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第二章?热力学第一定律 2.19?在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板，隔板的两侧分别为2 mol，0??C的单原子理想气体A及5 mol，100??C的双原子理想气体B，两气体的压力均为100 kPa。活塞外的压力维持在100 kPa不变。今将容器内的隔板撤去，使两种气体混合达到平衡态。求末态的温度T及过程的。 ????????解：过程图示如下 ????????????????????? ??????????????假定将绝热隔板换为导热隔板，达热平衡后，再移去隔板使其混合，则 ????????????????????? ??????????????由于外压恒定，求功是方便的 ????????????????????? ??????????????由于汽缸为绝热，因此 ????????????????????? 2.20?在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。隔板靠活塞一侧为2 mol，0??C的单原子理想气体A，压力与恒定的环境压力相等；隔板的另一侧为6 mol，100??C的双原子理想气体B，其体积恒定。今将绝热隔板的绝热层去掉使之变成导热板，求系统达平衡时的T及过程的。 ????????解：过程图示如下 ????????????????????? ??????????????显然，在过程中A为恒压，而B为恒容，因此 ????????????????????? ??????????????同上题，先求功 ?????????? ??????????????同样，由于汽缸绝热，根据热力学第一定律 ????????????????????? 2.31 100 kPa下，冰（H2O, s）的熔点为0??C。在此条件下冰的摩尔融化热。已知在-10??C ~ 0??C范围内过冷水（H2O, l）和冰的摩尔定压热容分别为?和。求在常压及-10??C下过冷水结冰的摩尔凝固焓。 ????????解：过程图示如下 ????????????????????? ??????????????平衡相变点，因此 ????????????????????? 2.33 25??C下，密闭恒容的容器中有10 g固体奈C10H8(s)在过量的O2(g)中完全燃烧成CO2(g)和H2O(l)。过程放热401.727 kJ。求 ????????（1） ????????（2）的； ????????（3）的； ????????解：（1）C10H8的分子量M?= 128.174，反应进程。 ??????????????（2）。 ??????????????（3） 2.34??????????应用附录中有关物资在25??C的标准摩尔生成焓的数据，计算下列反应在25??C时的及。 ???????（1） ???????（2） ???????（3） ???????解：查表知 ? NH3(g) NO(g) H2O(g) H2O(l) -46.11 90.25 -241.818 -285.830 ? NO2(g) HNO3(l) Fe2O3(s) CO(g) 33.18 -174.10 -824.2 -110.525 ?????????????? ??????????????（1） ??????????????（2） ??????????????（3） 3.35?应用附录中有关物资的热化学数据，计算?25??C时反应 ?????? ???的标准摩尔反应焓，要求： （1）????应用25??C的标准摩尔生成焓数据； （2）????应用25??C的标准摩尔燃烧焓数据。 解：查表知 Compound 0 0 0 因此，由标准摩尔生成焓 由标准摩尔燃烧焓 2.37??????????已知25??C甲酸甲脂（HCOOCH3, l）的标准摩尔燃烧焓为，甲酸（HCOOH, l）、甲醇（CH3OH, l）、水（H2O, l）及二氧化碳（CO2, g）的标准摩尔生成焓分别为、、及。应用这些数据求25??C时下列反应的标准摩尔反应焓。 ????????????????????? ???????解：显然要求出甲酸甲脂（HCOOCH3, l）的标准摩尔生成焓 ???????????????????????????? ???????????? ?????????????? ?????????????? 2.39??????????对于化学反应 ????????????????????? ????????????应用附录中4种物资在25??C时的标准摩尔生成焓数据及摩尔定压热容与温度的函数关系式： （1）????将表示成温度的函数关系式 （2）????求该反应在1000??C时的。 解：与温度的关系用Kirchhoff公式表示 因此， ?