葛华才整理并解答.2006年《物理化学》(一)参考答案323232999华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试物理化学(一)试卷适用专业:高分子化学与物理环境科学无机化学分析化学物理化学(试题已由葛华才老师作了规范整理并求解,有错请告知!)1.5mol某单原子理想气体由273.15K,1.013×106Pa经过如下不同过程到达新的状态,求各过程的Q,W,U,H,已知该理想气体的Cp,m=2.5R。(1)等温可逆膨胀到原来体积的2倍。(2)绝热可逆膨胀到1.013×105Pa。(3)绝热反抗1.013×105Pa的恒外压不可逆膨胀到平衡。(说明:无机、分析、物理化学等化学类专业不用做第(2)小题,15分;高分子和环境专业全做,20分)解:(1)等温可逆过程:U=H=0;Q=-WW=nRTln(V2/V1)=nRTln(2V1/V1)=5mol×8.315J.K1.mol1×273.15K×ln2=7871.5JQ=W=7871.5J(2)绝热可逆过程:Q=0=Cp,m/CV,m=2.5R/((2.51)R)=1.67因为(T2/T1)(p2/p1)(1)/=1所以T2=T1(p2/p1)(1)/=×(1.013×106/(1.013105))(11.67)/1.67=108.44KU=nCV,m(T2T1)=5mol×(2.51)×8.315J.K1.mol1×(108.44273.15)K=10271.7JW=U=10272JH=nCp,m(T2T1)=5mol×2.5×8.315J.mol1.K1×(108.44273.15)K=171197J(3)绝热不可逆过程:Q=0W=-p2(V2V1)=p2(nRT2/p2nRT1/p1)因为Q=0,所以W=U=nCV,m(T2T1)=p2(nRT2/p2nRT1/p1)因为CV,m=Cp,mR=1.5R,代入上式得:1.5(T2T1)=T2+(p2/p1)T1得:T2=174.82KU=nCV,m(T2T1)2006年攻读硕士学位研究生入学考试物理化学(一)试卷=5mol×(2.51)×8.315J.K1.mol1×(174.82273.15)K=6132JW=U=6132JH=nCp,m(T2T1)=5mol×2.5×8.315J.K1.mol1×(174.82273.15)K=10220J2.将100g40℃的水和100g0℃的冰绝热混合,求:(1)平衡后系统的温度和状态;(2)此过程的H,S和G。已知冰的熔化热是335J.g;水的比热是4.18J.g.K1;水在25℃时的摩尔熵为70.08J.K1.mol1。已知水的相对分子质量为18.02。(15分)解:(1)若冰全部熔化,H(冰)=335J.g1100g=33500J若水温降至0℃,H(水)=-(100g×4.18J.g1.K1×40K)=-16720J|H(冰)|>|H(水)|,冰只能部分熔化,平衡后,体系是冰水混合物。设有质量为m的冰熔化,H=H(冰)+H(水)=m×335J.g1-16720J=0得m=49.91g体系的终态是149.91...