根据理想气体绝热过程方程式
V2T2??CV,mln RlnV1T157对于双原子理想气体CV,m?R,Cp,m?R，所以
2255T2??Rln,T2?563K Rln24.82298（2）根据理想气体绝热过程方程式 Cp,mln
V1p2?CV,mln V2p1p2?936.2kPa
724.85p2Rln?Rln,252100.005T2W??U??T1CV,mdT?CV,m(T2?T1)??8.314?(565?298)2（3）
?5508(J)
24、40g氦在3p?下从25℃加热到50℃。试求该过程的?H、?U、Q和W。该氦是理想气体。
T2解：Qp??H??TnCp,mdT?nCp,m(T2?T1) 1单原子理想气体Cp,m? Qp?53R,CV,m?R，所以 22405??8.314?(323?298)?519(6J) 42T2
?U??T1nCV,mdT?nCV,m(T2?T1) 403???8.31?4(32?329)8?311(J8)428519?6?207(J8) W??U??H?311?
25、已知水在100℃、101.325kPa时蒸发热为2259.4J?g?1，则100℃时蒸发30g水，过程的W、?U、?H、?S和?G为多少（计算式可忽略液态水的体积）？
.4?30?67782(J) 解：?H?Cp,g?m?2259将水蒸气视为理想气体，气体体积功为Vg?体积，那么
nRT，其中p?pe，忽略液态水的p
W??pe?V??pe(Vg?Vl)??penRT??nRT pe??30?18?8.314?373??516(J9)?2516?96261(J3) ?U??H?W??H?p?V?6778?H67782??181.7(J?K?1) T373可逆相变，所以?G?0
?S?26、298K时，将液态苯氧化为CO2和液态H2O,其定容热为?3267kJ?mol?1，求定压反应热。
1解：C6H6(l)?7O2(g)?6CO2(g)?3H2O(l)
21 ?rUm?QV??326kJ 7?mo?l1?rHm??rUm??vB,gRT??3267?(6?7)?8.314?298?10?3 2??327(kJ1?mol?1)
27、300K2mol理想气体由1dm3可逆膨胀至10dm3，计算此过程的熵变。 解：?S体?nRln
28、
V210?2?8.314?ln?38.29(J?K?1) V11已知反应及有关数据如下：
? ?fHm/(kJ?mol?1) 52.3 -241.8 -277.6
?1?1Cp,m/(J?mol?K) 43.6 33.6 111.5
?求（1）298K时反应的?rHm；（2）反应物的温度为288K，产物温度为348K时?反应的?rHm。
?解：（1）?rHm??vB?fHm??277.6?(52.3?241.8)
?1??88.1(kJ?mol)
?（2）将反应过程设计成下列过程： 288KC2H4(g)?H2O(g)
?H2??H1??88.1kJ?mol??1 298KC2H4(g)?H2O(g)
C2H5OH(l)
?H3? 348KC2H5OH(l)
? ?H1??88.1kJ?mol?1
??H2??Cp,m(反)?T?(43.6?33.6)?(298?288)?10?3
?0.772(kJ?mol)?1
? ?H3??Cp,m(产)?T?111.5?(348?298)?10?3?5.575(kJ?mol?1)
??? ?H???H1??H2??H3??88.1?0.772?5.575??81.8(kJ?mol?1)
29、 定容下，理想气体1molN2由300K加热到600K。求过程?S。已知
Cp,m,N2?(27.00?0.006T)J?mol?1?K?1。
nCV,mdTT2n(Cp,m?R)dT??T1 TTdTT2??T11?(27.00?0.006T?8.314)?14.76(J?K?1)T
30、 若上题是在定压下进行，求过程的熵变。 解：理想气体定压过程熵变
dTT2nCp,mdTT2??T11?(27.00?0.006T)?20.51(J?K?1) ?S??T1TT
31、101.325kPa下，2mol甲醇在正常沸点337.2K时汽化，求体系和环境的熵
T2解：?S??T1变各位多少？已知甲醇的汽化热?Hm?35.1kJ?mol?1。 解：101.325kPa、337.2K甲醇汽化，发生可逆相变
QRn?Hm2?35.1???0.208(kJ?mol?1) ?S体?TT337.2n?Hm??0.208(kJ?K?1) ?S环??T
