、学年二学期物理化学期末考试试卷（B卷）

[7.0分]4.答案解：p2 = nRT / V2

－3

= [2×8.314×300 / ( 49.2×10)] Pa = 101.39 kPa W = －p2?V = [－101 390×( 49.2－4.92 )×10－3]J = －4 489.55 J 可逆压缩作最小功 Wr = －nRTln( V2 / V1 )

= [－2×8.314×300×ln( 4.92 / 49.2 )] J

= 11 486.2 J

[12.0分]5.答案解：（1）， Q1 = 0 （视为绝热） ?U1 = Q1 + W1 = 0

?H1 = ?U1 + ?( pV )= p2V2－p1V1 = 1dm3( 50 ? 106－100 ? 103 )Pa = 49.9 kJ （2）等容变化过程，W2 = 0。 Q2 = ?U2 =

= －123.4 kJ

?H2 = ?U2 + ?( pV )= ?U2 +V( p3 - p2 )

=－123.4 kJ + 1dm3 ( 10 ? 106 Pa－50 ? 106 Pa ) =－163.4 kJ 整个过程的W = 0， Q = Q1 + Q2 =－123.4 kJ Q = ?U1 + ?U2 =－123.4 kJ，

?H = ?H1 + ?H2 =－113.5 kJ [8.0分]6.答案解：物质的量一定，对于可逆绝热过程有：

= 21.830 Cp,m = CV,m＋R

= ( 21.830＋8.314 ) = 30.144

[15.0分]7.答案解：( 1 )对于理想气体的恒温可逆过程：?U = 0，?H = 0； T1 = p1V1 / R = (10.00×105×0.002 / 8.314) K = 240.6 K

=

= 1×8.314×240.6×ln0.5 J = －1386.6 J

Q = －W = 1386.6 J

( 2 ) Qr = 0， T1p1(1?)/? = T2 p2(1?)/?，? = 1.4

T2 = 197 K

－

－

?U = n ?H = n

(?T) = 5 / 2×8.314×( 197－240.6 ) J = －157.966 J (?T) = 7 / 2×8.314×( 197－240.6 ) J = －221.15 J

W = ?U = －157.966 J

[8.0分]8.答案解: W = －p(外) ( Vg－Vl ) ?－nRT =－

-3

×8.314×( 273.15＋80.2 )×10 kJ =－3.76 kJ

Q = 395.0×100×10-3 kJ =39.5 kJ

?H = Q = 39.50 kJ

?U = Q＋W = [ 39.5 ＋(－3.76 )] kJ = 35.74 kJ 六、证明(1小题,共12.0分)

[12.0分]1.答案解：（1）范德华方程为： 而 故 （2）因

?H = ?U + ?( pV ) 由范德华方程得：

，积分得：