江南大学考研模拟题
四、计算题:(1小题6分,2、3小题各12分,共30分)。 1、
解:反应方程
C2H5OH(l) 3O2(g) 2CO2(g) H2O(l)
这是等温、等压下的化学反应:
(1分)
W p(V2 V1)
n1RT3RTnRT2RT
V2 2 p?p?p?p?
2RT3RT
W p?( ) (2 3) RT
p?p?
RT 8.314 298.2 2479JV1
2、
(2分)
(2分)
(1分)
解: 首先判断水是否全部气化,在101325Pa下,1mol水全部气化应占体积:
V
8.315 373.153
m 30.62 dm3
101325
或在恒容下,1mol水全部气化后的压力:
p
8.315 373.15
Pa 31025.7 Pa
100 10 3
(2分)
体积和压力均小于始态,表明能全部气化,末态压力应为31025.7Pa 选择整个容器为系统,设计下过程
理想气体恒温过程 H2=0, U2=0 H= H1+ H2= H1=40.59 kJ (2分) U= U1+ U2= U1= H1– (pV)= H1–RT=37.47 kJ (2分) 因对整个容器系统 V=0,故W=0,Q= U = 37.47 kJ (2分) S= S1+ S2= H1/T – nRln(p2/p1) =118.60 J·K–1 (2分) A= U –T S=37.49kJ –118.60 373.15 J = –6.771 kJ (1分) G= H –T S=40.59kJ –118.60 373.15 J = –3.672 kJ (1分)