31、 在298K及p?下，用过量100%的空气燃烧1molCH4，若反应热完全用于加热产物，求燃烧所能达到的最高温度。所需热力学数据如下所示。 CH4 O2 CO2 H2O N2
??fHm/(kJ?K?1) —74.81 0 —393.51 —241.82
Cp,m/(J?mol?1?K?1) 28.17 26.75 29.16 27.32
解：甲烷燃烧的化学反应如下：
CH4(g)?2O2?CO2(g)?2H2O(g) N2
??fHm/(kJ?K?1) —74.81 0 —393.51 —241.82
Cp,m/(J?mol?1?K?1) 28.17 26.75 29.16 27.32
O2量为2?(1?100%)?4mol，空气过量100%时，甲烷燃烧后剩余各气体的量为：
O2(g):2molCO2(g):1molH2O(g):2mo l N2(g):4?0.79/0.21?15.05(mol)
???rHm??vB?fHm??393.51?2?241.82?(?74.81)??802.34(kJ?mol)T?1
若该反应热完全用于加热产物，则
??rHm??298(nO2Cp,m,O2?nCO2Cp,m,CO2?nH2OCp,m,H2O?nN2Cp,m,H2O)dT ?(2?28.17?1?26.75?2?29.16?15.05?27.32)?(T?298) ?802.34?103(kJ?mol?1)解得：T=1747K 32、
在110℃、105Pa下使1molH2O(l)蒸发为水蒸气，计算这一过程体系和
环境的熵变。已知H2O(g)和H2O(l)的热容分别为1.866J?g?1?K?1和4.184J?g?1?K?1，在100℃、105Pa下H2O(l)的汽化热为2255.176J?g?1(MH2O?18g?mol?1。) 解：
W??pe?V??peVg??nRT??1?8.314?383.15??3.816(kJ) 题给过程可以设计为如下可逆过程，以计算体系熵变：
?S1??mCp,g(l)T1T2TdT373.15?mCp,g(l)In2?18?4.184?In??1.992(J?K?1)TT1383.15m??VHm18?2255.176??108.79(J?K?1)T373.15T2TdT383.15?S3??mCp,g(g)?mCp,g(g)In1?18?1.866?In??0.8883(J?K?1)T1TT2373.15?S2??S??S1??S2??S3?105.90(J?K?1)?H1??mCp,g(l)dT?1?4.184?18?(373.15?383.15)??753.1(J)T1T2?H2?n?VHm?1?2255.176?18?40593(J)?H3??mCp,g(g)dT?1?1.866?18?(383.15?373.15)?335.9(J)T1T2?H??H1??H2??H3?40176(J)?H40176?S环??????104.86(J?K?1)T383.15?S总??S??S环?3.87(J?K?1)?0
33、lmol ideal gas with CV,m?21J?mol?1?K?1，was heated from 300K to 600K by (1) reversible isochoric process, (2) reversible isobaric process. Calculate the Q、?U、ΔH、ΔS and ΔG separately. 解：?U1?nCV,m?T?6300J?U2??U1
34．Calculate the heat of vaporization of 1 mol liquid water at 20 ℃, 101.325kPa.
??vapHm(water)?40.67kJ?mol?1,
Cp,m(water)?75.3J?mol?1?K?1,
Cp,m(watervapor)?33.2J?mol?1?K?1 at 100℃, 101.325kPa. 解：由基尔霍夫公式
?H293K??H373K??373(33.2?75.3)dT293
?40.67?(33.2?75.3)?(293?373)?10?3 ?44.04(kJ?mol?1)0℃，经pT = 常数的可逆压缩过程35、1mol单原子理想气体，始态为2?105Pa、压缩到终态为4?105Pa。计算终态的T和V，过程的W、?U、?H。 解：?U??1703JW?2271J
?36、298K时，1molCO(g)放在10molO2中充分燃烧。求（1）在298K时的?rHm；
?H??2839J