)131(4)353,5、已知25C时反应的H2(g)+Cl2(g)HCl(g)H为-92.5kJ,则此时反应的U()(1)无法知道(2)一定大于H(3)一定小于H(4)等于H6、1mol液体苯在298K时置于弹式量热计中完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放出热量3264kJ,则其等压燃烧热Qp约为()kJ(1)3268(2)-3265(3)3265(4)-3268,7、已知反应H2(g)+O2 H2O(g)+的H,下列说
4、法中,何者不正确?()(1)H是H2O(g)的生成热(2)H是H2(g)的燃烧热(3)H与反应的 U数值不等(4)H是负值8、已知反应CO(g)+)+O2 CO2(g)的 H,下列说法中何者是不正确的?()(1)H是CO2(g)的生成热(2)H是CO(g)的燃烧热(3)H与反应的U数值不等(4)H是负值,9、H=Qp 的适用条件是()(1)可逆过程(2)理想气体(3)等压的化学反应(4)等压只作膨胀功10、反应在298K时CH3CHO(g)CH4(g)+CO(g)的H为-1,并从各物质的Cp值可知反应 Cp的值为-1,则该反应的反应热为零时,反应温度约为()(1)1298K(2)1000K(3
5、)702K(4)299K,11、3mol单原子理想气体,从初态T1=300K,P1=1atm反抗恒定的外压0.5atm作不可逆膨胀,至终态T2=300K,P2=0.5atm。对于这一过程的Q、W、U、H,请选择一组正确的值。Q W U H(1)3741J-3741J 0 0(2)3741-3741 7482 0(3)-3741 3741-7482-7482(4)-3741 3741 0 0,12、在0和Po下,冰熔化为水,由于过程的温度和压力恒定,所以(1)U=0(2)H=0(3)H0,1、在一绝热的刚性容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T1升高到T2,压力从P1升高到P2,则()(1)
6、Q0,W0,U0(2)Q=0,W=0,U=0(3)Q=0,W0,U0,W=0,U0 2、在孤立系统中进行的变化,U,H的值为()(1)U0,H0(2)U=0,H=0(3)U0,H0(1)U=0,H无法确定,3、在-20C和Po下,1mol的过冷水结成冰,则物系、环境及总熵变应该是()(1)S体 0,S总 04、对于纯物质在Po和凝固点以上某温度时,其固体和液体的摩尔熵,摩尔焓和摩尔自由能的关系是()H(s)H(l),S(s)S(l),G(s)G(l),5、反应C(s)+O2(g)=CO2(g),Ho(298K)0(2)0(3)=0(4)无法确定,、在绝热,等压,的封闭系统内发生下列反应H2(g
7、)+O2(g)=H2O(g),使系统的温度升高,体积变大,此过程的(),(),(),()8、mol某理想气体,其v,m.5,由,kPa的始态变为,kPa的终态,此过程的(),(),(),(),(),()(1)0(2)0(3)=0(4)无法确定,2、将1mol固体萘(C10H8)在298K下于弹式量热计完全燃烧产生5134kJ的热,试求(1)萘在上述反应的恒压反应热rHm(2)萘的标准摩尔生成焓fHmo。已知298K时 cHmo(C)=-394.1kJ/mol,cHmo(H2)=-286kJ/mol,例5:已知C2H5OH(l)在25 的燃烧热为-1360kJ.mol-1,试用CO2(g)和H2
8、O(l)在25 时的标准摩尔生成热(分别为-393.5和285.8 kJ.mol-1,计算C2H5OH(l)在25 时的标准摩尔生成热fHmo。,3、1mol单原子理想气体从2dm3,1013250Pa膨胀到506625Pa,经(1)等温可逆膨胀(2)绝热可逆膨胀。计算a)(1)(2)过程的Q、W、U和 Hb)在PV图上画出每个过程。4、25时C6H6(l)的c Hmo-1,CO2(g)及H2O(l)的fHmo分别为-393.51,-1,各物质的Cp,m/J.K-1.mol-1分别为C6H6(l)135.77,C(石墨)8.66,H2(g)28.83,求25 和50 时C6H6(l)的标准摩尔
9、生成焓。,思考练习1.在(a)、(b)图中,状态A B为定温可逆 过程,状态A C为绝热可逆过程。见图(a),如果从A经过一绝热不可逆过程膨胀到P2,终态将在C之左,还是B之右,还是在B、C之间?见图(b),如果从A经一绝热不可逆膨胀到V2,终态将在C之下,还是B之上,还是B、C之间?,18、mol理想气体从始态,101325Pa分别进行下列可逆过程,求()恒压下体积加倍()恒容下压力加倍。假设在始态气体的摩尔熵为.mol-1,v,m.92J.K-1.mol-1()若0,是否意味着过程是不可逆的?,19.求1mol苯的下列诸过程的A和G,温度为苯的沸点80,假设苯蒸气是理想气体。并问,根据计算结果能否判断变化方向?(1)苯(l,po)苯(g,po)(2)苯(l,po)苯(g,9.00104 Pa)(3)苯(l,po)苯(g,1.10105 Pa),20、计算下列反应的U、H、S、G。H2(g,po)+Cl2(g,po)2HCl(g,po),已知反应在25下恒温进行,且f H mo(HCl,g-1,几种物质的Smo 为 H2(g):130.6;Cl2-1.mol-1。,