葛华才等编葛华才等编葛华才等编...《物理化学》《物理化学》《物理化学》(((多媒体版多媒体版多媒体版).).).北京:高等教育出版社,北京:高等教育出版社,北京:高等教育出版社,200820082008年年年888月月月1若若若字符显示字符显示字符显示不正常不正常不正常,请,请,请装装装化学字库化学字库化学字库!!!华南理工大学华南理工大学华南理工大学200020002000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题(适用专业:应用化学、制糖工程)1.苯的正常沸点为353K,摩尔蒸发焓为30.77kJ•mol-1,现将353K,标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体)。(1)计算该过程苯吸收的热量和做的功;(2)求过程的G和S;(3)求环境的熵变;(4)可以使用何种判据判断过程的性质。(本题12分)解:设计如下途径计算(1)因真空蒸发可理解为pe=0或恒容过程,W=0可忽略压力对凝聚系统的焓的影响,H1=0;理想气体恒温时H3=0,故H=H1+H2+H3=0+vapH+0=(1×30.77)kJ=30.77kJQ=U=H(pV)=vapHp(VgVl)=nvapHmpVg=nvapHmnRT=(307701×8.315×353)J=27835J(2)S=S1+S2+S3=0+S2+S3=(H2/T)+nRln(p/p)={(30770/353)+1×8.315×ln(101.325kPa/100kPa)}J·K-1=87.28J·K-1G=HTS=(30770353×87.28)J=39.84J(3)Se=Q/Te=27835J/353K=78.85J·K-1(4)可用熵判据判断过程的性质,此过程Siso=Ssys+Se=87.28J·K-1+(78.85J·K-1)=8.43J·K-1>0故为不可逆过程。向真空膨胀H、SH3、S3(3)(1)H1、S11mol苯(l)353K,p1mol苯(g)353K,p可逆相变H2、S21mol苯(l)353K,p=101.325kPa1mol苯(g)353K,p=101.325kPa200020002000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题22.有关金刚石和石墨在298K时的热力学数据如下表所示:求:(1)298K时,由石墨转化为金刚石的rGm;(2)298K时,由石墨转化为金刚石的最小压力。(本题10分)解:石墨→金刚石(1)rHm=cHm(石墨)-cHm(金刚石)=-393.4kJ·mol-1-(-395.3kJ·mol-1)=1.9kJ·mol-1rSm=Sm(石墨)-Sm(金刚石)=2.43J·K-1·mol-1-5.69J·K-1·mol-1=-3.26J·K-1·mol-1rGm=rHm...