答案：?168.9J?K， 790.2J?K
2-11计算95℃, 101.325kPa的水变成95℃ ,101.325kPa的水蒸气的熵变和孤立体系的熵变.已知：100℃, 101.325kPa
时水的摩尔气化热为40.?7kJ，mol?1?1?1Cp?g??Cp?l???41.9J?K?1?mol?1。
答案：109.7J?K?mol，-1.5J?K?mol
2-12 1mol理想气体在恒压下从T1加热到T2，其熵变值为??S?p，若在恒容下从T1加热到T2，其熵变值为??S?V。证明二者之比为r，即： ??S?p??S?V?r r?CpCV 假定Cp和CV为常数。 答案：略。
2-13 萘(C10H8)的熔点为80℃，它的熔化热在80 ℃时为19.29 kJ?mol–1，在70 ℃时为19.20 kJ?mol–1，液态萘的热容为223 J?K–1?mol–1，固态萘的热容为214 J?K–1?mol–1。计算1 mol 70 ℃时的过冷液态萘凝固成80 ℃的固态萘时，⑴ 体系的熵变；⑵ 环境的熵变；⑶ 总熵变。
答案: (1) -48.21 J?K–1,(2) 48.30J?K–1, (3) 0.09 J?K–1. 2-14 见习题选解.
2-15 在对N2热力学研究中得到下列的热容数据；
?1?1?1?1???TtrCp,mTCp,m0dT?27.2J?K?1?mol?1
?TfTtr?TTbCp,mTdT?23.4J?K?1?mol?1 dT?11.4J?K?1?mol?1
TfTtr = 35.61 K, 转化焓是0.229 kJ?mol–1，Tf = 63.14 K，熔化焓为0.721 kJ?mol–1，Tb = 77.32 K，蒸发焓为5.58 kJ?mol–1, 试求沸点时的熵值。
答案: 152.0J·K-1·mol–1. 2-16 见习题选解.
2-17 已知氖在298 K的熵值为144.14 kJ?mol–1, CV,m=12.47 J?K–1?mol–1, 求氖在500 K的摩尔熵。
答案: 157.0 J?K–1?mol–1.
12-18 H2(g)?O2(g)?H2O 在298.l5 K的反应标准焓变为 –285.83 kJ?mol–1，H2(g)、O2(g)
2和H2O(l)的热容分别为28.8、29.4和75.3 J?K–1?mol–1。在298.15 K反应的吉布斯自由能变化为–237.19 kJ?mol–1，求在330 K反应的标准吉布斯自由能变化为多少？若假设焓变与T
?无关，则ΔrGm（330K）为多少？
答案: –232.02kJ·mol–1, –232.00.kJ·mol–1. 2-19 见习题选解.
?2-20反应CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)的?rGm（298.15K）= –802.8 kJ?mol–1，试计算
这个反应的最大功和最大有用功。
答案: 797.8kJ·mol–1, 802.8.kJ·mol–1. 2-21 石灰石分解为氧化钙的反应为：
CaCO3(s) → CaO(s)+ CO2(g)
已知25℃时：
物 质 S?/(J?K-1?mol-1) m/(kJ?mol-1) ?fH?mCaCO3(s) 92.9 –1205.9
CaO(s) 39.7 –635.5
CO2(g) 213.64 –393.5
⑴ 问在25℃，各物质处于标准态下，该反应实际上能否发生？
⑵ 如果要使该反应实际上能发生，估计所需的最低温度是多少？ 答案: ⑴ 反应实际上不能发生, ⑵ 1123K. 2-22 见习题选解.
2-23 用隔板分开的一容器，左面放4 mol H2，右面放1 mol N2，温度为25℃，左、右面的压力均为101.325 kPa，当把隔板抽掉后，两种气体混合的吉布斯自由能变化?mixG为多少？如果左、右面放的是同种气体，则吉布斯自由能变化又为多少？设H2和N2都是理想气体。
答案: –6.20kJ, 0.
2-24 1dm3理想气体在300 K时的始态压力为1519.88 kPa，恒温可逆膨胀到体积为10 dm3，计算W、?H、?G、?A和?S。
答案: 3.50kJ, 0, –3.50kJ ,–3.50kJ, 11.67J·K-1.
