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一、计算题

1． 定压、度为c

固体物盾A 在水中的溶解度是的大量溶液中的

计算固体A 在298. 15K时，溶于浓

【答案】可以设计以下步骤来完成溶解过程。步骤（1）纯固体A 与其饱和溶液中的A 有相同的化学势。步骤（2）是浓度不同引起的化学势变化。

其中（1）过程是溶解的可逆平衡过程，所以

2． 在一带活塞（无质量、无摩擦）的导热容器中，有自始态压力

及

经恒温可逆压缩至末态压力

已知：

显然成立，则计算如下：

总压为求：过程的两者的恒压热容

分别为

的

C 下，水蒸气与氮气的混合气体40L , 混合气体中氮气的摩尔分数为0.2。今使该物系在维持100°

C 时的标准生成焓

且均不随温度而变；两者在25°分别为

假设：氮气、水蒸气均按理想气体考虑；计算时液体水的体积相对于气体体积可以忽略；不考虑氮气在水中的溶解。

提示：在压缩过程中，当水蒸气的分压力达到p„时即达到饱和，再继续压缩，即有水蒸气凝结成水。

【答案】

①过程的分析 始态：

始态为水的非饱和态；当水蒸气压力达到l01325Pa 时，水蒸气达到饱和时为中间态

：

由

此时总体积末态：氮气压力：

剩余水蒸气的量（在气相中水的量）：

则液化成水的量：

C 的凝结焓：

②25°

的凝结焓：

③因为理想气体内能、焓只是温度的函数，现气体温度未变，所以系统的AH 是由于水蒸气凝结而引起的。

恒温无非体积功时：④由功的定义式求功。 始态：末态：

自饱和态以后，

关系为：

与水汽摩尔分数比

为

可知水蒸气饱和时，氮气压力

为

自上述状态再继续压缩，则不断有水

所以系统总压为

蒸气凝结为液态水，系统的总压不断增大，但水蒸气的分压一直维持在l01325Pa 。

饱和态：

即所以

⑤若用状态函数法求

3． .

（1）（2）（3）

在

条件下，试计算

已知

分子的平衡核间距已知

分子的振动频率

电子激发态可忽略。

分子的平动配分函数分子的转动配分函数

分子的转动配分函数及

（4）分子的电子配分函数已知电子基态

【答案】（1）氧气可看作理想气体，其平均配分函数为

⑵

|

转动特征温度所以

（3）振动频率

所以，振动特征温度为从而，

（4）电子配分函数

。

。

|。