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一、计算题

1． 将1mol

在373K , 101.325kPa 下小心等温压缩，

在没有灰尘情况下获得了压力为

下，水的气化焓为

设气体为理想气体，水的密

kPa 的过饱和蒸气，但不久全凝聚成液态水。计算整个过程的已知：在在373K ，度为

液体体积不受压力影响。

【答案】设计可逆过程如下图所示

因为液体体积不受压力影响，所以，从而，

可逆相变，

故，

2． 己知298K 时，下述电池的电动势

温度升至308K 时，

又知298K 时，

（1）写出电极反应和电池反应。 （2）298K 时，当电池可逆地输出势E 随T 的变化率有定值。

（3）求醋酸银

的溶度积

（设活度系数均为1）。

（2）

【答案】（1）电池的电极反应和电池反应为

电子的电量时，求电池反应的

设电动

298K 时

（3）由（1）知题给电池的电动势可由能斯特公式给出

又因为

3． 已知某气体的状态方程为

其中a 为常数，求该气体的逸度表达式。

的状态为参考态，

【答案】依据气体状态方程推导逸度f 和压力P 的关系，首先需要选择合适的参考状态。由于当压力趋于零时，实际气体的行为就趋近于理想气体的行为，所以可选择此时变量

根据状态方程

在恒温条件下

积分上式可得

当因为

综合以上关系得

4． 1mol 单原子理想气体，由298K 、506.5kPa 的始态膨胀到压力为101.3kPa 的终态，计算下列各途径的Q 、W 、

（1）等温可逆膨胀；

以lmol 该气体为基础，在一定温度下，若系统的状态由改变至P ，吉布斯函数的改

己知其

（2）外压恒为101.3kPa 的等温膨胀; （3）绝热可逆膨胀。

【答案】（1）理想气体内能和焓均是温度的函数，故等温过程中

（2）等温膨胀，

由于过程（1）和（2）的始末态相同，故状态函数的变化一定：

（3）单原子理想气体，绝热膨胀前的气体体积

绝热可逆膨胀后的终态温度和体积分别为

绝热过程Q=0;

5． 在纯水的密度为

时，

（质量分数）的硫酸溶液，其密度为求

在该温度下

（1）质量摩尔浓度（m ）; （2）物质的量浓度（c ）; （3）由于

则

物质的量分数（X ）。

【答案】（1）硫酸的相对分子质量为：