葛华才整理并解答.2006年《物理化学》(一)参考答案323232329999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！2010年9月16日修改)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.K−1.mol−1×273.15K×ln2=−7871.5JQ=−W=7871.5J(2)绝热可逆过程：Q=0γ=Cp,m/CV,m=2.5R/((2.5−1)R)=1.67因为(T2/T1)(p2/p1)(1−γ)/γ=1所以T2＝T1(p2/p1)(1−γ)/γ＝273.15Κ×(1.013×106/(1.013×105))(1−1.67)/1.67=108.44K∆U=nCV,m(T2−T1)=5mol×(2.5−1)×8.315J.K−1.mol−1×(108.44−273.15)K=−10271.7JW=∆U=−10272J∆H=nCp，m(T2−T1)=5mol×2.5×8.315J.mol−1.K−1×(108.44−273.15)K=−171197J(3)绝热不可逆过程：Q＝0W＝－p2(V2−V1)=−p2(nRT2/p2−nRT1/p1)因为Q＝0，所以W=∆U=nCV，m(T2−T1)=−p2(nRT2/p2−nRT1/p1)因为CV，m＝Cp，m−R=1.5R，代入上式得：1.5(T2−T1)=−T2+(p2/p1)T1得：T2＝174.82K∆U=nCV，m(T2−T1)2006年攻读硕士学位研究生入学考试物理化学(一)试卷=5mol×(2.5−1)×8.315J.K−1.mol−1×(174.82−273.15)K=−6132JW=∆U=−6132J∆H=nCp，m(T2−T1)=5mol×2.5×8.315J.K−1.mol−1×(174.82−273.15)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−1−1−1−1；水的比热是4.18J.g−1−1−1−1.K−−−−1；水在25℃时的摩尔熵为70.08J.K−−−−1.mol−−−−1。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.g−1×100g＝33500J若水温降至0℃，∆H(水)＝－(100g×4.18J.g−1.K−1×40K)＝－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.g−1－16720J=0得m=49.91g体系的终态...
