习题

2.1　两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状态下的空气（近似认为是理想气体）。若将其中的一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。

2.2　今有20℃的乙烷-丁烷混合气体，充入一抽成真空的200cm3容器中，直至压力达101.325kPa，测得容器中混合气体的质量为0.3897g。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。

2.3　1mol理想气体在恒定压力下温度升高1℃，求过程中系统与环境交换的功。

2.4　1mol水蒸气（H2O，g）在100℃、101.325kPa下全部凝结成液态水。求过程的功。假设：水蒸气近似认为是理想气体，相对于水蒸气的体积、液态水的体积可以忽略不计。

2.5　在25℃及恒定压力下，电解1mol水（H2O，l），求过程的体积功。假设：气体近似认为是理想气体，液态水的体积可以忽略不计。

2.6　系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。若途径a的Qa=2.078kJ，Wa=-4.157kJ；而途径b的Qb=-0.692kJ，求Wb。

2.7　4mol某理想气体，温度升高20℃，求ΔH-ΔU的值。

2.8　已知水在25℃的密度ρ=997.04kg/m3。求1mol水（H2O，l）在25℃下：

（1）压力从100kPa增加至200kPa时的ΔH；（2）压力从100kPa增加至1MPa时的ΔH。假设：水的密度不随压力改变，在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关。

2.9　某理想气体CV,m=1.5R。今有该气体5mol在恒容下温度升高50℃。求过程的W，Q，ΔH和ΔU。

2.10　2mol某理想气体，CP,m=3.5R。由始态100kPa，50dm3，先恒容加热使压力升高至200kPa，再恒压冷却使体积缩小至25dm3。求整个过程的W，Q，ΔH和ΔU。

2.11　容积为0.1m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板，其两侧分别为0℃、4mol的Ar（g）及150℃、2mol的Cu（s）。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度T及过程的ΔH。

已知：Ar（g）和Cu（s）的摩尔定压热容CP,m分别为20.786J/（mol·K）及24.435J/（mol·K），且假设均不随温度而变。

2.12　1mol双原子理想气体从始态350K、200kPa，经过如下四个不同过程达到各自的平衡态，求各过程的功W。

（1）恒温下可逆膨胀到50kPa；

（2）恒温反抗50kPa恒外压不可逆膨胀；

（3）绝热可逆膨胀到50kPa；

（4）绝热反抗50kPa恒外压不可逆膨胀。

2.13　5mol双原子理想气体从始态300K、200kPa，先恒温可逆膨胀到压力为50kPa，再绝热可逆压缩到末态压力200kPa。求末态温度T及整个过程的W，Q，ΔU，ΔH。

2.14　已知水（H2O，l）在100℃的饱和蒸气压P=101.325kPa，在此温度、压力下水的摩尔蒸发焓ΔvapHm=40.668kJ/mol。求在100℃，101.325kPa下使1kg水蒸气全部凝结成液体水时的W，Q，ΔU和ΔH。设水蒸气适用理想气体状态方程式。

2.15　已知水（H2O，l）在100℃的摩尔蒸发焓ΔvapHm=40.668kJ/mol，水和水蒸气在25～100℃间的平均摩尔定压热容分别为CP,m（H2O，l）=75.75kJ/（mol·K）和CP,m（H2O，g）=33.76kJ/（mol·K）。求在25℃时水的摩尔蒸发焓。