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第二章
自由能、化学势和溶液
21判断下列过程的Q、W、△U、△H、△S、△G值的正负。1)理想气体自由膨胀。2)两种理想气体在绝热箱中混合。解:过程(1)(2)Q00W00△U00△H00△S00△G00
22说明下列各式的适用条件。1)△G△H一T△S;(2)dG=一SdTVdp(3)△GW答:公式(1):封闭体系的定温过程公式(2):不作其他功、均相、纯组分(或组成不变的多组分)的封闭体系公式(3):封闭体系、定温、定压的可逆过程。23298K时,1mol理想气体从体积10dm3膨胀到20dm3,计算(1)定温可逆膨胀;(2)向真空膨胀两种情况下的△G解:(1)
G
RTl

P2V10
RTl
118314298l
17173JP1V220
(2)△G-17173J24某蛋白质由天然折叠态变到张开状态的变性过程的焓变△H和熵变△S分别为25104kJmol1和753JK1mol1,计算(1)298K时蛋白变性过程的△G;2发生变性过程的最低温度。解:将△H和△S近似看作与温度无关(1)GHTS251042987531026646kJ(2)T
3
H2510403334KS753
25298KP下,1mol铅与乙酸铜在原电池内反应可得电功918387kJ,吸热21635kJ计算△U、△H、△S和△G解:△GW-918387kJ△SQT21635298726JK
△UQW-91838721635-896752kJ△H△GT△S-896752kJ
1
f26
广义化学势
B
GUHFTP
ZSV
ZSP
ZTV
Z式中哪几项
B
B
B
B
不是偏摩尔量?答:

UHFSV
Z、SP
Z、TV
Z不是偏摩尔量
B
B
B
27由20molA和15molB组成的二组分溶液的体积为425cm3,已知VBm为2500cm3mol1,求VAm。解:
4252VAm152500
VAm250cm3mol1
28298K及P下,将1mol液态苯加人到x苯02的苯和甲苯构成的量很大的溶液中,求该过程的△G。解:设苯用A表示,甲苯用B表示混合前混合后混合过程
G1GmA
AGAm
BGBm
G2
A1GAm
BGBm
GG2G1GAmGmAAARTl
xA
8314298l
02399kJ
29308K时,丙酮的饱和蒸气压为43×104Pa,今测得x氯仿03的氯仿一丙酮溶液蒸气中丙酮蒸气的分压为27×104Pa,问此溶液是否为理想溶液?解:若为理想溶液,必符合Raoult定律,则有
P103301104Pa丙酮P丙酮x丙酮43000
由于P丙酮30110Pa2710Pa,因此此溶液不是理想溶液。
44
210已知37026K纯r
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