1.理想气体等温可逆膨胀，体积从V 1膨胀到10V 1，对外做功41.85kJ ，体系的起始压力为20
2.65kPa ，试求：
（1）求V 1。
（2）若气体的量为2mol ，那么体系的温度为多少？
(1) 2111
33111231ln
1041.85*10202.65*10**ln 8.97*10(m )
V W p V V V V V V -===
(2) 3211202.65*10*8.97*101093(K)R 2*8.314
p V T n -=== 2.计算1mol 理想气体在下列4个过程所做的体积功。已知始态体积为50L ，终态体积为100L ；始态和终态温度为373K 。试求：
（1）等温可逆膨胀。
（2）向真空膨胀。
（3）向外压恒定为气体终态的压力下膨胀。
（4）先在外压恒定为体积等于75L 时气体的平衡压力下膨胀，当膨胀到75L （此时温度仍为100℃）以后，再在外压等于100L 时的气体的平衡压力下膨胀。
(1) 21100R ln
1*8.314*373*ln 2150(J)50V W n T V === (2) 0(J)W p dV =
=⎰外 (3) 23
232R 1*8.314*37331011(Pa)100*1031011*(10050)*101550(J)
n T p V W p V --=====-= (4) 232312
32212R 1*8.314*373'41348(Pa)'75*10
'41348*(7550)*101030(J)31011*(10075)*10780(J)
10307801810(J)
n T p V W p V W p V W W W ---=====-===-==+=+= 3. 根据第212页所给数据,计算反应 CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g)
(1)在298.15K 时的标准摩尔熵变,
(2)在400K 时的标准摩尔熵变.
[已知恒压热容C p,m (单位J.mol -1.K -1)分别为,CaCO 3(s) 81.88, CaO(s) 42.80, CO 2(g) 37.13] 解
∆r S θm =∆r S θm (CO 2)+∆r S θm (CaO)+∆r S θm (CaCO 3)
=213.64+39.7-91.4=160.44J/mol ⋅K (1) (2)∆r S θm (400K)=∆r S θm (298.15K)+⎰∆rCp.m/TdT =160.44+⎰ =160.44+(-1.95)ln400/298.15
=159.87J/mol ⋅K 400298.15(42.80+37.13-81.88)/TdT
4. 有273K 、压力为5×101 325kPa 的N 22L ，在外压101 325kPa 下等温膨胀，直到N 2的压力也等于101 325kPa 时为止。求反应的W 、ΔU 、ΔH 和Q （假定气体为理想气体）。
112230
5*101325*210(L)101325101325*(102)*10810.5(J)
U H p V V p U Q W
Q W p V -======-===-=外
5．已知400K 时反应 CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 的标准摩尔焓变为
∆r H o m = 178.4 kJ.mol -1，
结合第3题的结果，计算该反应在400K 时的标准自由能增量∆r G o
解：∆r G m θ=∆r H θm -T ∆r S θm =178.4*103
-400*159.87=-114.452KJ/mol
6. 今有2mol 理想气体，其C v =20.79kJ·mol -1·K -1，由323K ，100L 加热膨胀到423K ，150L ，求体系的ΔS 。
2
1
2112
122112.423ln 20.79*2*ln 11.2(J/K)323.R ln
150R ln 2*8.314*ln 6.7(J/K)100
11.2 6.717.9(J/K)
T V V T total Two reversible processes a Isobar
C dT T S C T T b Isotherm V Q W n T V V Q S n T V S S S ===========+=+=⎰
7．PCl 5的分解作用为
PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g)
在523K 、101 325kPa 下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度是2.695×103g·m -3，试计算：
（1）PCl 5(g)的离解度。
（2）该反应的K o p 。
（3）该反应的∆r G o m 。。
(1) PCl
5
PCl 3 + Cl 21-ααα
n 总
=1+α由 PM=ρRT ⇒M=ρRT/P
M=[71α+137.5α+208.5(1-α)]/(1+α) =2.695*103*8.314*523/101325
⇒α=0.8
(2)K θp=(0.8/1.8)2/(0.2/1.8)=1.778
(3) ∆r G θm = - RTlnK θp = - 8.314 *523 * ln 1.778 = - 2.502 KJ/mol
8．根据第212页所给数据,计算反应 CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g)
（1）在298.15K 的标准自由能增量∆r G o m 。
（2）如果反应体系中CO 2气体的压力为101.325 Pa, 计算在298.15K 反应的自由能
增量∆r G o m.
解 ∆r G m θ=∆f G m θ(CO 2)+∆f G m θ(CaO)-∆f G m θ(CaCO 3)
=[(-604.2)+(-394.38)]-(-1128.6)=130.02KJ/mol (1)
(2) ∆r G 0m = - RTlnK 0p = - 8.314 *298.15 * ln 101.325 = -11.448KJ/mol
9．计算0.060mol·L -1次氯酸（HClO ）溶液中H 3+O 的浓度和次氯酸的解离度。 解： HClO + H 2O = ClO - + H 3O +
0.060-X
已知:Ka(HClO)=2.9*10 -8
∴ Ka = X 2/(0.06-X )=2.9 * 10 -8 ⇒ X = 4.2 * 10X X -5
α=4.2 * 10-5/ 0.060 =7.0*10 -4[ClO - ]= 4.2 * 10 -5 mol / L
10．已知氨水溶液的浓度为0.30mol·L -1。求：
（1）该溶液中OH -浓度以及pH 。
（2）在上述100mL 溶液中加入1.07gNH 4Cl 晶体（忽略体积变化），求所得溶液的OH -浓度以及pH 。
（3）比较前两步结果，说明了什么问题？
解：
