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华南理工大学
2001 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(请在答题纸上做答，试后本卷与答题纸一同交回)
科目名称：物理化学(含物理化学实验)
适用专业：化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程
1. C6H6 在 100kPa 时的熔点为 5℃，摩尔熔化焓为 9916J·mol
-1
，Cp,m(l)=126.8J·K
-1
·mol
-1
，
Cp,m(s)=122.6J·K
-1
·mol
-1
。求 100kPa、–5℃下 1 mol 过冷 C6H6 凝固成固态 C6H6 的 Q、△U、
△H、△S、△A、△G，假设凝固过程的体积功可以忽略不计。(12 分)
解：涉及过程如下：
H= H1+ H2+ H3= Cp,m(l)(T'－T) + H2＋Cp,m(s)(T－T')
＝9916 J·mol
-1
+(122.6－126.8)×(268－278) J·mol
-1
= 9958 J·mol
-1
恒压 Q=H= 9958 J·mol
-1
U=H－pV ≈ H=9958 J·mol-1
S= S1+ S2+ S3= Cp,m(l)ln(T'/T) + H2/T'+Cp,m(s)ln(T/T')
= H2/T'+[Cp,m(s)－Cp,m(s)]ln(T/T')
＝9916 J·mol
-1
/278K+(122.6－126.8)ln(268/278) J·K
-1
·mol
-1
= 35.8 J·K
-1
·mol
-1
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