2-25 证明理想气体在恒温下，亥姆霍兹自由能变化?A等于吉布斯自由能变化?G。
答案: 略.
2-26 设计可逆过程，使125 ℃，101.325 kPa下的1 mol过热水变为125 ℃，101.325 kPa下
g的蒸气，计算过程的吉布斯自由能变化Δ1已知液体水的摩尔体积为0.018 dm3，在125 ℃G。
时水的平衡蒸气压力为232.11 kPa，计算时假定蒸气为理想气体。根据计算结果说明在125 ℃，101.325 kPa下水和水蒸气两种状态哪一种稳定？
答案: –2.74kJ, 水蒸气稳定. 2-27 见习题选解. 2-28 见习题选解.
2-29 依据下列反应在298.15 K时的标准吉布斯自由能变化数据，计算HCl(g)的标准生成吉
?布斯自由能?fGm(298.15K) 。
⑴ H2O(l) → H2O(g) ⑵ H2(g) +
? = 8,59 kJ?mol?rGm–1
1O2(g) → H2O(l) 2? ?rGm = –236.6 kJ?mol–1
⑶ H2O(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) +答案: –94.9kJ?mol–1 2-30 见习题选解.
1?O2(g) ?rGm = 38.16 kJ?mol–1 22-31 某实际气体的p、V、T关系为：pV = n(RT+Bp)，而Cp,m＝a + bT。式中B，a，b 为常数。计算n mol气体从状态(p1，T1)变到(p2，T2)时引起的焓变。 答案: nB(p2?p1)?na(T2?T1)?nb2(T2?T12). 2??H2-32 求理想气体???p?答案：0。
???等于什么? ?T?U???H?；⑵ 2-33 证明：⑴ ????????S?V??S?P??H???p????G???????p??；⑶ 贝特洛方程可写成：?S??TV?nRTb???na?1?2? 式中a和b是气体的特性常数，导出n mol贝特洛气体从p1，T变到p?T?p2，T时焓变?H的表示式。 答案: (3) na(1?3b)(p2?p1). T22-34 见习题选解.
2-35 证明服从p(V–b) = RT状态方程的气体的内能只是温度的函数，而它的焓不仅与温度有
关，而且还与体积或压力有关。 答案: 略.
2-36 证明在指定温度下理想气体的恒容热容与体积无关。 答案: 略.
2-37 见习题选解.
2-38 一直到101.325 kPa，氮气仍服从如下简单的状态方程
pV = RT + bp
式中常数b为39 cm3?mol–1。在500 K，1 mol N2从101.325?103 kPa恒温膨胀到101.325 kPa，计算?U、?H、?G、?A和?S及所做的可逆功。在实验中，是–?G还是–?A等于最大可逆功？
答案: 0, –3.95kJ, –32.67kJ, –28.72kJ, 57.43J?K–1; 实验中–?A等于最大可逆功.
2-39 在873 K，101.325 kPa下用Ag催化剂将甲醇与空气混合物转化为甲醛的过程中，根据
?下列数据，说明Ag是否会形成Ag2O。已知：298.15 K时?fGm [Ag2O(s)]= –10837 J?mol–1，
? [Ag2O(s)]= –30585 J?mol–1。Ag，Ag2O和O2的恒压平均热容分别为26.78、65.69、?fHm31.38 J?K–1?mol–1。
12-40 今有1 mol理想气体( Cp,m=21 J?K-1?mol-1)，从767℃，101.325 kPa加热到1027 ℃，607.95 kPa，计算此过程的?S体。 答案：–10.21J?K–1
12-41 ⑴ 推导服从p(V-nb) = nRT状态方程式的气体的焦耳—汤姆逊系数?J?T的表式；⑵ 某实际气体符合贝特洛方程，试求出Cp–C?的表式。 p答案：(1)，?pCp,m，(2)?6nab?p 3T12-42 在0℃，水的气化热为2.489 kJ?g–1，水的熔化热为333.5 J?g–1，0 ℃时水的蒸气压为610.61 Pa，计算冰在 –15 ℃时的蒸气压，假定相变热与温度无关。 答案：166.1Pa。
12-43 液态镓的蒸气压数据如下：
T/K p/Pa
1302 1.333
1427 13.332
1623 133.32
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