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物理化学下册习题答案
【篇一：物理化学教程课后习题答案】
t>姓名：刘绍成 学号 ：120103208026 金材10-1-16-34
p82(1-1) 10 mol理想气体由25℃，1.00mpa。设过程为：（i）向真空膨胀；（ii）对抗恒外压0.100mpa膨胀。分别计算以上各过程的
(i) (ii) 外
（ii）p1v11=24.777m3; 6
24.777?1?10p1
因为是恒温过程，故 v2=p2v1=0.1?106 =247.77m3
w=-?vpdv=-p(v2-v1)=-22.2995j 1 v2
小结：此题考查真空膨胀的特点及恒外压做功的求法，所用公式有：pv=nrt; pv t
=常数；w=-?vpdv等公式。 1 v2
p1v1=nrt1n=p1v1=p2v2 ?p2=v2p1=t2= p1p2 v1
p1v1rt1 =
0.2?106?1?10?3 8.3145?473
mol=0.0509mol, 3 t1= 6 1
(i) 恒温膨胀△ui=0，△hi=0. wi=-?v v2
1
v2pdv=-nrtlnv1 ?qi=-w=219.92j. 7 2
(iii) 等压过程wiii=-p△v=-p(v1-v △
t=0.0509 2.5
8.3145
(473-1419)=-1000.89j q=△u-w=-1000.89-400=-1400.89j
在整个过程中由于温度不变所以△u=0, △h=0; q=-w=-180.08j.
小结：此题考查了恒温过程、等体过程以及等压过程的公式应用，内能和焓只是过于温度的函数。所用公式有：cp,m-cv,m=r; △u=ncv,m△t; △h=ncp,m△t; w=-p△v 3 v
p1v1=nrt1 t1= p2p1 p1v1
=23.77k t2= v2
t2=23.77k; wi
ii=-?vpdv=-p2(t2-t1) 1 v2
qi=△ui=ncv,m△t= ncv,m(t2-t1△u2= ncv,m(t3-t2)
小结：此题考查u=f(t);h=f(t);以及热力学第一定律的公式u=w+q. 105 nrtp2 - 1
) )=22.3j -
106
q=△u-w=22.3j
（iii）因是等温过程，所以△h=0，△u=0; wv=-?v
v2 1 v2
pdv=-nrtlnv1 q=-wv=57.05kj
小结：此题考查u=f(t);h=f(t); wv=-?vpdv等公式 1 v2 cp,m cv,m =7/5
（i）由理想气体绝热可逆过程方程得： t1v= t2v2 r-1 r-1 v1
t2=(v2 v1
p1v1=常数 2=(2
(iii) 有题知 q=0， pv rt
3.04?105?1.43?10?3=8.3145?298.15=0.175mol
小结：此题考查理想气体绝热可逆过程的方程应用，有t1vr-1= t2v2r-1； p1v1=常数；△h=△u+△pv=△u+nr△t
【篇二：人卫版物理化学(第六版)课后习题答案详解】
t>物理化学教研组解 2009，7
第一章 热力学第一定律与热化学 解：?u?q?w?0
2. 试证明1mol理想气体在衡压下升温1k时，气体与环境交换的功等于摩尔气体常数r。 证明：w?p(v2?v1)?nr?t?r 18?10?3?63
＝1.96?10(m) 解：(1) v冰＝3 0.92?10 18?10?3
v水＝＝1.96?10?6(m3) 3 1.0?10
w?pe(v水－v冰)?nrt?1?8.314?373?3.101?10(j) (2) w?pe(v冰?v水)?101325?(1.96?10 ?5 3
?1.8?10?5)?0.16(j) (2)
若在绝热条件下，使体系从某一始态变化到某一终态，则(1)中的各量是否已完全确定？为什么？
5. 1mol理想气体从100oc、0.025m3 经过下述四个过程变为
100oc、0.1m3： (1) 恒温可逆膨胀； (2) 向真空膨胀； (3) 恒外压为终态压力下膨胀； (4) 恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m3时的压力膨胀至0.05 m3，再以恒外压等于终态压力 下膨胀至0.1m3。
求诸过程体系所做的体积功。 解：(1)w?nrtln (2) w?0 (3) pe?
v20.1?1?8.314?ln?4299(j) v10.025 nrt1?8.314?373??31010(pa) v0.1
w?pe(v2?v1)?31010(0.1?0.025)?2325(j) (4) pe?
1?8.314?373 ?62022(pa) 0.05
w?p1(v2?v1)?p2(v3?v2)?62022(0.05?0.025)?31010(0.1?0.05)?1550?1550?3101(j)
6. 在一个带有无重量无摩擦活塞的绝热圆筒内充入理想气体，圆筒内壁上绕有电炉丝。通电时气体 (2) q?0
?h??w电功?0
解：?h?qp?4.067?10(j) 4
?u?q?w??h?pe(v2?v1)?4.067?104?101325(30200?18.80)?10?6 ?3.761?10(j)
(4) 理想气体绝热反抗恒外压膨胀
(5) 水蒸气通过蒸汽机对外做出一定量的功之后恢复原态，以水蒸气为体系 (6) 水(101325pa,273.15k)→冰(101325pa,273.15k)